《全反射》教学设计.doc
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《全反射》教学设计.doc
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《全反射》教学设计
教材分析:
1、教材的地位与作用:
《全反射》是高中物理选修3-4的内容,是高考考察内容,这一节是在学生学习了光的折射、干涉、衍射、偏振之后学习的,是反射和折射的交汇点。
全反射现象与人们的日常生活以及现代科学技术的发展紧密相关,所以,学习这部分知识有着重要的现实意义。
2、教学对象分析
学生是教学过程中的主体,高二这个时期的学生通过一年半对物理的学习,已经逐步体会出教材的思想,但是大多数学生的抽象思维和空间想象能力还比较低,对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常常表现出一定的主观性、片面性、和表面性,这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点,提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。
课时:
一课时
教学目标:
在知识技能方面:
(1)理解光密介质、光疏介质的概念及全反射现象;
(2)掌握临界角的概念和全反射条件;
(3)了解全反射的应用;
(4)培养学生观察、分析、解决问题的能力。
在过程方法方面:
(1)用实验的方法,通过讨论、分析的过程,用准确的语言归纳全反射现象;
(2)培养学生创新精神和实践能力;
(3)启发学生积极思维,锻炼学生的语言表达能力。
在情感、态度、价值观方面:
(1)培养学生学习物理的兴趣,进行科学态度、科学方法教育;
(2)感悟物理学研究中理论与实践的辨证关系。
教学重点:
临界角的概念及全反射条件
教学难点:
全反射现象的应用
教具:
1.光具盘、半圆柱透明玻璃(半圆柱透镜)、半导体激光发生器.2.光导纤维、双筒望远镜.3.电脑、投影仪、课件
教学流程图:
教学过程:
教学环节
教学过程
教学意图
教师活动
学生活动
一、情景导入
二、进入新课
三、课堂小结
四、布置作业
一)、导入:
演示:
1、做将光亮铁球熏黑放入水中看到小球因为全反射更亮的实验,从而引出全反射现象。
(注意:
要用试管夹从水中取出小球,让学生观察熏黑的铁球依然很黑,反复做几次。
)
[板书课题]:
§14-6全反射
二)、进入新课
(1)光密介质、光疏介质
[板书]:
一、介质分类:
1、光疏介质:
折射率较小的介质叫光疏介质。
2、光密介质:
折射率较大的介质叫光密介质。
提问:
玻璃是光密介质还是光疏介质?
[板书]:
说明:
光密介质和光疏介质是相对的。
(2)全反射现象
1.演示实验
①折射光线和反射光线的强度随入射角的变大怎样变化.
②当折射角等于90°时,折射光线和反射光线的强度又如何.
教师做演示实验,转动半圆形玻璃砖使入射角逐渐增大,最后使折射角等于90°,如图2、图3.边做边启发学生观察并给出观察思考问题:
当入射角变大时,折射角怎样变?
折射光线的强度怎样变化?
反射光线的强度怎样变化?
折射角等于90°时,折射光线如何?
反射光线强度如何?
时,折射光线如何?
反射光线强度如何?
[板书]:
二、全反射:
光从光密介质射入光疏介质,当入射角达到某个角度时,折射角达到90°,折射光线完全消失,只剩下反射光线的现象现象为全反射.
(3)临界角
实验分析:
要发生全反射现象对入射角大小有一定的要求,把折射角为90°时的入射角叫做临界角。
[板书]:
三、临界角:
发生全反射时的入射角。
临界角公式:
sinC=1/n。
(4)全反射条件
演示实验:
观察光从空气射向玻璃和光从玻璃射向空气时能否发生全反射,得出发生全反射的条件。
[板书]:
四、全反射的条件:
1、光从光密介质射向光疏介质;
2、入射角大于或等于临界角。
(5)全反射应用
师生互动:
全反射现象是在特定条件下光的传播在两种介质界面上发生的特殊现象,在自然界中却是常见的光学现象。
例如玻璃中的气泡看起来特别明亮,神秘的海市蜃楼都是由光的全反射现象产生的。
物理学的研究给予我们解释自然现象方法,同时也启迪人们应用物理规律来改造自然,造福人类。
医学上被广泛应用的光导纤维窥镜就是用全反射原理制成的。
(5)光导纤维
演示实验:
观察光导纤维对光的作用,
多媒体:
介绍光纤通讯原理,进行爱国主义教育。
(6) 全反射棱镜
横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜
在光学仪器里,常用全反射棱镜来代替平面镜,改变光的传播方向.望远镜为了提高倍数,镜筒要很长,通过使用全反射棱镜能够缩短镜筒的长度.
【板书】:
全反射应用:
1、光导纤维;2、全反射棱镜
三、课堂小结:
1、师生共同完成本节课所学知识总结
2、练习:
P72问题与练习:
1、4、
四、布置作业:
1)、P72问题与练习:
2、3、5题
观察实验
想一想是什么原因造成实验象?
从书中找到折射率表查看各介质折射率。
思考分析回答:
相对金刚石是光疏介质,相对水是光密介质。
观察并思考
归纳总结教师布置的思考问题
在教师引导下得出全反射定义。
推导:
设光从某种折射率为n的介质设向空气或真空时的入射角恰好是临界角C,此时的折射角r=90°。
由折射定律得:
sinC/sinr=1/n,因为sin90°=1,则sinC=1/n。
分析归纳:
光从光疏介质射向光密介质不会发生全反射,光从光密介质射向光疏介质时,当入射角大于或等于临界角,会发生全反射。
教师例举出现象
观察光导纤维实验与有关的多媒体课件
观看课件展示棱镜的应用:
潜望镜与双筒望远镜
吸引注意力,让学生在好奇中带着疑问开始学习新的知识。
在辨别中加深对知识点的认识
体现教师“主导”地位。
表现出高效的“引导”功能,
加强学生知识点掌握应用,强化数学功能的训练。
训练学生从实验现象中分析归纳物理知识的能力
学生分析现象产生的原因,从而强化所学知识。
了解光导纤维的应用及我国通讯的发展,对学生进行爱国主义教育
了解物理知识与显示生活的密切联系
巩固当堂知识
巩固当堂知识
自我评析:
本节课的教学设计体现了新课程理念,以培养和发展能力为着眼点,以掌握物理研究方法和物理思维方法为依据。
本节主要知识内容是全反射现象和全反射条件。
我希望通过灵活运用推理假设,实验验证,分析归纳,比较等方法教学,使学生在获得知识的同时,也获得了掌握这些知识的方法,希望这能是一节内容丰富的方法教育课。
通过师生的双边活动,充分调动学生的积极性,使学生主动地和教师、教材、同学进行信息交流,努力形成了一种和谐、积极参与的教学气氛。
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