高中物理-2.全反射教学设计学情分析教材分析课后反思

“全反射”教学设计教师姓名：授课班级：高二37班课例名称：全反射课型：新授课参考教材的名称、版次和页码：物理选修3-4人教版第48页-第53页教学设计理念本节课以学生动手实验为主线，通过一个海市蜃楼的视频和两个带有魔术色彩的实验引入课题，然后把传统课堂上的演示实验全部改为学生分组实验，老师准备好多种实验器材，让学生根据所要达成的实验目的，灵活选择器材，合理组装。通过学生亲自操作去观察、分析，揭示全反射的现象及产生条件。另外增加了探究性实验，学生之间通过讨论、设计、动手及合作，加强了对全反射概念的理解，粗略的估算了不同介质下发生全反射的临界角，开拓了学生的视野，增强了学生的动手能力，让理论与实践有效融合。最后通过水流导光实验，让学生亲身感受到了全反射现象在信息传输中的应用，带给学生新的惊奇，让学生认识到学无止境，极大地增加了学生的学习兴趣。教学内容分析《全反射》是人教版高中物理新课标教材选修3-4第十三章《光》第二节的内容。《光》这一章，在整个中学物理课程中占有非常重要的地位。本章使学生对光的认识从粒子性到波动性，是学生初中学习的升华，从更新的高度去理解有关光反射、折射、全反射等重要内容。在选修3-4模块中，本章是在学习完《机械振动》《机械波》后，让学生认识了波的特征后学习光的波动性这一特质，而通过光的学习，有了光速不变的假设，才能进入相对论的学习，对全书起承上启下的作用，“全反射”现象在生活中常会遇到，本节从光的折射入手，在直线传播、反射、折射知识的基础上，进一步理解和应用折射定律和折射率，探讨了光发生全反射的条件以及相应的应用。全反射及发生全反射的条件是本章的重点。本节内容与生产和科技应用联系紧密，体现了课堂知识与生产、科技的紧密联系。所以，学习这部分知识有着重要的现实意义。教学目标1．知识与技能（1）知道什么是光疏介质和光密介质。(2)握临界角的概念和发生全反射的条件,能判断什么情况下会发生全反射，了解全反射现象的应用。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。教学重点：全反射的定义以及发生全反射的条件。教学难点：根据公式确定光从介质射入真空（空气）时的临界角。教学用品：光的反射折射演示仪（9套）、玻璃砖（9块）、烧杯（8个）、纸杯（8个）、硬币（8个）、激光笔（9个）、水、光导纤维束、空矿泉水瓶、多媒体课件。教学过程教学环节教学活动设计意图【导入新课】播放海市蜃楼的视频，在老师引导下，各小组利用烧杯、纸杯、硬币自己动手做既会隐形又会现形的硬币的小实验，由此导入新课。现场学生自己进行隐形的硬币实验的操作，让学生通过不同的角度来观察，同组同学参与协助完成实验，从不同角度观察到硬币的情况。提高学生的求知欲，通过不同角度可以看见硬币或消失，或出现，为后面的知识介绍留下伏笔【概念总结】让学生总结对光疏介质和光密介质的认识。【提出假设】通过折射定律，改变探究折射中的实验条件，提出相关的假设让学生准备白纸、铅笔、直尺画出以下三种情况下的光的传播过程。1.光从空气射入水中。2.光从水中射入玻璃。3.光从玻璃射入金刚石。特别提醒此处光密非“密度”，但注意空气密度越大折射率越大，为解释海市蜃楼现象打下伏笔。引导：当我们改变实验的条件，使光从光密介质射向光疏介质时可能会出现什么现象让学生产生问题，并提出自己的见解，为之后吸收知识作好铺垫【实验探究】学生分组进行光的全反射实验巡视学生实验情况，给予各个小组不同的指导建议，实验，观察，思考，总结让学生动手实验，多方位探究，分析现象原因，培养学生的动手协作能力。激发学生动脑思考。【提出概念】总结并提出全反射、临界角的概念，并总结发生全反射的条件教师引导，讲解归纳：通过讲授向大家总结全反射现象、临界角、发生全反射的条件等，配合老师进行听讲，并作出思考，总结出临界角的计算公式根据实验情况总结出本节课的概念以及规律，让学生深刻理解知识点【具体应用】解答课前问题，介绍全反射的主要应用──光纤教师引导，向同学们讲解全反射在生活生产中的具体应用，配合多媒体课件增强认识，最后展示光纤装饰灯具，通过观察教师的课件演示，了解光纤通信的相关知识对本节课的知识点进行升华，用全反射现象以及其产生条件来解答一些生活或生产上的问题，并了解全反射的主要应用──光导纤维的结构及原理【自由探究】水流导光；隐身硬币；光纤装饰；等各个小实验巡回指导。在学生汇报后给予讲评画光路图给学生自主探究的空间，让每位同学都能感受到探究的乐趣，激发他们的学习兴趣，进一步增强他们热爱科学，崇尚科学的美好情操。【课堂小结】引导学生总结“我收获了什么？”布置作业培养学生良好的学习习惯，学会总结板书设计一、光疏介质和光密介质1.相对性2.与物体密度无光（特例：空气）二、全反射1.定义2.条件三、全反射现象的应用全反射棱镜光导纤维学情分析：高二年级的学生已经不满足于给定的实验结果，他们对实验的成因，实验的过程更有兴趣，更希望自己动手去探索物理世界的奥秘。学生在上一节课已经学习了折射定律，能够根据折射定律推导出光在均匀介质中传播时遇到介质界面发生的情况。对于光在不同介质中传播，入射角和折射角的大小关系有了一定的认识。学生在学习认识上的困难是对光的全反射现象没法进行准确解释。效果分析：本节课的教学设计以培养和发展学生能力为出发点，以掌握物理研究方法和物理思维方法为依据，在整个教学过程，实现了三方面的转变，突出了新课程的理念。教师角色的转变：教师由单纯的知识讲授者转变为学生寻找知识的引导者；学生地位的转变：学生由被动的知识接受者转变为主动参与的学习主体；媒体作用的转变：多媒体由单纯的演示工具转变为学生的认知工具；在课堂教学中，我坚持以学生的发展为本，努力营造互动的师生关系，调整课堂教学的教学方式和学习方式，让学生以学为乐，真正成为学习的主人、课堂的主人，一改以往的演示实验，全部变为分组实验，让每一个学生都能亲自操作，近身观察现象，实实在在的感受物理规律在生活、生产中的应用。从而促进学生全面发展、个性发展。在探究实验中，重视了学习小组的建设，以小组为单位，带着疑问，进行推理，共同参与实验设计，共享实验成果，让每一位同学都享受到了团体协作的快乐。本节课先从播放学生感到神奇的海市蜃楼的视频以及两个带有魔术色彩的小实验引入教学，通过学生自己动手画各种情况下的光路图，引出光疏介质和光密介质。然后教师提出假设，引导学生思考，再让学生分组实验进行全反射自主的探究活动，通过自己动手选择实验器材，亲自操作实验，协同观察，总结交流成果等活动，培养学生自主学习、独立思考、交流协作的能力，使学生体验到学科学的乐趣，体会到探索自然规律的过程：提出假设――实验验证――得出结论――再提出假设。注重科学探究，提倡学习方式多样化；突出从生活走向物理，从物理走向社会。众多生活事例，有利于提高学生的学习兴趣。本节课课末的水流导光等自由探究使学生体验到学习的乐趣，光线顺着水流照射到学生自己的手上让学生有成就感。注重科学探究，提倡学习方式多样化；突出从生活走向物理，从物理走向社会。众多生活事例，有利于提高学生的学习兴趣。教材分析：《全反射》是人教版高中物理新课标教材选修3-4第十三章《光》第二节的内容。《光》这一章，在整个中学物理课程中占有非常重要的地位。本章使学生对光的认识从粒子性到波动性，是学生初中学习的升华，从更新的高度去理解有关光反射、折射、全反射等重要内容。在选修3-4模块中，本章是在学习完《机械振动》《机械波》后，让学生认识了波的特征后学习光的波动性这一特质，而通过光的学习，有了光速不变的假设，才能进入相对论的学习，对全书起承上启下的作用，“全反射”现象在生活中常会遇到，本节从光的折射入手，在直线传播、反射、折射知识的基础上，进一步理解和应用折射定律和折射率，探讨了光发生全反射的条件以及相应的应用。全反射及发生全反射的条件是本章的重点。本节内容与生产和科技应用联系紧密，体现了课堂知识与生产、科技的紧密联系。所以，学习这部分知识有着重要的现实意义。1.光从介质a射入介质b，如果要在ab介质的界面上发生全反射，那么必须满足的条件是（）A.a是光疏介质，b是光密介质B.光在介质a中的速度必须大于光在介质b中的速度C.光的入射角必须大于或等于临界角D.光的入射角必须小于临界角2.光线从某介质射入空气中,当入射角为300时,其折射角为450,则这种介质的临界角是:()A.600B.450C.900D.3003.某介质的折射率为，一束光从介质射向空气，入射角为60°，如图所示的哪个光路图是正确的（）4.2009年10月6日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授英国华裔科学家（高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯）．高锟在"有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面"取得了突破性的成就．若光导纤维是由内芯和包层组成，下列说法正确的是()A．内芯和包层折射率相同，折射率都大B．内芯和包层折射率相同，折射率都小C．内芯和包层折射率不同，包层折射率较大D．内芯和包层折射率不同，包层折射率较小5.如图所示，一束平行光从真空中射向一块半圆形的折射率为1.5的玻璃砖，下列判断中正确的是（）A.在圆心的两侧R范围内的光线不能通过玻璃砖B.只有在圆心的两侧2/3R范围内的光线能通过玻璃砖C.通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折D.圆心两侧2/3R范围外的光线将在曲面发生全反射DACB6.如图是一个用折射率的透明介质做成的四棱柱的横截面图，、，现有一条光线从图示位置垂直入射到棱镜的面上，画出光路图，确定射出的光线。（每个面的反射光线和折射光线都不能忽略）DACBCiCi课后反思：在画光路图时，提醒学生翻看上节课内容，知道几种介质的折射率，为光密介质和光疏介质定义的做好铺垫。2.在做神奇的硬币这个小魔术实验时，提醒学生注意硬币在纸杯中的位置，学生