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1、《全反射》教學(xué)設(shè)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(xué)生學(xué)習(xí)了光的反射、 光的折 射之后編寫的，是反射和折射的交匯點(diǎn)。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(yīng)用。全反射現(xiàn)象與人們的日常生活以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)， 所以， 學(xué)習(xí)這部分知識有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。 二、教學(xué)目標(biāo) 1.知識目標(biāo)： (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(yīng)用。 (2)培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、解決問題的能力。 2 .能力目標(biāo)： (1)用實(shí)驗(yàn)的方法，通過討論、分析過程，用準(zhǔn)確的語言歸納全反射現(xiàn)象；培

2、養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新 精神和實(shí)踐能力。 (2)啟發(fā)學(xué)生積極思維，鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力。 3 .情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)： (1)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，進(jìn)行科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法教育。 (2)感悟物理學(xué)研究中理論與實(shí)踐的辨證關(guān)系。 三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：臨界角的概念及全反射條件 難點(diǎn)：全反射現(xiàn)象的應(yīng)用 四、學(xué)情分析 學(xué)生是教學(xué)過程中的主體， 這個時期的學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)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(xué) 過程中合理安排、指導(dǎo)和引導(dǎo)

3、學(xué)生突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，提高學(xué)生分析、歸納、及抽象思維 能力。 五、教學(xué)方法 1、教學(xué)方法采用直觀、感性的實(shí)驗(yàn)和視頻，將演示實(shí)驗(yàn)與多媒體的模擬分析有機(jī)的結(jié) 合起來。課堂上，盡可能多的留給學(xué)生參與教學(xué)的思維空間。恰當(dāng)?shù)脑O(shè)疑，引導(dǎo)學(xué)生猜想， 再通過演示和多媒體分析，最后得出結(jié)論。學(xué)生既實(shí)現(xiàn)了從感性知識到理性知識的飛躍， 又 體會到了 “設(shè)疑----猜想----實(shí)驗(yàn)----分析----結(jié)論”的研究方法 2、學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案 3、新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑一情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)一合作探究、精 講點(diǎn)撥一反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測 六、課前準(zhǔn)備 1 .學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：結(jié)合學(xué)案預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)

4、容。了解基本概念，初步認(rèn)識全反射的實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象。 2 .教師的教學(xué)準(zhǔn)備：教具的準(zhǔn)備，學(xué)案的準(zhǔn)備 七、課時安排：1課時 八、教學(xué)過程 1、預(yù)習(xí)檢查 檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。 2、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，導(dǎo)入課題 演示：將光亮鐵球出示給學(xué)生看，在陽光下很刺眼，將光亮鐵球夾在試管夾上，放在點(diǎn)燃蠟 燭上熏黑，將試管夾和鐵球置于燭焰的內(nèi)焰進(jìn)行熏制，一定要全部熏黑，再讓學(xué)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(xué)生誤認(rèn)為是水泡掉了鐵球上黑色物， 當(dāng)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(xué)生大惑不解，讓學(xué)生 帶著這個疑問開始學(xué)習(xí)新的知識一一全反射現(xiàn)象 3、合作探究，精講點(diǎn)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(shí)驗(yàn)：激光束射向半玻璃磚，觀察反射、折射現(xiàn)象。 設(shè)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(xué)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(shè)是不合理的， 因?yàn)楣鈧鞑サ氖悄芰浚?若反射光

6、線折射光線全部消失顯 然違反能量守恒觀點(diǎn)。 第二種假設(shè)也不能成立，在學(xué)習(xí)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(shè)有可能存在。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(dāng)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(shí)驗(yàn)我們觀察到第三種假設(shè)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(shí)驗(yàn)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(xué)生推導(dǎo)：設(shè)光從某種折射率為 n的介質(zhì)設(shè)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?yàn)?sin90 =1,貝U si nC=1/n。 (4)全反射條件 演示實(shí)驗(yàn)：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(dāng) 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(xué)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(xué)的研究給予我們解釋自然現(xiàn)象方法， 同時也啟迪人們應(yīng)用物理規(guī) 律來改造自然，造福人類。醫(yī)學(xué)上被廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維窺鏡就是用全反射原理制成的。 (5)光導(dǎo)纖維 播放醫(yī)生利用光導(dǎo)纖維檢測病人身體的視頻。 (讓學(xué)生知道物理與生活聯(lián)系很緊密，提高學(xué) 生學(xué)習(xí)的興趣)光導(dǎo)纖維是利用什么原理？ 演示實(shí)驗(yàn)：觀察光導(dǎo)

9、纖維對光的作用，結(jié)合所觀看視頻。 學(xué)生介紹：學(xué)生通過課前查閱有關(guān)資料，介紹光導(dǎo)纖維。 多媒體：介紹光纖通訊，進(jìn)行愛國主義教育。 4、反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測 教師組織學(xué)生反思本節(jié)課的內(nèi)容， 并總結(jié)學(xué)到的知識。 利用學(xué)案進(jìn)行當(dāng)堂檢測， 引導(dǎo)學(xué)生構(gòu) 建知識框架并反饋學(xué)習(xí)情況。 5、發(fā)導(dǎo)學(xué)案，布置預(yù)習(xí) 九、板書設(shè)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(dǎo)纖維 十、教學(xué)反思 本課的設(shè)計采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案，學(xué)生預(yù)習(xí)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(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易忘、易混點(diǎn)等， 最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測，課后進(jìn)行延伸拓展，以達(dá)到提高課堂效率的目的。 本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)了新課程理念， 以培養(yǎng)和發(fā)展能力為著眼點(diǎn)， 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(yùn)用推理假 設(shè)，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，分析歸納，比較等方法教學(xué)，使學(xué)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(xué)生 的積極性，使學(xué)生主動地和教師、教材、同學(xué)進(jìn)行信息交流，形成了一種和諧、積極參與的 教學(xué)氣氛。 3