《光的折射定律》教學(xué)設(shè)計(共7頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 高中物理： 《光的折射定律》 課 堂 教 學(xué) 設(shè) 計 高中物理《光的折射定律》課堂教學(xué)設(shè)計 【教學(xué)課題】 <光的折射定律>（第一課時） 【教材分析】 本節(jié)課是光的折射的第一節(jié)，計劃兩課時。這是第一課時，主要學(xué)習(xí)光的折射定律和折射率。第二課時是練習(xí)鞏固課。光的折射是波的反射和折射的在光波傳播中的具體體現(xiàn)，研究的是一種獨特的光學(xué)現(xiàn)象,與全反射和色散聯(lián)系的非常緊密。 光的折射定律是幾何光學(xué)的三大基本規(guī)律之一（另外兩個規(guī)律是光的直線傳播規(guī)律和光的反射定律）

2、，是研究幾何光學(xué)的重要法寶，是幾何光學(xué)的核心知識之一,是本章的一個教學(xué)重點。那么這節(jié)課的重點應(yīng)該是折射定律的得出過程和折射定律的理解及其應(yīng)用,而折射率的理解既是重點也是難點。高中階段只研究在兩種介質(zhì)中，并且其中一種介質(zhì)是空氣的兩界面間的折射情況及所遵循的規(guī)律。在應(yīng)用時，一定要注意作圖．突出幾何的特點。 【學(xué)生分析】 按新《課標(biāo)》的要求，物理的知識、方法、能力、科學(xué)態(tài)度等有機(jī)地聯(lián)系起來，達(dá)到共同促進(jìn)的作用，則物理教學(xué)的效果會更好，更有利于提高學(xué)生的素質(zhì)。新《課標(biāo)》

3、中強(qiáng)調(diào)探究式學(xué)習(xí)在物理教學(xué)中的作用，對于折射角與入射角的定量關(guān)系，教材中特意設(shè)計了探究實驗，以便學(xué)生在學(xué)習(xí)物理規(guī)律的同時，經(jīng)歷探究的過程，了解科學(xué)研究的方法。 學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過光的反射和折射，但沒有深入學(xué)習(xí)過光的折射所遵循的定量關(guān)系。學(xué)生已具備一定的實驗操作技能，對物理學(xué)的研究方法已有一定的了解，在自主學(xué)習(xí)、合作探究等方面的能力有了一定提高。本節(jié)可按照學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律,由淺入深進(jìn)行教學(xué),首先讓學(xué)生認(rèn)識光的折射現(xiàn)象,然后探究光的折射規(guī)律,最后解釋生活中的折射現(xiàn)象。其中探究光的折射規(guī)律是本節(jié)教學(xué)的重點,組織學(xué)生做好實驗,是本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵。對于折射率的理解和應(yīng)用是本節(jié)的難點，及n>1學(xué)生可能會出現(xiàn)

4、的思維障礙與困惑。 【教學(xué)目標(biāo)】 1、知識與技能： （1）知道光在兩種介質(zhì)界面會發(fā)生反射和折射； （2）掌握光的折射及折射定律； （3）掌握介質(zhì)的折射率的概念，了解介質(zhì)的折射率與光速的關(guān)系。 2、過程與方法：通過觀察演示實驗，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力，通過相關(guān)物理量變化規(guī)律的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析、推理能力。 3、情感、態(tài)度與價值觀：滲透物理研究和學(xué)習(xí)的科學(xué)態(tài)度的教育。 【教學(xué)重點】 光的折射定律、折射率 【教學(xué)難點】 1．解釋有關(guān)光的折射現(xiàn)象 2．折射率的理解和應(yīng)用 【教學(xué)準(zhǔn)備】 實驗器材、ppt課件 【教學(xué)流程設(shè)計】 復(fù)習(xí)引入 復(fù)習(xí)光的反射定律 復(fù)習(xí)光

5、的折射定律 實驗演示 入射角隨折射角變化而發(fā)生變化 提出問題 折射角和入射角之間到底有什么定量關(guān)系呢？ 實驗探究 分析實驗時需要測量哪些物理量？怎樣測得？實驗步驟的確定；數(shù)據(jù)表格的設(shè)計。 組織學(xué)生實驗；數(shù)據(jù)測量、記錄、處理 實驗結(jié)論 討論引申 光的折射定律 提出問題 入射角與折射角正弦之比跟哪些因素有關(guān) 提出概念 光的折射率 折射率的理解、決定式 知識鞏固 光的折射定律及折射率的應(yīng)用 【教學(xué)過程】 一、復(fù)習(xí)引入新課 1、光在同種均勻介質(zhì)中沿 傳播。當(dāng)光斜射向兩種介質(zhì)的界面時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？ 2、光的反射定律 學(xué)生回憶光的反射現(xiàn)

6、象和光的反射定律：反射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，反射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。反射時光路可逆。 二、 光的折射 1、觀察兩個實驗現(xiàn)象：（播放視頻） （1）放在碗底的硬幣移到剛看不到的位置，然后在碗中注入水后---- （2）將鉛筆插入裝滿水的玻璃杯中，看到------ 思考：為什么會發(fā)生這些現(xiàn)象？ 2、回憶光的折射現(xiàn)象： （1）什么是光的折射？ （2）折射規(guī)律：折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)； 折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。 3、播放光的折射演示實驗，定性演示折射角和入射角的關(guān)系： ①入射角增大，折射角增大； ② 入射角減小，

7、折射角減小。 4、折射角和入射角之間到底有什么定量關(guān)系呢？我們又怎樣找到這些物理量呢？ 實驗探究： （1）學(xué)生看課本，明確探究的方法 （2）抽幾個學(xué)生在老師指導(dǎo)下完成實驗，同時用實物展示臺顯示在屏幕上: （3）記錄數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理： 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 入射角θ1 折射角θ2 θ1/θ2 sinθ1 /sinθ2 （4）在實驗的基礎(chǔ)上，師生共同討論，總結(jié)出結(jié)論：=常數(shù)（記做n） 老師簡單介紹人們對光的折射的認(rèn)識過程： 這個問

8、題，在很長的時間里一直使人們感到困惑。公元140年，希臘天文學(xué)家托勒密得出實驗結(jié)果后，只是從數(shù)據(jù)的表面簡單尋找比例關(guān)系，因此只能得出：折射角與入射角成正比（事實上，只在小角度情況下成立）。1611年開普勒對折射現(xiàn)象和透鏡的原理作了廣泛的研究，寫成了《折光學(xué)》，正確地指出：只在小角度情況下，入射角與折射角成正比。同時通過光的可逆性，從反面倒推得出結(jié)論，并通過實驗發(fā)現(xiàn)了全反射現(xiàn)象。但是他未能得出更一般的、內(nèi)在的規(guī)律。最終在1621年，由荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳采用了與開普勒基本相同的實驗方法。找到了入射角和折射角之間的關(guān)系　由此我們可以看到：一個物理定律的得出往往經(jīng)歷一個漫長、曲折的過程,需要堅韌的創(chuàng)新精

9、神，做前人沒有做過的事。在前輩先哲的探索過程中一定有許多嘗試、失敗、再嘗試。這就是發(fā)現(xiàn)過程，其中充滿著創(chuàng)新思維的火花。 5．光的折射定律： 折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)：折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成正比， 即。 6.練習(xí)：（ppt） （1）人在岸上看水中的魚，比實際物體位置偏上還是偏下？為什么？ （2）假設(shè)地球表面不存在大氣層,人們觀察到的日出時刻與存在大氣層的情況相比 ( ) A.將提前 B.將延后 C

10、.在某些地區(qū)將提前,在另一些地區(qū)將延后 D.不變 三、折射率 1.向?qū)W生展示不同介質(zhì)的折射率 介質(zhì) 金剛石 二氧化碳 玻璃 水晶 巖鹽 酒精 水 空氣 Sinθ1/sinθ2 2.42 1.63 1.5-1.8 1.55 1.55 1.36 1.33 1.00028 通過數(shù)據(jù)對比，請學(xué)生猜想入射角與折射角正弦之比跟哪些因素有關(guān)。 ——跟介質(zhì)有關(guān)。 2．教師總結(jié)：光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時，雖然入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù)n，但是對不同的介質(zhì)來說，這個常數(shù)n是不同的。這個常數(shù)n跟介質(zhì)有關(guān)，是一個反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)的物理量

11、，我們把它叫做介質(zhì)的折射率。 折射率：把光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的絕對折射率,簡稱折射率。 即。（注意：光從真空射入其他介質(zhì)，為入射角、為折射角；>1） 3.提出問題：為什么光進(jìn)入不同的介質(zhì)，折射率就不一樣呢？ 學(xué)生作答后老師總結(jié)——光在不同介質(zhì)中的速度不同，這正是發(fā)生折射的原因。 介質(zhì)的折射率n與光在其中傳播速度有關(guān)，。（可用惠更斯原理證明） 進(jìn)一步說明>1，且沒有單位。 4.教師提醒學(xué)生注意以下幾點： ①是比例常數(shù)，它是反映介質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)的物理量。對于同一介質(zhì)無論θ1、θ2怎么變化, 是不變的。 ②對于不同介

12、質(zhì)的值是不同的。 真空本身的折射率 = 1,通常認(rèn)為空氣的折射率也為1。 5.練習(xí)：（ppt） （3）光線以30°的入射角從玻璃射向空氣，它的反射光線與折射光線成90 °夾角，則玻璃的折射率為多少？ （4）光在某種介質(zhì)中的傳播速度是2.122×108m/s，當(dāng)光線以30°入射角由該介質(zhì)射入空氣時，折射角為多少？ 四、課堂小結(jié) 光的折射------光的折射定律： 三線共面 sinθ1 / sinθ2＝常數(shù) 光的折射 1.反映介質(zhì)對光的偏折作用，n越大光線偏折越厲害 2.定義式sinθ1 / sinθ2＝n－－光從真空中進(jìn)入介質(zhì) 絕對折

13、射率 (1/n＝ sinθ1 / sinθ2－－光從介質(zhì)進(jìn)入真空） 3.決定式: n = c/v ( n>1) 五、布置作業(yè)：課后練習(xí)與評價1-3題 六、板書設(shè)計 第一節(jié) 光的折射定律 一、光的反射定律：三線同面；兩線分居；兩角相等。光路可逆 二、光的折射定律：三線同面；兩線分居； 入射角的正弦與折射角的正弦成正比。 即 ． 三、折射率：光從真空射入某種介質(zhì) 入射角的正弦與折射角的正弦之比 叫這種介質(zhì)的絕對折射率。簡稱折射率。 用n表示

14、， 介質(zhì)的折射率n與光在其中傳播速度有關(guān)： ． 七、教學(xué)反思 1、我們要學(xué)生科學(xué)探究就要讓學(xué)生自己去思考,自己去參與,通過動手和動腦體驗問題解決的過程,只有這樣才有利于學(xué)生知識的獲得與構(gòu)建。在講課時要突出學(xué)生的主體作用,但是老師主導(dǎo)作用還是不可少的,學(xué)生自己是很難去發(fā)現(xiàn)折射率與入射角折射角之間的關(guān)系,老師的引導(dǎo)作用還是很關(guān)鍵。 2、教師應(yīng)了解學(xué)生在學(xué)習(xí)每課時可能會出現(xiàn)哪些困難,并積極的思考用何種教學(xué)方法能夠讓學(xué)生輕松的解決這些困難。 3、自然界的折射現(xiàn)象是無法在實驗室或教師內(nèi)進(jìn)行的,這時借助多媒體將網(wǎng)上資源的圖片融入自制的課件中運用于課堂教學(xué),直觀形象揭示光的折射產(chǎn)生錯覺的原因。把自然界中光的折射的奇妙現(xiàn)象用圖片展示給學(xué)生,使學(xué)生對折射的理解更深刻。 專心---專注---專業(yè)