新教科版五年级上册科学14《光的传播方向会发生改变吗》教案Word文件下载.docx

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学情分析

本课教学是上一节课的延续，同样是研究光的传播特点。

学生经过前三节课的学习，已经知道了光是沿直线传播的，并且知道了光能透过透明或半透明物体继续传播。

而本课的内容是光在两种不同介质中的传播路径，这对学生来说，之前了解得不多。

在生活中，很多学生见过光的折射现象，例如，筷子放在水中“折”了。

由于解释这一现象需要用到的专业词汇较多，因此有很多学生无法解释这种现象。

学习

目标

科学概念目标

光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。

科学探究目标

1.能通过实验观察现象，自行分析、归纳规律。

2.能用对比的方法观察光从空气到水中发生的光线变化。

科学态度目标

在小组合作探究活动中提升合作意识、培养合作能力。

科学、技术、社会与环境目标

认识到自然界事物的变化是有规律的。

重点

难点

学生自己分析、归纳光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向的规律。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

1.新课聚焦

播放视频《改变光的传播路线》

光在传播中遇到透明物物体或半透明物体时，能穿过物体或部分穿过物体继续进行传播，这时光的传播路线会发生改变吗？

当我们把手伸入鱼缸中，会发现胳膊“错位了”，这说明光在空气中和水中传播的路线有所差异。

空气和水是两种不同的物体，物质是由颗粒组成的，光从一种类型的颗粒射进另一种类型的颗粒，会影响光的传播方向。

观看视频

思考

通过视频引导，开门见山提出问题，能够吸引学生的注意力，集中精力思考核心问题。

2.科学探索

探索一：

光线透过空气进入水中之后传播路线的变化。

实验材料：

激光笔、水、透明玻璃杯

实验步骤：

（1）将激光笔射出的光束斜射进空的玻璃杯，观察光的传播路线是否发生改变。

（2）将激光笔射出的光束斜射进盛有水的玻璃杯，观察光的传播路线是否发生改变。

（3）将光线发生的变化用光的路线图表示出来。

实验记录：

观察内容：

激光笔射出的光线透过空气进入水中。

我看到的现象：

光线发生了改变（偏折）

我的解释：

光有空气斜射入水中，介质发生了变化，光线传播方向发生了改变。

实验分析：

在实验步骤

（1）中，空的玻璃杯中还是空气，光在空气中沿直线传播，没有改变传播方向。

在实验步骤

（2）中，因为光在不同介质中的传播速度是不同的，在从一种介质斜射入另一种介质中时，会在两种介质接触的平面改变光的传播方向。

实验总结：

光由空气中斜射入水中时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫作光的折射。

科学零距离：

光的折射

光具有沿直线传播的特点，但是在传播途中如果斜射入另外一种透明物质，就会有一部分光线在两种不同物质的交界处发生偏折的现象，这就是光的折射现象。

光在折射传播时光路是可逆的。

光从空气中斜射入水中，它的传播方向发生改变；

光从水中斜射入空气中,它的传播方向也发生改变。

探索二：

铅笔在盛有水的玻璃杯中的变化。

铅笔、水、透明玻璃杯

（1）把铅笔垂直放入盛有水的玻璃杯中，观察现象。

（2）把铅笔倾斜放入盛有水的玻璃杯中，观察现象。

（3）将光发生的变化用光的路线图来表示。

实验指导：

光的路线图的画法：

先确定水中的铅笔虚像的一个点（笔尖），由该店出发到眼睛之间确定一条线，表示空气中光的路线（即折射光线）。

再将真实笔尖和折射光线与水面相交处的点连线，这条线就是入射光线了，最后在入射光线和折射光线上补上箭头即可。

铅笔倾斜和垂直放入盛有水的玻璃杯中。

倾斜时铅笔出现弯折现象，好像断了，垂直时铅笔没有出现弯折现象。

光由水斜射入空气，光的传播方向发生了变化，出现折射现象；

光由水垂直射入空气中，光的传播方向不变，铅笔不会出现折射现象。

在实验步骤

（1）中，垂直放入时，水中的铅笔没有发生偏折，因为光从一种透明物质垂直进入另外一种透明物质时，光的传播方向不会发生改变。

在实验步骤

（2）中，倾斜放入时，不管从哪个方向看，水中的铅笔从水和空气的交界面处开始发生偏折，好像断了一样，因为水中的铅笔反射出的光线由水中斜射入空气中，光在传播时方向发生了偏折。

实验结论：

光由水斜射入空气中，光的传播方向发生了改变，出现折射现象，所以铅笔好像断了；

光由水垂直射入空气中，光的传播方向不会发生改变，所以垂直插入水中的铅笔没有断。

探索三：

观察鱼缸里的鱼的位置的变化。

方形（或多边形）玻璃容器、水、金鱼（或任何物件）

在盛水的方形玻璃容器内放入一条金鱼，调整你的观察角度，使容器里的金鱼看上去是两条。

将光发生的变化用光的路线图来表示。

调整观察角度，使玻璃容器里的一条金鱼看上去是两条。

当我们从玻璃容器的两个侧面交接处看金鱼时，一条金鱼看上去是两条。

光从水传播到空气的过程中发生了折射，我们会看到金鱼的另一个“像”。

当我们从鱼缸的两个侧面交接处看金鱼时，正面一侧可以看到一条金鱼，相邻的一侧也可以看到一条金鱼。

这是因为光从水传播到空气的过程中发生了折射，我们会看到两个金鱼的“虚像”。

在两面破璃的交接处看到了两条金鱼，说明光可以在水中向四面八方传播，并在水面发生折射。

为什么水中的鱼比实际高

水中的鱼反射的光由水斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折。

我们看到的水中的“鱼”是由光发生折射而形成的鱼的虚像，看到的“鱼”在折射光线的反向延长线上，由于折射光线相对于入射光线位置升高了，因此看到的水中的“鱼”位置比实际位置高一些。

准备实验材料

按照实验步骤完成实验内容

做好实验记录

做好实验记录，画出光的路线图

本实验是研究“光的传播路线会发生改变吗”这个核心问题的第一个实验，用以验证学生的猜测，侧重于让学生观察光斜射进水里的现象。

通过实验，学生很容易获得实验结论。

学生刚开始绘制光的路线图，光的路线图能比较容易让学生理解光的折射现象，所以，培养学生绘制光的路线图很重要。

了解光的折射

这个实验，学生能够发现铅笔倾斜插入水中，从水面上看，铅笔好像“折”了。

而垂直插入水中的铅笔没有产生这种现象。

铅笔“折”的现象，正是由于光的折射产生的。

这个实验是生活中常见的光的折射现象，帮助学生理解光由一种介质斜射进入另一种介质时会产生折射现象，而光由一种介质垂直射进另一种介质时，则不会产生折射现象。

调整观察的角度，可以看到两个或更多的折射后的虚像，知道光可以向四面八方传播。

3.科学研讨

研讨一：

射入水中的光在水面发生了什么变化？

你怎样解释这个现象？

教师点拨：

光的传播路线发生了偏折。

这是因为光在不同的介质中的传播速度不同，因此在空气和水面交界处发生了折射。

研讨二：

放入水中的铅笔有哪些变化？

铅笔斜着放入水中时，好像折断了一样；

铅笔垂直放入水中时，好像变短了。

当光垂直射入介质表面时，光的传播方向不改变，其实就是入射光线和折射光线重合了。

研讨三：

你是怎样调整角度，使玻璃容器里的鱼看起来是两条的？

当你找到方形玻璃容器的两面玻璃拼接的部位时，就能看到两面玻璃各有一条金鱼了。

这是因为金鱼反射的光在两边由水到空气的传播过程中折射出两个虚像，所以就看到两条金鱼了。

如果条件允许的话，有更多面的玻璃容器，还能看到更多折射虚像。

交流研讨

通过研讨交流，加深对本课实验内容的理解。

4.拓展提高

什么是海市蜃楼？

海市蜃楼是一种光学幻景，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。

根据物理学原理，海市昼楼是由于不同的空气层有不同的密度，而光在不同密度的空气中又有不同的折射率，也就是因海面上冷空气与高空中暖空气之间的密度不同，对光线折射而产生的。

播放视频《为什么会产生海市蜃楼》

了解海市蜃楼，认识自然界中事物的变化是有规律的。

作业布置

完成同步练习题

课后作业

课堂小结

光从一种介质斜射进人另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。

能通过实验现象，自行分析、总结规律。

能用对比的方法，观察光从空气到水中发生的光线变化。

思考小结内容，巩固学习知识。

板书

1.4光的传播方向会发生改变吗？

板书设计

1.4《光的传播方向会发生改变吗》练习题

一、填空题。

（1）光有空气斜射入水中时，光的路线发生变化的现象，叫。

（2）光在传播中遇到透明物体时，光的传播路线发生变化。

（3）铅笔倾斜放入盛有水的玻璃杯中，可以观察到铅笔在水面处“”了，这是因为铅笔反射的光由水斜射入空气中时发生了光的现象。

（4）根据光的折射现象，在叉鱼的时候，应瞄准鱼的（填上方或下方）。

二、选择题。

（1）我们站在岸边看水中的鱼，要比实际位置（）。

A.不变B.偏高C.偏低

（2）把一根铅笔垂直放入水中，无论我们从哪个方向看，它（）。

A.都是直的B.都是弯折的C.有时直，有时弯折

（3）在盛水的方形玻璃容器内放入一条金鱼，调整你的观察角度，使玻璃容器里的金鱼看上去是两条。

下列说法正确的是（）。

A.这两条金鱼都是真实存在的

B.这两条金鱼都可能是虚像

C.两条金鱼中必然有一条是真实的

（4）小明将筷子放入盛有水的碗中，看到筷子在水面处“折断”了，这是因为（）。

A.光的折射B.光沿直线传播C.水把筷子折断了

（5）当我们看到鱼缸中有两条金鱼时，实际上鱼缸中（）。

A.只有一条金鱼B.有两条金鱼C.可能有一条金鱼，也可能有两条金鱼

（6）下列现象中，光的传播路线不会发生变化的是（）。

A.光有空气斜射入水中B.光有水斜射入空气中C.光由空气垂直射入水中

三、判断题。

（1）光在传播中遇到透明物体时，光的传播路线一定会发生变化。

（）

（2）激光笔射出的光从空气斜射入水中时，光的传播路线一定会发生变化。

（3）调整我们的观察角度，可以使鱼缸里的一条鱼看上去是两条。

（4）光从空气进入水中，都会发生折射。

（5）光是沿直线传播的，它的路线不会发生变化。

四、探究题

小明同学利用碗、水、硬币等物体给小敏同学表演了一个

魔术。

第一步：

先让小雅敏坐好不再移动，然后小明把硬币放入

碗内并移动碗的位置，使小敏恰好看不到硬币（如图甲所

示）。

第二步：

向碗中逐渐加入清水直至加满，小敏看到硬币逐

渐升高，最终看到了整个硬币。

（1）请在图乙中画出加满水后，小敏看到硬币时光的路线图。

（2）小明同学表演的这个魔术利用的原理是（）

A.光沿直线传播

B.光的折射

C.光的反射

5、简答题

我们日常看到的许多商品广告忽视了科学性，下图中有一处科学性错误，请指出错误的地方，并说明它违背了什么定律。

参考答案：

1、

（1）光的折射现象

（2）可能会（3）折断折射（4）下方

2、BABACC

3、×

√√×

×

4、

（1）

（2）C

5、图中勺子的水中部分应向上弯折。

违背了光的折射现象。