初中物理《光的折射——现象规律及应用》研究性学习设计

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1、《光的折射》研究性学习设计学科物理年级初三单元标题光现象研究性学习名称光的折射——现象规律及应用所需时间课外搜集光的折射现象1课时，课内交流探究1课时【学习目标】培养学生运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力，更重要是激发学生学习兴趣，提高科学素养。所以发动学生进行研究性学习——光的折射现象、规律及应用。（1）知识与技能目标：知道光的折射现象、折射规律及在折射时光路可逆；能解释生活中一些简单的光的折射现象。（2）过程与方法目标：经历实验探究的过程，培养学生利用科学方法研究问题的习惯；通过交流、合作，培养学生团结协作的能力；通过资

2、源的收集与利用，体验多样化的学习方式。（3）情感、态度、价值观目标：通过对光现象的分析，破除迷信，热爱科学，进行唯物主义教育。【情境】【情境一】：同学作品展示生活中的光的折射现象。(图片播放）   【情境二】：在碗中放入硬币，放在一定的高度让学生刚好看不到碗底的硬币，再倒入适量的水，请同学观察实验现象。（视频重放）【情境三】：在碗中倒入适量的水，斜插入一根直筷子，让学生侧面斜视观察现象。【任务】1、        利用光的折射仪跟激光束研究光的折射规律。2、通过实验研究折射时光路是否可逆？3、利用所学知识解释日常生活中光的折射现象。

3、  预期目标：知识层面：了解光的折射现象，知道光在折射时的规律，能解释简单的光的折射现象。能力层面：培养学生运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力，更重要是激发学生学习兴趣，提高科学素质。【活动】活动一：小组合作研究，利用给定的器材，你能做哪些折射现象？甲组：我们把玻璃砖平放在桌面的白纸上上,让激光器发出的一束光沿桌面由空气斜射入玻璃中,可以看到光在空气和玻璃中的传播路径不在一条直线上了；乙组：让一束光由空气沿白板斜射入水中可以看到光的传播方向发生了偏折；丙组：先让激光器发出一束光,在墙上形成一个光斑,然后再让这束光通过玻璃杯,

4、可以看到在墙上形成光斑的位置发生了变化,这说明光从玻璃射入水中,又从水中射入玻璃再进入空气中时传播方向发生了变化。丁组：让激光束射向牛奶，会看到在空气跟牛奶的界面发生折射；……活动二：1、请乙组同学演示让一束光线从空气中斜射入水中。其他组学生可观察到进入水中的光线在界面处改变原来的传播方向，这种现象叫光的折射。根据看到的现象，同学画图表示光的折射现象。（教师特别强调介绍：折射光线和折射角。）2、〖提出问题〗光从空气进入水中遵循的规律是什么？小组成员依据光的反射定律讨论找出探究的方向。小组交流确定主要研究的内容有：①折射光线、入射光线

5、和法线三者之间位置有什么关系？②折射角和入射角的大小关系如何？③随着入射角的变化，折射角如何变化？④当入射光线垂直于水面入射时，折射光线的方向如何？3、小组合作共同猜想：4、设计实验并进行实验：（1）光从空气斜射进入水中的情况，观察两种媒质交界面上的入射点、法线、入射光线、入射角；寻找折射光线和折射角。结合光的反射定律的学习初步总结光的折射规律。（2）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。（3）光从水中斜射进入空气的情况，改变入射角的大小（入射角应小于临界角），观察折射光线和折射角大小。（4）光线垂直入射到水面，观察折射光线和折射

6、角的情况。5、学习小组交流，总结结论：光的折射规律：①折射光线、入射光线和法线在同一平面上（三线共面）；②折射光线与入射光线分居法线两侧；③光线从空气斜射水时，折射角小于入射角，折射光线向法线偏折（靠近）。 ④折射角度随入射角度的变化而变化，入射角增大，折射角也增大； ⑤光线垂直射入玻璃时，传播方向不改变。6、[教师补充]：如果光从空气进入玻璃、水晶等透明物质时，折射情况又是如何呢？小组合作完成，并发现规律与上相同。活动三：光发生折射时光路的可逆性。   小组合作应用光的折射仪让光线从空气斜射到玻璃找到相应的折射路径，然后让光线逆着

7、沿折射光线从玻璃射入空气，观察折射路径情况。活动四：生活中的折射现象   同学回顾自己拍摄的折射现象，讨论出现这些现象的原因是什么。（1）斜插入水的筷子在水面处弯折了；（2）透过装水的玻璃杯子，发现对面的铅笔变粗了；（3）把铅笔竖立玻璃砖的后面，透过玻璃砖看上去铅笔好像错位了一样；(4)原来碗底的硬币看不见，倒入水后却能看到硬币？(5）“小心水深”，“潭清疑水浅”；（6）“水中游泳看岸上的东西好像往上抬高了一样”。......师生共同作图说明成像过程  【评价】本次研究性学习按照4个评价量表由学生自评，小组成员互评，教师评价，综合评

8、价四个维度组成。评价表1：自我评价评价内容评价表述等级（A、B、C）1、你对哪些光的折射现象感兴趣？  2、你是否积极参加课后发现活动？  3、你发现的神奇现象如何记录的？  4、在寻找期间你遇到的困难是什么？  5、你最大的收获是什