《江蘇省揚州市維揚中學高二物理《光的全反射》教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省揚州市維揚中學高二物理《光的全反射》教案(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、《全反射》教學設計
一、教材分析
《全反射》是高中物理選修3-4的必修內(nèi)容,這一節(jié)是在學生學習了光的反射、 光的折
射之后編寫的,是反射和折射的交匯點。本節(jié)就從光的折射入手,探討了光發(fā)生全反射的條 件,以及相關(guān)應用。全反射現(xiàn)象與人們的日常生活以及現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān), 所以,
學習這部分知識有著重要的現(xiàn)實意義。 二、教學目標 1.知識目標:
(1)理解光密介 質(zhì)、光疏介質(zhì)的概念及全反射現(xiàn)象;掌握臨界角的概念和全反射條件;了 解全反射的應用。
(2)培養(yǎng)學生觀察、分析、解決問題的能力。
2 .能力目標:
(1)用實驗的方法,通過討論、分析過程,用準確的語言歸納全反射現(xiàn)象;培
2、養(yǎng)學生創(chuàng)新 精神和實踐能力。
(2)啟發(fā)學生積極思維,鍛煉學生的語言表達能力。
3 .情感、態(tài)度和價值觀目標:
(1)培養(yǎng)學生學習物理的興趣,進行科學態(tài)度、科學方法教育。
(2)感悟物理學研究中理論與實踐的辨證關(guān)系。
三、教學重點難點
重點:臨界角的概念及全反射條件
難點:全反射現(xiàn)象的應用 四、學情分析
學生是教學過程中的主體, 這個時期的學生學習了物理一、 二冊的教材,已經(jīng)逐步體會
出教材的思想,但是大多數(shù)學生的抽象思維和空間想象能力還比較低, 對物理現(xiàn)象和知識的
理解、判斷、分析、和推理常常表現(xiàn)出一定的主觀性、片面性、和表面性,這就要求在教學 過程中合理安排、指導和引導
3、學生突出重點、突破難點,提高學生分析、歸納、及抽象思維 能力。
五、教學方法
1、教學方法采用直觀、感性的實驗和視頻,將演示實驗與多媒體的模擬分析有機的結(jié) 合起來。課堂上,盡可能多的留給學生參與教學的思維空間。恰當?shù)脑O疑,引導學生猜想, 再通過演示和多媒體分析,最后得出結(jié)論。學生既實現(xiàn)了從感性知識到理性知識的飛躍, 又
體會到了 “設疑----猜想----實驗----分析----結(jié)論”的研究方法
2、學案導學:見后面的學案
3、新授課教學基本環(huán)節(jié):預習檢查、總結(jié)疑惑一情境導入、展示目標一合作探究、精 講點撥一反思總結(jié)、當堂檢測 六、課前準備
1 .學生的學習準備:結(jié)合學案預習本節(jié)內(nèi)
4、容。了解基本概念,初步認識全反射的實驗 現(xiàn)象。
2 .教師的教學準備:教具的準備,學案的準備
七、課時安排:1課時 八、教學過程
1、預習檢查
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
2、創(chuàng)設實驗情景,導入課題
演示:將光亮鐵球出示給學生看,在陽光下很刺眼,將光亮鐵球夾在試管夾上,放在點燃蠟 燭上熏黑,將試管夾和鐵球置于燭焰的內(nèi)焰進行熏制,一定要全部熏黑,再讓學生觀察.然 后將熏黑的鐵球浸沒在盛有清水的燒杯中, 現(xiàn)象發(fā)生了,放在水中的鐵球變得比在陽光下
更亮.好奇的學生誤認為是水泡掉了鐵球上黑色物, 當老師把試管夾從水中取出時, 發(fā)現(xiàn)熏
黑的鐵球依然如
5、故, 再將其再放入水中時,出現(xiàn)的現(xiàn)象和前述一樣,學生大惑不解,讓學生 帶著這個疑問開始學習新的知識一一全反射現(xiàn)象
3、合作探究,精講點撥
(1)光密介質(zhì)、光疏介質(zhì)
任意兩種介質(zhì)相比較,我們把折射率小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì),折射率大的介質(zhì)叫光密介質(zhì)。
舉例說明光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)是相對的。
(2)全反射現(xiàn)象
演示實驗:激光束射向半玻璃磚,觀察反射、折射現(xiàn)象。
設疑:如果入射角變大,反射光線和折射光線可能怎么變化呢?
學生猜想:
①反射光,折射光全部消失。
②反射光消失,只有折射光線。
③折射光線消失,只有反射光線。
討論推理:第一種假設是不合理的, 因為光傳播的是能量, 若反射光
6、線折射光線全部消失顯
然違反能量守恒觀點。
第二種假設也不能成立,在學習反射定律時,知道,不論透明還是不透明物體都要 反射一
部分射到它表面的光,所以必定有反射光線存在。
第三種假設有可能存在。
實驗驗證:轉(zhuǎn)動光具盤,增大入射 角,觀察反射光線和折射光線。
分析總結(jié):隨著入射角逐漸增大,折射角也逐漸增大,但折射角總是大于入射角。 同時還觀
察到,折射光線越來越暗,越來越接近 90o,當入射角增大到一定值時折射光線消失,只剩
下入射光線、反射光線。繼續(xù)增大入射角時,仍然觀察不到折射光線。
師生互動:通過實驗我們觀察到第三種假設在一個特定的條件下是可能成立的, 象這種只有
反射
7、光線而折射光線消失的現(xiàn)象是全反射現(xiàn)象。
(3)臨界角
實驗分析:要發(fā)生全反射現(xiàn)象對入射角大小有一定的要求,我們把折射角為 90。時的入射
角叫做臨界角。
學生推導:設光從某種折射率為 n的介質(zhì)設向空氣或真空時的入射角恰好是臨界角 C,此時
的折射角 r=90 。由折射定律 sinC/sinr=1/n ,因為 sin90 =1,貝U si nC=1/n。
(4)全反射條件
演示實驗:觀察光從空氣射向玻璃和光從玻璃射向空氣時能否發(fā)生全反射, 發(fā)生全反射的條 件。
分析歸納:光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)不會發(fā)生全反射, 光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時, 當
入射角大于或等于臨界角,會發(fā)
8、生全反射。
得出結(jié)論:全反射的,條件:光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),入射角大于或等于臨界角。
師生互動:全反射現(xiàn)象是在特定條件下光的傳播在兩種介質(zhì)界面上發(fā)生的特殊現(xiàn)象, 在自然
界中卻是常見的光學現(xiàn)象。 例如玻璃中的氣泡看起來特別明亮, 神秘的海市蜃樓都是由光的
全反射現(xiàn)象產(chǎn)生的。物理學的研究給予我們解釋自然現(xiàn)象方法, 同時也啟迪人們應用物理規(guī)
律來改造自然,造福人類。醫(yī)學上被廣泛應用的光導纖維窺鏡就是用全反射原理制成的。
(5)光導纖維
播放醫(yī)生利用光導纖維檢測病人身體的視頻。 (讓學生知道物理與生活聯(lián)系很緊密,提高學
生學習的興趣)光導纖維是利用什么原理?
演示實驗:觀察光導
9、纖維對光的作用,結(jié)合所觀看視頻。
學生介紹:學生通過課前查閱有關(guān)資料,介紹光導纖維。
多媒體:介紹光纖通訊,進行愛國主義教育。
4、反思總結(jié),當堂檢測
教師組織學生反思本節(jié)課的內(nèi)容, 并總結(jié)學到的知識。 利用學案進行當堂檢測, 引導學生構(gòu)
建知識框架并反饋學習情況。
5、發(fā)導學案,布置預習 九、板書設計 全反射
一、光密介質(zhì):
光疏介質(zhì):
二、全反射
1、現(xiàn)象
2、臨界角
3、發(fā)生條件
三、光導纖維 十、教學反思
本課的設計采用了課前下發(fā)預習學案,學生預習本節(jié)內(nèi)容,找出自己迷惑的地方。課 堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學生學習過程中易忘、易混點等, 最后進行當堂檢測,課后進行延伸拓展,以達到提高課堂效率的目的。
本節(jié)課的教學設計體現(xiàn)了新課程理念, 以培養(yǎng)和發(fā)展能力為著眼點, 以掌握物理研究方
法和物理思維方法為依據(jù)。本節(jié)主要知識內(nèi)容是全反射現(xiàn)象和全反射條件。 靈活運用推理假
設,實驗驗證,分析歸納,比較等方法教學,使學生在獲得知識的同時,也獲得了掌握這些 知識的方法,可以說這是一節(jié)內(nèi)容豐富的方法教育課。 通過師生的雙邊活動, 充分調(diào)動學生
的積極性,使學生主動地和教師、教材、同學進行信息交流,形成了一種和諧、積極參與的 教學氣氛。
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