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全反射_教学设计

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13.2 光的全反射教案

13.2 全反射 【教学目标】 (一)知识与技能 1.知道什么是光疏介质,什么是光密介质。 2.理解光的全反射。 3.理解临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题。 4.知道全反射棱镜、光导纤维及其应用。 (二)过程与方法 1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图。 2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图。 3.会用全反射解释相关的现象。 4.会计算各种介质的临界角。 (三)情感、态度与价值观 体会本节实验中“让入射光正对半圆形玻璃砖中心从曲面入射”是在设计实验时设计者为突出主要矛盾而控制实验条件达到略去次要矛盾的高明做法。 【教学重点】全反射条件,临界角概念及应用。 【教学难点】临界角概念、临界条件时的光路图及解题。 【教学方法】采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等。 【教学用具】 光学演示仪(由激光发生器、带量角度的竖直面板、半圆形玻璃砖等组合) 【教学过程】 (一)引入新课 让学生甲到黑板前完成图1及图2两幅光路图(完整光路图) 图1 图2 (估计学生甲画图时会遗漏反射光线) 师:光在入射到空气和水的交界面处时,有没有全部进入水中继续传播呢? 生:有一部分被反射回去。 (学生甲补画上反射光线) 师:很好。甲同学正确地画出了光从空气进入水中时的折射角…

生:小于入射角。 师:光从水中进入空气时,折射角… 生:大于入射角。 师:对。那么如果两种介质是酒精和水呢?请乙同学到前面来完成光路图。 图3 图4 学生乙顺利完成两图。 (二)进行新课 1.光密介质和光疏介质 (1)给出光密介质和光疏介质概念。 (2)让学生指出图1中的光密介质和光疏介质,再指出图2中的光密介质和光疏介质。让学生自己体会出一种介质是光密介质还是光疏介质其实是相对的。 (3)(投影片出示填空题) 光从光疏介质进入光密介质,折射角________入射角;光从光密介质进入光疏介质,折射角________入射角。 (本题让学生共同回答) 2.全反射 (设置悬念,诱发疑问) 师:在图2和图3中,折射角都是大于入射角的。设想,当入射角慢慢增大时,折射角会先增大到90°,如果此时我们再增大入射角,会怎么样呢? (这时可以让学生自发议论几分钟) 生甲:对着图2说,可能折射到水中吧?。 (其余学生有的点头,有的犹疑) 生乙:应该没有了吧? 生丙:最好做实验看看。 师:好,那就让我们来做实验看看。 (1)出示实验器材,介绍实验。 师:半圆形玻璃砖可以绕其中心O在竖直面内转动如图6所示,入射光方向不变始终 正对O点入射。

全反射教学设计和反思

《全反射》教学设计和反思 【课程分析】 《全反射》是高中物理选修3-4第十三章《光》中的第二节的内容,本节知识以光的反射和光的折射为基础,是反射和折射的交汇点。本节从光的折射入手,探讨了光发生全反射的条件以及相关应用。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。 【学情分析】 学生是教学过程中的主体,这个时期的学生学习了物理必修1、2和选修3-1、3-2的教材,已经逐步体会出教材的思想,但部分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、片面性,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。教学重点:临界角的概念及全反射条件。教学教学难点:全反射现象的应用。 【设计思路】 教学方法采用直观、感性的演示实验和多媒体视频辅助教学,将演示实验与多媒体的模拟分析有机结合起来。课堂上,恰当的设疑,引导学生猜想,再通过演示和多媒体分析,最后得出结论。学生既实现了从感性知识到理性知识的飞跃,又体会到了“设疑----猜想----实验----分析----结论----应用”的研究方法。本节课的教学设计体现了“以学生为主体”的新课程理念,教学中以让学生能够掌握物理研究方法和物理思维方法为依据,在完成知识目标的同时,注重了过程与方法的情感、态度与价值观的养成,在教学中,通过师生互动、生生互动等探究活动,充分调动学生学习的主动性和积极性,形成了一种和谐、有效的课堂教学气氛,真正的体现学生的主体地位。 【教学目标】 1、知识与技能 1) 知道光疏介质和光密介质,认识光的全反射现象。 2) 理解光的全反射现象,掌握临界角的概念和发生全反射的条件,并能用来解释生活中的全反射现象。 3) 知道全反射棱镜及应用,初步了解光导纤维的工作原理,认识光纤技术对社会经济生活的重大影响。 2、过程与方法 1)通过实验演示、讨论、分析过程,让学生掌握物理规律的探究过程,加深对物理规律的理解。 2)启发学生积极思考,培养学生的归纳和语言表达能力。 3、情感态度与价值观 1)让学生在物理学习中感悟理论与实践联系的辨证关系,养成良好的科学态度。 2)培养学生观察、分析、解决问题的能力 【教学过程】 一、创设情景,导入新课用多媒体播放医生利用光导纤维制成的内窥镜检测病人身体的视频(让学生知道物理与生活联系很紧密,激发学生学习的兴趣)光导纤维是利用什么原理工作的?答案就隐藏在第七节全反射内容里面。看谁能找到并进行分析! 二、探究规律,把握真理 1、光疏介质和光密介质从光的折射入手,把水、水晶、金刚石两两组合让学生画一画光的折射光路图。通过画图让学生体会:一是不同介质折射率不同,二是折射率大小具有相对性。阅读课本P48-P49页了解光疏介质和光密介质。 2、实验探究全反射的条件(1)探究实验方案 1)学生分小组进行实验探究:按上图演示过程进行实验操作,并请学生注意观察1)入射角的变化对发射光和折射光的影响;2)光由光密介质射入光疏介质时,入射角达到某一特定值以后,反射光消失即发生全反射现象。(让学生亲手做实验,有助于学生弄清楚“临界角”的含义,深刻理解全反射现象。)结

最新完整版光的反射教学设计

《光的反射》教学设计 隆阳区第一中学张丽君 教学目标 知识目标 (1)知道什么是光的折射现象,知道折射中的入射点、入射光线、折射光线、法线、入射角和折射角. (2)能叙述光的折射现象的实验结论. (3)知道光的折射现象中,光路是可逆的. (4)已知入射光线,能根据光的折射现象的实验结论画出折射光线的大致方向. (5)能举出光的折射现象在生活中的实例. 能力目标 由观察演示实验现象入手,通过教师的引导,帮助学生分析、概括出相应结论.培养学生的观察能力,训练学生的分析、概括能力. 情感目标 利用折射现象中的因果关系,再次向学生灌输注意客观事物中存在的因果关系的重要性. 教学建议 教材分析 本节进一步讲解了光学的有关知识,又是光的折射的基础,所以本节有承上启下的作用,光的折射规律的正确理解是本节的关键,对于透镜的学习,照像机和幻灯机,放大镜的理解起至关重要的作用.课本列举了各种光的折射的实例,对这些实例进行讨论分析对理解光的折射规律有很大的作用.本节中介绍了在折射中光同样具有可逆性.

教法建议 注意在本节的讲授中要合理有效的运用实验教学和启发式教学两种方法.激发学生的学习兴趣,在光的折射规律的理解上,要结合实验对比使学生明白“折射角小于入射角”这一结论的成立是有条件的. 为了培养具有创新能力的人才,教师不但要传授科学的定理、定律,还要传授这些定理、定律是如何被发现的.因此,讲一点相关的物理学史的内容,也是符合目前物理教学改革方向的措施之一. 教学设计过程 1.引入课题 当光射到两种介质的交界面上,有一部分光返回原介质继续传播,这种现象叫光的反射,如果光射到的是不透明物体的交界面,那么另一部分光会被吸收,但是如果光是射到某种透明介质的交界面上,比如从空气中射入水中或者玻璃中,另一部分光就要进入水中或者玻璃中传播.在引入课题中要注意学生的主动性. 方案一:向学生演示动画,使学生明白光斜入射在空气和水两种介质的分界面上,光不仅仅会发生反射,还会发生折射,激发学生的学习兴趣,带着问题进入新课的学习. 方案二:演示各种有趣的光的折射现象,例如内画壶、插入水中的筷子看上去变弯了等等从而引入新课. 2.新课教学 (一)光的折射定义的讲解 课堂小实验一:在日常生活中光的折射现象十分普遍,请学生们透过玻璃砖看自己的手指,并注意调换观察的角度,看一下,发生了什么现象?也可以用铅笔,或其它物品代替手指进行观察. 实验结论:视线越斜,错位越显著,如果视线垂直于玻璃砖的侧面则没有发生错位. 课堂小实验二:将一枚硬币放进水中,让学生观察硬币的位置是否发生变化.

人教版高中物理选修3-4 全反射教案

人教版高中物理选修3-4 全反射教案 教学要求:1、全反射现象及其发生条件; 2、*临界角的计算; 3、全反射的应用。 重点和难点:全反射现象及其发生条件。理科综合可考虑全反射的应用。 教学用具:水槽、光源等。 教学过程: 一、光疏媒质与光密媒质 1、定义: 1)、光疏媒质:两种媒质中折射率较小的媒质叫做光疏媒质. 2)、光密媒质:两种媒质中折射率较大的媒质叫做光密媒质. 因V C n =,对光疏媒质,n 较小,V 较大. 对光密媒质,n 较大,V 较小.故也可以说,对于两种媒质,光在其中传播速度较大的是光疏媒质,光在其中传播速度较小的是光密媒质.反过来说,同一种光在光疏媒质中传播速度较大,在光密媒质中传播速度较小. 即: C n = 对光疏介质 n 较小 同一频率的光在其中传播的V 较大; 对光密介质 n 较大 同一频率的光在其中传播的V 较小。 2、理解: 1)、光疏媒质光密媒质是相对而言的.只有对给定的两种媒质才能谈光疏媒质与光密媒质.没有绝对的光密媒质. 如:水、玻璃和金刚石三种介质比较,n 水=1.33 n 玻璃=1.5~1.9 n 金刚石=2.42。 对水而言,玻璃是光密介质;但对金刚石而言,玻璃则是光疏介质。 2)、光疏媒质与光密媒质的界定是以折射率为依据的,与媒质的其它属性(如密度等)无关.例如:水和酒精,n 水=1.33<n 酒精=1.36,酒精相对于水而言是光密介质,但ρ水>ρ酒。 二、全反射: 1、全反射:当光从光密媒质进入光疏媒质时,折射角大于入射角.当入射角增大到某一 角度时,折射角等于900,此时,折射光完全消失入射光全部反回原来的媒质中,这种现象叫做 全反射. 2、临界角: 1)、定义:光从光密媒质射向光疏媒质时,折射角等于900时的入射角,叫做临界角.用字 母C 表示.临界角是指光由光密媒质射向光疏媒质时,发生全反射形象时的最小入射角,是发生全反射的临界状态.当光由光密媒质射入光疏媒质时: 若入射角i

高中物理第四章光的折射第3节光的全反射教学案教科版选修3

第3节 光的全反射 对应学生用书 P56 全反射现象及其条件 [自读教材·抓基础] 1.光疏介质和光密介质 名称 项目 光疏介质 光密介质 定义 折射率较小的介质 折射率较大的介质 折射特点 (1)光从光疏介质射入光密介质时,折射角小于入射角 (2)光从光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角 2.对全反射的理解 (1)全反射:光从光密介质射到光疏介质的界面时,全部被反射回原介质的现象。 (2)临界角:光从某种介质射向真空或空气时使折射角度变为90°时的入射角,称为这种介质的临界角。 (3)发生全反射的条件: 1.光疏介质和光密介质是相对而言的,两种介质相比较,折射率大的为光密介质,折射率小的为光疏介质。 2.要发生全反射,必须同时满足两个条件: (1)光由光密介质射入光疏介质。 (2)入射角大于或等于临界角。 3.光由光密介质射入光疏介质,折射角等于90°时的入射角即为临界角,对于光由介质射入空气(或真空)的情况, sin C =1 n 。 4.光导纤维由内芯和外套两层组成,光纤传输利用的是光的全反射原理,其内芯折射率一定比外套折射率大。

①光从光密介质射入光疏介质; ②入射角大于或等于临界角。 (4)临界角与折射率的关系: 光由介质射入空气(或真空)时,sin C =1 n (公式)。 [跟随名师·解疑难] 1.光疏介质和光密介质的理解 不同介质的折射率不同,我们把折射率较小的介质叫做光疏介质,折射率较大的介质叫做光密介质。 (1)对光路的影响: 根据折射定律,光由光疏介质射入光密介质(例如由空气射入水)时,折射角小于入射角;光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时,折射角大于入射角。 (2)光疏介质和光密介质的比较: (3)相对性: 光疏介质、光密介质是相对的。任何两种透明介质都可以通过比较光在其中传播速度的大小或折射率的大小来判定谁是光疏介质或光密介质 。 2.对全反射的理解 (1)全反射遵循的规律: 发生全反射时,光全部返回原介质,入射光与反射光遵循光的反射定律,由于不存在折射光线,光的折射定律不再适用。 (2)从能量角度来理解全反射:当光从光密介质射入光疏介质时,随着入射角增大,折射角也增大。同时折射光线强度减弱,即折射光线能量减小,反射光线强度增强,能量增加,当入射角达到临界角时,折射光线强度减弱到零,反射光的能量等于入射光的能量。 (3)临界角 ①不同介质的折射率不同,发生全反射的临界角也不同,介质的折射率越大,临界角越小。 ②不同颜色的光由同一介质射向空气或真空时,频率越高的光的临界角越小,越易发生全反射。

光的全反射教学设计

第三届广东省物理师范生教学技能创新实践大赛 参赛教案 教材:粤教版高中物理选修3-4第4章第3节 授课对象:高中二年级学生 参赛选手:高远静 选手单位:华南师范大学

【课题】光的全反射 【教学时间】15分钟 【教学对象】高中二年级学生 【教材】粤教版高中物理选修3-4第4章第3节 【教学内容分析】 1.教材的地位和作用: 本节内容是在学习了初中内容的光的反射和高中内容的光的折射之后编写的,作为光的一种特殊现象来介绍,是反射现象和折射现象的拓展提升。全反射现象的研究,在全章中承上启下,既是对反射和折射知识的巩固与深化,又为日后光的干涉、衍射和偏振现象的学习作铺垫。同时,本节内容常常在日常生活中表现为光怪陆离的现象,通过本节课的教学有助于学生用物理科学知识解释神奇现象,有利于培养学生分析和解决实际问题的能力,激发学生学习物理的兴趣。此外,本节内容与生产和科技应用联系紧密,是实现课堂知识从生活走向物理,从物理走向社会,培养学生参与科技热情的重要教学内容。 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.课程标准要求: 认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光纤在生产、生活中的应用。认识光纤技术对经济社会生活的重大影响。 3.教材的编写思路: 教材把本节内容划分为两个知识点:一光的全反射,二光导纤维的结构与应用。 教材首先基于学生上一节学习的折射现象的知识和经验,提出一个逆向思维的引导性问题——当光从光疏介质斜射入光密介质时,入射角总是大于折射角。倘若让光束从光密射入光疏介质也会有类似的现象发生吗?——直接引入本节的学习内容。然后通过实验观察与思考,总结归纳光的全反射现象,并根据实验现象同时提出临界角的概念。接着,教材为了让学生明确研究光的全反射现象的现实意义和社会价值,专门在第二部分举出全反射现象的应用实例——光导纤维,并介绍了光导纤维的结构以及在光纤通信方面的应用。最后,为了培养学生的创新精神和实践能力,教材安排了自制学具的实践活动,并在教材网站上提供光纤和光缆的拓展知识阅读。课后练习要求学生自行总结发生全反射的条件以及推导临界角公式。 4. 教材的特点: 第一,注重光的全反射概念的形成过程,重视培养学生的科学探究能力;第二,突出光的全反射在生产和生活中的应用,重视STS教育;第三,注意到学生物理学习的差异性,加强了内容的选择性。 5.教材处理: (1)鉴于本节内容的综合性、资源丰富性和应用广泛性,同时考虑学生的可接受性,我重新梳理了本节知识的逻辑线索。对本节内容主要分两部分来处理:一是通过实验探究建立光的全反射概念及认

《光的反射》教学设计 原稿

目录 一.教学分析 (2) 二.教学设计 (3) 三.板书设计 (7) 四.创新之处 (7) 五.附录I课堂模拟图 (8) 六.附录II实验报告 (12) 七.附录III学习评价表 (13) 八.附录IV教材内容 (14)

一、教学分析 课题人教版八年级物理第四章第二节:光的反射课型实验探究课课标 要求 通过实验探究了解光的反射规律教学方式师生互动,自主探究合作 学生分析这节课之前,学生已探究过光的直线传播规律,且老师让学生事先收集光的反射方面的信息并交流,学生已具备了一定的实验探究能力和合作精神,利用游戏提高学生学习物理的兴趣,学生在课堂中表现出了对有关光的现象的浓厚兴趣。 教材分析本节课是在探究光的直线传播的基础上学习的,本节课主要通过学生的探究活动来认识光的反射规律和光路可逆现象。最后介绍镜面反射和漫反射现象。本节课利用生活中的反射现象引起学生的学习兴趣,并通过游戏的方式激发学生的学习热情,并利用实验帮助学生体验知识的形成过程以及加深知识的理解掌握。 教学目标 知识与技能 1.了解光在一些物体表面可以发生反射51053015531305053 2.认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义 3. 会根据光的反射定律画出光路图 4.理解反射现象中光路的可逆性 5.了解什么是镜面反射,什么是漫反射 过程与方法 1.通过实验观察光的反射现象 2.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的 3.经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量并比较入射角和反射角,总结探究的 结论,获得比较全面的探究活动体验培养学生观察能力、信息收集 和处理能力以及分析概括能力 4.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异 情感与价值观 1.在探究“光的反射的规律”过程中培养学生的科学素养 2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识 3.鼓励学生积极参与探究活动,并养成实事求是的科学态度 教学分析和处理 教学重点光的反射定律的探究过程及对内容的理解为本节课的重点 教学难点“三线共面”、漫反射镜面反射的区别、漫反射依然遵循光的反射定律教学方法 通过课件模型演示向学生展示清晰、直观的光的反射现象,引导学生带着问题去观察思考、探究归纳总结出光的反射定律。充分利用学生 的好奇、好胜心理,在课堂上进行游戏,激发学生的学习兴趣。 教材的延伸把物理融入实际生活,让物理走向社会 教具改造过的激光笔、平面镜、量角器、磁铁、木块、纸板、光具箱一套

《全反射》教案

第二节 全反射 教学目标 一、知识目标 1.知道什么是光疏介质,什么是光密介质. 2.理解光的全反射. 3.理解临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题. 4.知道光导纤维及其应用. 二、能力目标 1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图. 2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图. 3.会用全反射解释相关的现象. 4.会计算各种介质的临界角. 三、德育目标 通过对蜃景现象的学习明确一切迷信或神话只不过是在人们未能明了科学真相时才托付于自然力的一种做法. ●教学重点 全反射条件,临界角概念及应用. ●教学难点 临界角概念、临界条件时的光路图及解题. ●教学方法 本节课主要采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等,对阅读材料“蜃景”补充了录像资料或CAI 课件,使其有更生动的感性认识. ●教学用具 光学演示仪(由激光发生器、带量角度的竖直面板、半圆形玻璃砖等组合) ●教学过程 一、引入新课 让学生甲到黑板前完成图19—21及图19—22两幅光路图(完整光路图) (学生甲画图时遗漏了反射光线) [教师]光在入射到空气和水的交界面处时,有没有全部进入水中继续传播呢? [学生]有一部分被反射回去. (学生甲补画上反射光线) [教师]很好.甲同学正确地画出了光从空气进入水中时的折射角… [学生齐答]小于入射角. [教师]光从水中进入空气时,折射角… [学生齐答]大于入射角. [教师]对.那么如果两种介质是酒精和水呢?

二、新课教学 (一)光密介质和光疏介质 1.给出光密介质和光疏介质概念. 2.让学生指出图19—21中的光密介质和光疏介质,再指出图19—23中的光密介质和光疏介质.让学生自己体会出一种介质是光密介质还是光疏介质其实是相对的. 3.光从光疏介质进入光密介质,折射角________入射角;光从光密介质进入光疏介质,折射角________入射角. (本题让学生共同回答) (二)全反射 (设置悬念,诱发疑问) [教师]在图19—22和图19—23中,折射角都是大于入射角的设想,当入射角慢慢增大时,折射角会先增大到90°,如果此时我们再增大入射角,会怎么样呢? (这时可以让学生自发议论几分钟) [学生甲]对着图19—22说是折射到水中去吗? [教师]你认为会出现图19—25这种情况吗? (其余学生有的点头,有的犹疑) [学生乙]应该没有了吧. [学生丙]最好做实验看看. [教师]好,那就让我们来做实验看看. 1.出示实验器材,介绍实验 . [教师]半圆形玻璃砖可以绕其中心O在竖直面内转动如图19—26所示,入射光方向不变始终正对O点入射. 继续转动玻璃砖,学生看到当折射角趋于90°时,折射光线已经看不见了,只剩下反射光线.继续转动玻璃砖,增大入射角,都只有反射光线. (学生恍然大悟) [教师]什么结果? [学生]折射角达到90°时,折射光线没有了,只剩下反射光线. [教师]这种现象就叫全反射. (三)发生全反射的条件 1.临界角C [要求学生根据看到的现象归纳]

小学科学全国优质课教案光的反射

小学科学全国优质课教案 《光的反射》(第一课时) 北京市平谷区山东庄中心小学刘春梅 一、指导思想与理论依据 “光的反射”一课,是首师大版科学第六册“光与生活单元”的教学内容。从课标和教材的要求来看本课聚焦的是光的反射概念。学生建立光的反射概念之后,教材又安排了通过纸筒在平放的镜子中分别找一找上、中、下三个气球(拴在铁架台上)、两个平面镜用纸或胶条连接在一起,看镜子中的像、自制万花筒、自制潜望镜的活动。在这些活动中,学生看到的现象除了与镜面反射有关还与漫反射也有关,所以本节课聚焦的是两个科学概念:光的反射(镜面反射)和漫反射;一个认识(命题或判断):人眼的视觉主要是物体漫反射的结果。 镜面反射是指光遇到镜面障碍物发生偏折返回的现象;漫反射是指光遇到粗糙面障碍物向四面八方反射的现象。这两个概念的定义方式都为发生定义,即“属概念”为光现象,“种差”为发生偏折返回,即以发生方式的区别下定义。这里以建构主义学习为指导思想,以逻辑学概念定义理论为依据,通过设计揭示反射(镜面反射)和漫反射发生的实验,让学生体验和认识反射和漫反射的发生过程及特点,遵循发生定义方式获得科学概念。采用逻辑思维方法中的典型归纳法(科学归纳法),即:由一根光线、一束光线的行为推广到无数光线的行为,建立普遍结论(光的反射和漫反射的科学概念)。 一个认识:人眼的视觉主要是物体漫反射的结果。它是经历认识过程,得到的科学判断,也是以建构主义为指导,通过设计学生的观察活动建立此认识。具体的观察活动设计,又是以逻辑学理论为依据。选择运用典型归纳法,即:一个物体漫反射可以形成视觉,可以代表多个物体或无数个物体。视觉是物体漫反射的结果,由于不易察觉、观察,为此教师根据观察实验方法中的增强感觉知觉的方法——对比法,设计有光和无光条件,指导学生对物体的视觉效果进行对比感知。

教科版高中物理选修3-4:《光的全反射》教案-新版

4.3《光的全反射》教案 教学目标 一、知识目标 1. 知道什么是光疏介质,什么是光密介质. 2. 理解光的全反射. 3. 理解临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题. 4. 知道光导纤维及其应用. 二、能力目标 1. 会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图. 2. 会判断是否发生全反射并画出相应的光路图. 3. 会用全反射解释相关的现象. 4. 会计算各种介质的临界角. 三、德育目标 1. 体会本节实验中“让入射光正对半圆形玻璃砖中心从曲面入射”是在设计实验时设计者为突出主要矛盾而控制实验条件达到略去次要矛盾的高明做法. 2. 通过对蜃景现象的学习再次明确一切迷信或神话只不过是在人们未能明了科学真相时才托付于自然力的一种做法. ?教学重点全反射条件,临界角概念及应用. ?教学难点临界角概念、临界条件时的光路图及解题. ?教学方法本节课主要采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等,对阅读材料“蜃景”补充了录像资料或CAI 课件,使其有更生动的感性认识. ?教学用具 光学演示仪(由激光发生器、带量角度的竖直面板、半圆形玻璃砖等组合)?教学过程

、引入新课 让学生甲到黑板前完成以下两幅光路图(完整光路图) (学生甲画图时遗漏了反射光线) [教师]光在入射到空气和水的交界面处时,有没有全部进入水中继续传播呢? [学生]有一部分被反射回去. (学生甲补画上反射光线) [教师]很好.甲同学正确地画出了光从空气进入水中时的折射角?[学生齐答]小于入射角. [教师]光从水中进入空气时,折射角? [学生齐答]大于入射角. [教师]对.那么如果两种介质是酒精和水呢? 二、新课教学 (一)光密介质和光疏介质 1. 给出光密介质和光疏介质概念. 2. 让学生自己体会一种介质是光密介质还是光疏介质其实是相对的. 3. _____________________________________ 光从光疏介质进入光密介质,折射角 ____________________________________________ 入射角;光从光密介质进入 光疏介质,折射角 ________ 入射角. (本题让学生共同回答) (二)全反射 (设置悬念,诱发疑问) [教师]在课本P70图4-3-1 中,折射角都是大于入射角的设想,当入射角慢慢增大时,折射角会先增大到90°,如果此时我们再增大入射角,会怎么样呢? 这时可以让学生自发议论几分钟)

全反射 高中物理选修教案教学设计 人教版

第2节全反射 教学目标: (一)知识与技能 1、知道什么是光疏介质,什么是光密介质。 2、理解光的全反射。 3、理解临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题。 4、知道光导纤维及其应用。 (二)过程与方法 1、会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图。 2、会判断是否发生全反射并画出相应的光路图。 3、会用全反射解释相关的现象。 4、会计算各种介质的临界角。 (三)情感态度与价值观 体会本节实验中“让入射光正对半圆形玻璃砖中心从曲面入射”是在设计实验时设计者为突出主要矛盾而控制实验条件达到略去次要矛盾的高明做法。 教学重点: 全反射条件,临界角概念及应用。 教学难点: 临界角概念、临界条件时的光路图及解题。 教学方法: 本节课主要采用实验观察、猜想、验证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等。 教学用具: 半圆形玻璃砖、光源等。 教学过程: (一)引入新课 让学生完成图1及图2两幅光路图(完整光路图)

图1 图2 教师(待学生完成后):如果两种介质是酒精和水呢? 图3 图4 学生顺利完成两图。 (二)新课教学 1、光疏介质与光密介质 (1)定义 光疏介质:两种介质中折射率较小的介质叫做光疏介质。 光密介质:两种介质中折射率较大的介质叫做光密介质。 (2)理解 ①光疏介质光密介质是相对而言的,只有对给定的两种介质才能谈光疏介质与光密介质,没有绝对的光疏、光密介质。 如:水、玻璃和金刚石三种介质比较, n 水=1.33 n 玻璃=1.5~1.9 n 金刚石=2.42。 对水而言,玻璃是光密介质;但对金刚石而言,玻璃则是光疏介质。 ②光疏介质与光密介质的界定是以折射率为依据的,与介质的其它属性(如密度等)无关。例如:水和酒精,n 水=1.33<n 酒精=1.36,酒精相对于水而言是 光密介质,但ρ水>ρ酒。 (3)根据2211sin sin θθn n =可知:

光的反射定律教学设计案例

光的反射教学设计案例 洋青中学凌华荣 【教学目标】 1.知识与技能 (1)知道光在一些物体表面可以发生反射; (2)认识光的反射规律,了解法线、入射角、反射角的含义; (3)理解反射现象中光路的可逆性; (4)知道什么是镜面反射,什么是漫反射。 2.过程与方法 (1)通过实验,观察光的反射现象; (2)经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线和法线的位置,测出反射角与入射角,总结探究的结论,获得比较全面的探究活动的体验; (3)通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异。 3.情感、态度与价值观 (1)在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度; (2)密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识; (3)鼓励学生积极参与探究活动。 【教学过程】 一、引入课题 太阳、电灯、蜡烛等物体发出的光会射到我们的眼睛里,我们就能看见这些物体了,许多不会发光的物体为什么也能被我们看见呢? 由于自然课的学习和学生自身的经验,学生很快答出:因为光的反射。 二、新课教学 1.什么是光的反射现象 光射到物体表面时传播方向发生改变的现象。 2.介绍几个基本概念(一点二角三线) 如图:a.入射光线AO;b.入射点O:入射光线与反射面的交点;c.反射光线OB;d.法线:过O点作反射面的垂线ON;e.入射角i:入射光线与法线的夹角;f.反射角r:反射光线与法线的夹角。 3.探究光反射时遵循的规律 提出问题: 光在反射时遵循什么规律?也就是说反射光线沿什么方向射出?它与入射光线有什么关系?

设计实验和进行实验: (1)把一平面镜放在桌上,再把一张纸竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。 (2)一束光(可以用激光笔获得)贴着纸板沿某一角度射到O,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。 (3)改变光束的入射方向重做两次。 (5)将纸沿ON对折,观察现象。 4.讨论 (1)分析讨论:关于光的反射,你发现了什么? 须明确:反射光线、入射光线在法线的两侧;反射角r与入射角i应该相等。 (2)怎样使纸板能稳定地竖直在平面镜上? 学生在讨论中提出多种方案,如在纸板后做一个支架,用纸盒的一个侧面,用泡沫包装盒,等等。 (3)怎样得到“一束光”? 有人首先提出用太阳光,但马上有人反对,认为太阳光不是“一束光”,又有学生想到前一节刚做的小孔照相机,其外筒可以利用了,通过外筒上带有小孔的黑纸蒙着手电筒,就得到“一束光”了。还有学生提出用激光笔,当然效果更好。(此情况属教学实录)(4)怎样画出光的迹径? 问题提出后,立即有学生想到,把光对着O点入射,分别沿着入射光线和反射光线描点A和B,用直尺连接OA与OB 即是入射光线和反射光线了。 备注:学生没有关于物理实验的经验,如果只看教科书中的内容,是很难完成实验的,所以必须引导学生对实验器材、实验步骤进行讨论,以培养学生设计实验、进行实验的能力。 (5)光的反射定律的应用 用平面镜改变光路的实例很多,如潜望镜、大楼里利用平面镜采光、测距离、自行车的尾灯等等。 5.光路的可逆性 可以让学生进行一个小实验:用一块板挡在两个学生之间,使彼此能看到对方,怎样才能彼此看见对方呢?由于学生有此经验,用一块镜子就能解决。 学生实验后,把入射光线沿学生画出的反射光线的位置射到镜面,观察反射光的位置,如图。

高中物理选修3-4全反射教案

13.2 全反射 【教学过程】 (一)引入新课 让学生甲到黑板前完成图1及图2两幅光路图(完整光路图) 图1 图2 (估计学生甲画图时会遗漏反射光线) 师:光在入射到空气和水的交界面处时,有没有全部进入水中继续传播呢? 生:有一部分被反射回去。 (学生甲补画上反射光线) 师:很好。甲同学正确地画出了光从空气进入水中时的折射角… 生:小于入射角。 师:光从水中进入空气时,折射角… 生:大于入射角。 师:对。那么如果两种介质是酒精和水呢?请乙同学到前面来完成光路图。 图3 图4 学生乙顺利完成两图。 (二)进行新课

1.光密介质和光疏介质 (1)给出光密介质和光疏介质概念。 (2)让学生指出图1中的光密介质和光疏介质,再指出图2中的光密介质和光疏介质。让学生自己体会出一种介质是光密介质还是光疏介质其实是相对的。 (3)(投影片出示填空题) 光从光疏介质进入光密介质,折射角________入射角;光从光密介质进入光疏介质,折射角________入射角。 (本题让学生共同回答) 2.全反射 (设置悬念,诱发疑问) 师:在图2和图3中,折射角都是大于入射角的。设想,当入射角慢慢增大时,折射角会先增大到90°,如果此时我们再增大入射角,会怎么样呢? (这时可以让学生自发议论几分钟) 生甲:对着图2说,可能折射到水中吧?。 师:可能会出现图5这种情况吗? (其余学生有的点头,有的犹疑) 生乙:应该没有了吧? 生丙:最好做实验看看。 师:好,那就让我们来做实验看看。 (1)出示实验器材,介绍实验。 师:半圆形玻璃砖可以绕其中心O在竖直面内转动如图6所示,入射光方向不变始终正对O点入射。 图 7 图8

高中物理人教版选修3-4《13.2全反射》教案

《全反射》的教案 ——基于新课程标准和理念的教学设计 马永江苏常州第四中学 一、教学目标 1、知识与技能 掌握临界角的概念和发生全反射的条件;知道什么是光疏介质和光密介质;能判断什么情况下会发生全反射,了解全反射现象的应用;通过实验培养学生的观察能力、分析推理能力和创新思维能力。 2、过程与方法 通过演示实验,学习探究科学的方法——比较法;通过实验设计和动手操作,经历科学探究的过程。 3、情感、态度与价值观 体验全反射实验的探究过程,感受实验探究的乐趣;通过互动实验,培养学生探究科学知识的兴趣和实事求是的科学态度;通过全反射现象的应用,培养学生运用科学理论观察分析周围事物的习惯。 二、重点和难点 重点是全反射现象;难点是临界角概念和全反射条件。 三、教学方法:实验探究法 四、设计思路:本节课以实验为主线,通过一个带有魔术色彩的演示实验引入课题,再通过两个演示实验的对比,让学生观察、分析,揭示全反射的现象与产生条件,另外增加学生探究性实验,通过学生间的讨论、设计、动手及合作,使学生对全反射概念的理解更加准确、丰富和全面。最后通过全反射的应用介绍,开拓学生的视野。 五、主要教学过程 1、引入新课 演示一:用细铁丝穿过单摆小金属球,使其一端伸出作为把手,然后捏住把手,用蜡烛火焰的内焰将金属球熏黑,让学生观察。然后将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中,现象发生了,放在水中的铁球变亮了。好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上黑色物,当老师从水中取出时,发现熏黑的铁球依然如故,将其再放入水中时,出现的现象和刚才一样,学生大惑不解,让学生带着这个疑问开始学习新的知识——全反射。

2、新课教学 2.1实验探究 演示二:实验1:一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的半圆面(如图1)。 实验2:一束激光从空气射向半圆形玻璃砖直边的圆心O(如图2)。 图1 图2 教师演示两遍实验后,让学生分组讨论后回答。 实验1现象:①当光沿着玻璃砖的半径射到直边上时,一部分光从玻璃砖的直边上折射到空气中,一部分光反射回玻璃砖内。 ②逐渐增大入射角,看到折射光远离法线,且越来越弱,反射光越来越强。 ③当入射角增大到某一角度,使折射角达到900时,折射光完全消失,只剩下反射光。 实验2现象:①当光沿着空气射向玻璃砖的直边的圆心O时,一部分光从玻璃砖的直边上折射到玻璃砖内,一部分光反射回空气中。 ②逐渐增大入射角,看到折射光远离法线,且越来越弱,反射光越来越强。 ③当入射角增大到接近900时,折射角小于900。 学生归纳不同点:①光从空气→玻璃,入射角>折射角;光从玻璃→空气,入射角<折射角; ②光从空气→玻璃,同时存在反射光和折射光;光从玻璃→空气,当入射角达到某个角度时折射角达到900,折射光完全消失。 师:我们考虑直边分界面上光的传播规律,从中可以得出什么结论? (一)什么是全反射现象? 引导学生回答:①光从玻璃射入空气时,当入射角大于或等于某一个角度时,折射角达到900,折射光完全消失,只剩下反射光的现象。②临界角:光从玻璃射向空气时,当折射角达到900时的入射角。 (二)产生全反射现象的条件是什么? 引导学生回答:①光从玻璃→空气;②入射角≥临界角。 师:在实验2中,光从空气射向玻璃,虽然入射角增大,反射角和折射角都增大,反射光增强,折射光减弱,但只有量变过程并没有实现质变。而在实验1中,光从玻璃射向空气,随

教科版五年级上册科学光的反射教学设计

《光的反射》教学设计 【教学目标】 1.知识与技能 (1).光碰到镜面而改变传播方向,被反射回去,形成反射现象。 (2).反射光也是直线传播的。 (3).人们利用光反射原理发明了很多有用的器具。 2.过程与方法 (1).通过实验、观察、探究、交流等方法,理解光的反射及运用。 (2).制作简易潜望镜。 3.情感、态度和价值观 (1).认识自然事物的变化是有规律的,人们掌握了自然规律就能更好地生产和生活。 (2).培养学生善于观察实验、善于思考、善于动手的能力 【教学重点】认识光的反射及运用。 【教学难点】学会画光的传播路线。 【教学准备】 教师准备: PPT课件、潜望镜模型。 分组实验:手电筒、乒乓球、平面镜 【教学过程】 一、激趣导入 师:通过前面的学习,我们知道光线是沿直线传播的,同学们,我们看教室外阳光灿烂,教室黑板上却没有一丝阳光,你们有办法把外面的太阳光请到黑板上吗同学们仔细观察刚才他是怎样做的(利用平面镜)哦,用平面镜就能使光的传播路线发

生变化。你想不想试一试呢下面,我们也来玩一个游戏——照亮目标。 二、活动探究 照亮目标:不改变手电筒的位置,按要求照亮目标,画出光的传播路线。 1.小组讨论: (1)如何照亮阴影里的小球? (2).具体选用什么实验材料、采用什么方法、实验步骤、小组人员分工等问题。 2.分发材料,学生分组活动 (1).根据讨论的实验方案分步进行实验操作。 (2).边操作边画出光的传播路线,教师巡视指导。 (3).完成后展示自己画好的光线图并描述光是怎样传播的。 3.出示课件并讲解光的反射。 4.引导生进一步观察反射光的传播路线。 (1)在这个活动中你发现了什么? 5.揭示课题。 (课件展示)通过刚才照亮目标的活动,我们发现了光碰到镜面改变了传播方向,被反射了回去,这种现象就叫做光的反射,反射光也是直线传播的。这节课我们就来学习光的另一个特性——反射。板书课题:光的反射 6.想一想 (1)光只有碰到镜面才会发生反射吗想一想,你是怎样看见东西的 (2)黑暗的房间里,打开电灯,就可以看见书本上的文字,说一说,你是怎样看的到书上的文字的。 (3)不同物体反射光的能力相同吗教师的墙壁为什么要涂成白色呢

光的折射_全反射(习题课)

光的折射全反射(习题课) 姓名学号班级 【自主学习】 一、棱镜 (1)棱镜对光线的作用 让一束单色光从空气射向玻璃棱镜的一个侧面,经过两次折射而从另一侧面射出时,将向棱镜的底边方向偏折.如图2-1-2所示. ①两次折射后,后来的传播方向和原来传播方向间的夹角θ即为偏折角. ②在入射角相同的情况下,偏折角度θ跟棱镜材料的折射率有关,折射率越大,偏折角越大. ③光线通过三棱镜后向底面偏折,通过三棱镜看物体,看到的是物体的虚像,向棱镜的顶端方向偏移,如图所示. 二、全反射棱镜 横截面是等腰直角三角形的棱镜,它在光学仪器里,常用来代替平面镜,改变光的传播方向,如图所示,其能量损失更小,效果更好. ①如图(a)所示,光线垂直AB面射入,光线在AC面发生全反射,光线方向改变了90°. ②如图(b)所示,光线垂直AC面射入,光线在AB、BC面发生全反射,光线方向改变180°. ③如图(c)所示,光线平行AC面射入,光线在AC面发生全反射,射出后方向不变,发生侧移. 三、光的色散 ①定义:白光通过三棱镜后,在光屏上形成一条彩色光带——光谱,这就是光的色散,如图所示,光谱中红光在最上端,紫光在最下端,中间是橙、黄、绿、蓝、靛等色

光. ②光的色散现象说明白光是复色光,是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种单色光组成. ③光的色散现象表明,各种色光通过棱镜红光偏折最小,紫光偏折最大. ④同一种介质对不同色光的折射率n 不同,对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大. a.由n=v c 可知,在同一种介质中,红光的光速大,紫光的光速小,但各种颜色的光在真空中光速都是3.0×108 m/s. b.sin C=n 1 可知,在同一种介质中,红光发生全反射的临界角大,紫光的临界角小. 【典型例题】 【例1】:如图所示,置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体.容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm 长的线光源.靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源.开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分.将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可以看到线光源底端,再将线光源沿同一方向移动8.0 cm ,刚好可以看到其顶端.求此液体的折射率n. 【例2】:据报道:2008年北京奥运会,光纤通信网覆盖了所有奥运场馆,为各项比赛提供安全可靠的通信服务.光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输,如图所示,一条圆柱形的光导纤维,长为L ,它的玻璃芯的折射率为n1,外层材料的折射率为n2,光在空气中的传播速度为c ,若光从它的一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t ,则下列说法正确的是(图中所标的φ为全反射 的临界角,其中sin φ=12 n n ) ( )

光的全反射教案.doc

《光的全反射》教案 【教学目标】 1、知识与技能 ①知道光疏介质和光密介质,认识光的全反射现象。 ②理解光的全反射现象,掌握临界角的概念和发生全反射的条件,并能用来解释生活中的全反射现象。 ③知道全反射棱镜及应用。 2、过程与方法 ①通过实验演示、讨论、分析过程,让学生掌握物理规律的探究过程,加深对物理规律的理解。 ②启发学生积极思考,培养学生的归纳和语言表达能力。 3、情感态度与价值观 ①让学生在物理学习中感悟理论与实践联系的辨证关系,养成良好的科学态度。 ②培养学生观察、分析、解决问题的能力 【教学重点】理解全反射现象;掌握临界角的概念和发生全反射的条件. 【教学难点】 ①掌握临界角的概念;知道临界角是发生全反射的最小入射角. ②理解全反射现象的应用。 【教学方法】情景激学法、实验探究法 【教具】 玻璃杯 (1 个) 、硬币 (1 枚) 、水 ( 一杯 ) 、小铁球 (1 个) 、试管夹 (1 个) 、蜡烛 (1 根) 、火柴 (1 盒) ,激光演示仪 (1 台 ) 、半圆形玻璃砖( 1 块) . 【课时】1课时 【教学过程】 一、创设情景,导入新课(让学生参与实验,并让学生知道物理与生活联系很紧密,激发学生学习的兴趣) ①演示实验:熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中,放在水中的铁球变得比在阳光下更亮。 ②问题:生活中还有很多跟光有关的奇妙的自然现象,它们是怎么发生的呢? 今天我们就来学习与这些问题有关的现象——全反射现象。 二、探究规律,把握真理 ( 一 ) 、实验探究全反射现象及其产生条件 实验 1:一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的平侧面并指向圆心O。 实验 2:一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的圆侧面并指向圆心O。 两个实验的入射角都从0°增大到90°的过程中, 观察两个实验并比较两个实验现象的相同点和不同点。 提示学生观察:①反射角、折射角随入射角的变化 情况;②随入射角增大,反射光线、折射光线的强弱变 化情况;③圆侧界面和平侧界面的现象等。(教师演示 后,让学生讨论并回答) 相同点:①随入射角增大,反射角、折射角都增大; ②随入射角增大,反射光增强,折射光减弱;③在圆侧 界面,入射角皆为0°(即为垂直入射),光不偏离直 线传播;而在平侧界面(直径 AB的分界面),入射角不 为 0°,光偏离原直线传播(即发生了折射)。 由于在圆侧界面,光不发生偏折,沿原方向直线传 播,故可以不考虑,而主要考虑平侧界面上光的传播规 律,即比较平侧界面的两个实验: 实验 1:光从空气射入玻璃

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