
课 题 4.2 全反射 教材分析 课标分析: 通过实验,理解光的折射定律。会测量材料的折射率。 教材分析: 本节内容选自人教版高中物理选择性必修第一册第四章第2节的内容。本节光学知识中的重要部分,也是进一步对光的折射和反射知识的深入理解。 学情分析 学生已经学习了光的反射和折射定律、三角函数及其运算,具备了学习全反射的基本知识储备,也具有一定的动手操作能力和分析推理能力。但是学生对生活中的物理现象缺乏深入的思考,不能对全反射现象进行准确解释,因此教师需要创设合适的情境,引导学生在实践中透过现象分析本质。 教学目标 物理观念 通过实验、观察生活现象等方式认识全反射现象,并能解释生活中全反射现象,深化学生对光的认识。 科学思维 通过对光的传播路径的研究,进一步深化学生对光线模型的认识。 科学探究 通过分析、实验验证的方式使学生理解全反射现象的产生条件,增强学生的证据意识。 科学态度与责任 通过生活实例使学生了解光导纤维和全反射棱镜在生产、生活中的应用,认识科学、技术、生活、社会环境间的联系,培养学生的社会责任感。 教学重难点 重点:发生全反射现象的条件,临界角的计算 难点:应用全反射解释现象 教学方法 启发法、讲授法、演示法、分组实验法 教学用具 水流导光实验装置、光的折射全反射仪、光纤传声实验装置、多媒体课件 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 教师活动 学生活动 新课导入 演示实验“水流导光” 把塑料瓶下侧开一个小孔,瓶中灌入清水,水从小孔流出,用激光水平照射塑料瓶小孔 观察光的传播路径 通过小实验引发学生思考,创设问 题情境,激发学生 学习兴趣 新知讲解 一、 光疏介质和光密介质 1. 回顾折射定律的内容,折射率等于光从真空射入介质时入射角的正弦值比折射角的正弦值 。展示常见介质的折射率, 引出光疏介质和光密介质的定义。 2. 定义: 折射率较小的介质称为光疏介质,折射率较大的介质称为光密介质。 3. 引导学生思考:水是光疏介质还是光密介质,得出光疏介质和光密介质是相对的。 二、 全反射 1.实验探究:介绍光的折射全反射仪器 , 分别让光从空气射入水中和光从水射入空气中,不断增大入射角,观察反射光线和折射光线是否始终存在 2.再次观察实验,光从水射入空气中时 , 增大入射角,折射角与折射光线亮度以及反射角和反射光线亮度的变化情况。 3. 引出全反射现象定义 当光从光密介质射入光疏介质时, 同时发生折射和反射 。如果入射角逐渐增大,折射光离法线会越来越远,而且越来越弱,反射光却越来越强 。 当入射角增大到某一角度,使折射角达到90。时,折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象叫作全反射,这时的入射角叫作临界角。 4. 引导学生根据全反射定义总结发生全反射的条件 5.分组实验:利用光的折射全反射仪,测水、食用油和玻璃砖三种介质的全反射临界角, 比较得出哪种介质更容易发生全反射 。将全发射临界角测量值填入表格中 。实验过程中注意操作 回忆上节课所学 的折射定律相关知识 , 为本节课 的学 习做好准备。 学生回答: 无法确定水是光疏介质还是光密介质 学生回答: 光从 空气射入水 中时 随着入射角的增大 , 折射角逐渐增大 , 折射光线 的亮度逐渐减弱 , 反射角逐渐增大 , 反射光线 的亮度逐渐增强 , 当入射角增大到某一角度 时 , 折射角达到90 度 , 折射光线消失 , 只剩下反射光线。 学生回答: 一是光从光密介质射入光疏介质 , 二是入射角等于或大于临界角 根据全发射 临界角的概念进行测量并填写学案 通过知识回顾, 引出光疏介质和光密介质的概念 通过观察实验现象 , 让学生直观认识到全反射现象,对全反射和临界角有了更初步的了解,并引导学生总结出发生全发射的条件 通过分组探究实 验,加 ... ...
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