《光的折射》重难点突破.doc

《光的折射》重难点突破
一、教学内容分析
在学习了光的直线传播和光的反射之后，本节课学习光的折射，了解光的折射现象和规律，为学习凸透镜的知识打基础，所以本节既是光的传播三种情况的组成部分之一，也是为理解凸透镜知识做好铺垫。教材中用大量的图片呈现了折射现象，留有充裕的探究时间来探究光的折射规律及其应用，让学生在实验探究中领略物理的美妙，体会成功的快乐，体现了学生自主性探究的新课程标准。教学中通过奇妙的折射现象激发学生兴趣，引发学生思考并提出问题，进而鼓励学生设计实验，进行探究，用类比法分析和归纳结论，最后按照“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念，引导学生运用自己归纳的结论解决生活和学习中的相关问题，进一步激发和保持学生探究的热情，培养学生思考和探究的习惯。
教学重点：探究并了解光从空气射入水中或其他介质中时的偏折规律。
教学难点：利用光的折射定律解释生活中的有关现象。
二、重难点突破
1．折射现象
突破建议：
与光的直线传播和光的反射相比，学生对光的折射的生活积累和感性认识要少得多，“叉鱼”“看彩虹”不要说是城镇学生，连乡村学生见过的也不多，“折射断筷”在小学看见老师做过，“海市蜃楼”少数学生从一些媒体上有所耳闻，因此在折射现象的呈现环节必须充分、直观，以引发学生的疑惑，激发探究的欲望。这里提供几种引入方案。
方案1：让学生做小实验：“水折断铅笔”──在玻璃杯中盛满水，把铅笔斜插到玻璃杯的底部，从侧面观察杯子，会发现铅笔好像折断了。“空碗现硬币”──事先在空的碗里放一枚5角硬币，使硬币刚好被碗的边缘挡住而看不到。保持眼睛和杯子的位置不变，另一名同学慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了。
方案2：列举一些与折射现象有关的短语，如“海市蜃楼”“潭清疑水浅”等，引导学生思考其中的道理：海市蜃楼是怎样形成的？出现在眼前的景物是真实的吗？为什么潭水看起来比实际的浅？
方案3：可以用课本图4．4－1的实验现象引入课题，最好教师现场做，实验现象比图片更真实，从而更加激发学生的思维。
以上几种方案，由于实验现象与学生学习过的“光沿直线传播的现象”略有矛盾，能够引发学生思考。可以使学生在观察之后自发提出问题，顺利进入探究学习。
2．探究光折射时的特点
突破建议：
用实验来演示光从空气射入水中时的折射现象时，应先介绍实验装置：光源、水槽、水和空气界面等。然后出示课本中的图4．4－1，说明实验中光线将以相同的入射角射到水面上，让学生猜想进入水中的光线将沿什么方向行进？如果改变方向，是向界面偏折呢，还是向法线偏折？引起学生的观察兴趣，明确观察对象。实验时，应改变入射光线方向三次，每次都让学生说明入射光线怎样改变了，使学生注意观察水中折射光线的方向。根据观察的记录，检查自己的猜想是否正确。
这个演示也可以改用光从空气射入玻璃的实验。教学中可以将垂直入射时折射光线方向不变这一特例演示给学生。
演示完毕，让学生根据实验中观察到的折射情况，总结出光从空气斜射入水中时的折射特点。
课本中的图4．4－1表示光从空气射入水、玻璃等透明物质上时，在界面上除了有一部分光线反射回空气中，还有一部分光线进入水或玻璃中，进入这些物质中的光线在界面处将改变原来的传播方向，也就是光的传播方向在界面处要发生弯折。
3．折射光路的可逆性
突破建议：
关于折射光路可逆性的讨论，可以请学生先做猜想，并用光路图把自己的猜想表达出来，然后进行演示。做演示实验时，先让光由空气射入水（或玻璃）中，记下入射光线、入射点、折射光线的位置再让光线逆着折射光线方向射入，让学生观察光线是否逆着原入射光线方向射出。把观察到的现象用图标出，总结出光在折射时光路的可逆性。
4．生活中的折射现象
突破建议：
这部分内容是用光的折射特点解释现象，是密切联系实际的内容。
（1）筷子在水中看起来弯折了，跟光的折射有关系。筷子在水面好像被折断的实验，应选取碗底较深、开口较大的碗，筷子要斜插到碗的底部，让学生从侧面斜视水面，这样观察效果才明显。此实验不要用玻璃杯盛水，因为透过杯壁观察出现的现象比较复杂，解释起来更麻烦。
（2）叉鱼问题非常有趣，可以在教室用实验模拟。由于折射成像问题比较复杂，许多学生缺乏感性认识，应该让他们到实际中体验，使他们相信折射真的会产生错觉，通过分析现象，加深理解。
（3）钢笔“错位”问题，应该实际做一做，让学生观察。使用的玻璃砖要比较厚，观察时要把钢笔放在水平桌面上，眼睛的视线不要垂直于玻璃砖的水平面，而要成一定的角度。
（4）在解释“池底变浅”现象时，要强调人看到池底，是从池底射出的光进到了眼睛。对于学有余力的同学可以利用前面讲过的光从水中射入空气时的规律，画出从池底某点A发出的靠近法线的两条光线射入空气中的折射情况，使学生看到这些折射光线不能相交，但是它们的反向延长线相交，眼睛逆着折射光线看去，觉得折射光线好像是从交点射来的。再跟平面镜成虚像的情况对比，说明眼睛看到的是A点的虚像，虚像A′的位置在A之上。眼睛看到的池底各点都如此，所以看起来池底升高，池水变浅了。
（5）在讲过池水看起来变浅的道理后，可以让学生仿照着解释盛水的碗看起来变浅的问题，讨论筷子在水面处弯折的问题。
用光的折射解释现象对初中学生比较困难，因此只要求学生能听懂教师的讲解，知道这些现象是由于光的折射造成的。不必要求所有学生都能够自己独立地进行解释。