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叩开学习物理的门与道 [:1704766492]
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叩开学习物理的门与道 3.4 探究光的折射规律
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本节通过“观察光的折射现象”和“探究光的折射规律”两个活动，引出光的折射以及用光线描述光的折射中折射光线、法线、入射光线、折射角和入射角等概念，进而归纳出光的折射规律。
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最后再列举生活中和自然中光的折射现象。
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本节学习要点
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●认识光的折射规律，并能用它解释自然和生活中光的折射现象。
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本节学习支架
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怎样认识光的折射规律？
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当我们再一次用前面“学习物理的八个理念”中提到的“大自然总是要尽可能地使其系统内部的能量耗损降低到最低为止，以确保其系统结构的稳定与和谐”这一特性来认识光的折射现象时，同学们就会有“居高临下，一览众山小”的愉悦。
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例如，水总是从高处往低处流，趋向水平状态才能稳定；热总是从高温处向低温处转移，趋向温度相等的热平衡状态才能稳定；物体的重心越低，越稳定；各种流线体在运动中的能量损耗最小，也是最稳定的结构。
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这些现象，统统都是上述的自然特性在诸多方面的具体表现。
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同样，光在两种不同物质中运动也是如此。
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例如，光在水中运动的速度比在空气中慢，于是，当光从空气进入水中时，便自然又精准地选择出一条折射结构的线路，如图3-3所示，并把光程长的一段留在空气中，进而使光在这两种物质中均能保持光程最短的匀速直线运动。这样，既节省了时间，又节省了能量，同时也确保了光在这两种物质中运动，其线路结构的简单、和谐与稳定。
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图3-3
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图3-4
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如图3-3所示，AO与OB是光在空气和水中所选择的路程最短的直线，且光把更多的时间留在速度更快的空气中运动，这样，比沿着AB直线运动更节省时间和能量。同样，人类学习大自然，建造环城高速，其中道理跟光的折射规律相似。如图3-4所示，因城中红绿灯、行人和道路堵塞等因素的影响，故汽车穿城而过的速度比环城的速度要慢。
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这里再一次证明，大自然懂得如何节省时间和能量，知道怎样才能维持其系统结构的简单、和谐与稳定。难怪爱因斯坦说：“世界赋予的秩序和谐，我们只能以谦卑的方式不完全地把握其逻辑的质朴性的美。”他又说：“一切科学工作都要基于这种信仰，确信宇宙存在并应该有一个完全和谐的结构。今天，我们比任何时候都没有理由让自己人云亦云地放弃这个美妙的信仰。”
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叩开学习物理的门与道 3.5 奇妙的透镜
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本节通过“观察透镜对光的作用”和“测量凸透镜的焦距”两个活动，引出描述透镜的主光心、光轴、焦点（虚焦点）、焦距等一些主要概念。认识平行主光轴的光线通过凸透镜折射后会聚在主光轴上的一点，就是凸透镜的焦点。知道凸透镜具有会聚光的作用，凹透镜具有发散光的作用。学会测量凸透镜焦点的方法。
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本节学习要点
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●认识各种透镜和描述透镜的一些主要概念。