高中物理-1.光的折射教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计【教学目标】1、认识光的反射和折射，知道法线、入射角、反射角、折射角的含义2、理解折射定律，会运用折射定律解释相关光现象和计算有关问题3、理解折射率的概念，会测定玻璃的折射率教学重点：一是探究光的折射规律，二是折射率的测定教学难点：探究光的折射规律教学方法：导引体验式、演示实验、合作探究教学工具：激光演示器、半圆柱透明玻璃、玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器、三角函数表、三角板（或直尺）。【教学过程】导入新课：1.观看美景图片2.演示：用光的激光演示仪，演示光在空气和玻璃两种介质的分界面上发生反射和折射，学生观察现象。在初中重点学习了光的反射，这一节我们一起来学习光的折射。通过刚才的实验回顾光的反射。新课教学：一、光的反射现象提出问题：1.光的反射现象遵循什么规律？你还能描述出它的具体内容吗？2.若入射光线是逆着原来的反射光线，会有什么现象？学生思考回答光的反射定律和光路可逆性。反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。在光的反射现象现象中，光路是可逆的。二.光的折射现象1.从刚才的实验中，看到了光的折射现象因此提出问题：(1)这种现象与光的反射规律有哪些相同特点？学生通过对比回答，折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线的两侧2．演示：光从空气垂直射入玻璃砖和斜射入玻璃砖，并让入射角增大,学生观察现象。提出问题：(2)实验中从空气垂直射入玻璃砖，光线是否发生偏折？当斜射入时随入射角增大，折射角如何变化？学生回答，从空气垂直射入玻璃砖，光线不偏折当斜射入时随入射角增大，折射角增大。3.教师引导：入射角和折射角有什么定量关系？演示：让光从空气斜射入玻璃砖，入射角逐渐增大,让一学生观察，并读数，其他学生记录入射角和折射角的数据。教师引导：入射角与折射角可以成正比吗？入射角与折射角的差值可以是定值吗？入射角与折射角的平方可以成正比吗？入射角与折射角的三次方可以成正比吗？......等等探究过程，学生大胆猜想，小组交流合作,验证猜想。教师巡回指导。让学生体会科学家寻找科学规律的艰辛。学生展示成果，教师与学生一起讨论总结，成功找到了两者的关系，即入射角的正弦与折射角的正弦成正比。4.提出问题：（3）怎样描述折射现象遵循的规律？启发学生大胆发言总结。得到折射定律：最终在1621年，由荷兰数学家斯涅耳找到了入射角和折射角之间的关系．折射光线与入折射光线、法线处在同一平面内内，折射光线与入折射光线分别位于法线的两侧，入射角与折射角的正弦成正比，即5.提出问题：（4）光沿原来的出射方向射入时，会沿原来的入射方向射出吗？教师演示实验：光沿原来的出射方向射入时，是否沿原来的入射方向射出。用学生读取并记录的五组数据，把原来的折射角作为现在的入射角，让光从玻璃砖射入空气，靠前面的学生读取数据，验证。因而学生得到结论：光的折射现象中，光路也是可逆的。三．折射率1.教师引导：入射角与折射角的正弦成正比，即入射角与折射角的比值是一常数，常数不随θ1和θ2的变化而变化，提出折射率的定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。定义式研究表明，折射率与光速的关系。。2.根据几种介质的折射率介质折射率介质折射率金刚石2.42岩盐1.55二氧化碳1.63酒精1.36玻璃1.5-1.8水1.33水晶1.55空气1.00028提出问题（1）不同的介质n相同吗？是什么因素决定的?（2）光从空气射入水中，n=1.33;从空气射入玻璃中n=1.5,n的大小反映的是什么？（3）任何介质的折射率都一定大于1吗?为什么呢?（4）是不是密度大的物质折射率就大？学生归纳总结不同的介质n不相同，介质的折射率是反映介质的光学性质的物理量,它的大小只能由介质本身及光的性质共同决定,不随入射角、折射角的变化而变化。介质的折射率n跟光在其中的传播速度v有关，即，由于光在真空中的传播速度c大于光在任何介质中的传播速度v，任何介质的折射率n都大于1.不是密度大的物质折射率就大，比如，学生发现水的密度比酒精的密度大，但是水的折射率却比酒精的折射率小。四.测定玻璃的折射率1.安排学生分组实验：阅读教材p48实验，仔细观察提供的部分器材，明确实验目的，提出测量玻璃砖折射率的实验设想，合理安排实验步骤。交流合作，尽量减少实验误差。2.小组分工明确：如甲同学负责画线与测量乙同学负责针、砖丙同学负责记录丁同学负责处理数据3.通过实验让学生体会实验的注意事项：(1)实验时,尽可能将大头针竖直插在纸上,且大头针之间及大头针与光线转折点之间的距离要稍大一些。(2)入射角θ1应适当大一些,以减小测量角度的误差,但入射角不宜太大。(3)在操作时,手不能触摸玻璃砖的光洁面,更不能把玻璃砖界面当尺子画界线。(4)在实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。(5)玻璃砖应选用宽度较大的,宜在5cm以上。若宽度太小,则测量误差较大。4.学生展示成果，与学生一起讨论产生实验误差的原因。比如，(1)入射光线和出射光线画得不够精确。因此,要求插大头针时两大头针间距应稍大。(2)入射角、折射角测量不精确。为减小测角时的相对误差,入射角要稍大些,但不宜太大,入射角太大时,反射光较强,折射光会相对较弱。【课堂小结】让学生总结收获的知识，谈体会和感受。让学生学有所获，学有所感。学情分析折射现象在初中只是定性介绍，但在高中有所提升，即介绍了比较完整的折射定律，不要求解决反射定律的复杂难题。由于学生基础比较薄弱，虽然在初中已经学过光的反射和折射，但还须进行复习巩固。在学生现有知识基础上，利用实验，让学生通过观察、猜想、分析、讨论的学习方法，引导学生总结归纳出光的折射规律。对于光路可逆原理对正确理解光的折射定律有不可忽视的作用。初学者容易认为只要发生光的折射，则其折射角一定小于入射角。通过实验让学生切身感受到在光的折射现象里，光路是可逆的。学生容易错误的把折射率的概念与物质的密度联系起来，可以引导学生分析教科书。通过分组实验，感受折射现象，自主完成测定玻璃折射率的实验。培养学生动手能力和对科学的好奇心与求知欲，并增强学生们的团队意识。效果分析一．知识与技能要求得到落实1.利用实验演示，学生认识了光的反射和折射现象。利用图片知道知道了法线、入射角、反射角、折射角的含义。2.借助实验演示和图片，对比光的反射和折射现象，总结出了折射与光的反射规律的相同特点。经过探究入射角和折射角的定量关系，进一步理解了折射定律3．经过探究也得到了折射率的定义。通过创设问题，启发引导，理解了折射率的概念。经过学生的亲身体验，测定玻璃的折射率二．过程与方法得到体现1.能在学习光的传播和反射的基础上进行分析、讨论、提出、探究折射的规律。2．通过分组实验、认识折射现象，掌握折射率的概念。经过学生的亲身体验，测定玻璃的折射率3．让学生进一步了解科学探究活动过程，培养了学生初步的探究能力。三．情感、态度与价值观得到提升1.尊重科学，培养实事求是的科学态度.2．通过分组实验，感受折射现象，自主完成测定玻璃折射率的实验。培养学生动手能力和对科学的好奇心与求知欲，并增强了学生们的团队意识。3.学生参与度高，完成学习任务的效率得到提高。教材分析本节主要讲光的折射定律和折射率的测定，是本章的重点。教学中要充分重视，初中所学的折射知识很粗浅，到这里要进一步深化。折射率是一个全新的知识点，它对第七节理解全反射非常重要。本节知识需要重点讲解的有两处，一是折射定律的应用，二是折射率的测量。难点是折射定律与光路可逆原理结合的应用，特别是求解折射率时，切忌死套公式。在教科书的结构上，先介绍折射定律和折射率，再引入实验和例题，体现从基础知识到到实际应用的过程。评测练习一．课后练习1．如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质()A．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折作用越大B．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折作用越小C．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折作用越大D．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折作用越小2.如图所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生了反射和折射现象的光路图，下列判断中正确的是()A．AO是入射光，OB为反射光，OC为折射光B．BO是入射光，OC为反射光，OA为折射光C．CO是入射光，OB为反射光，OA为折射光D．条件不足，无法确定3．一束光从某种介质射入空气中时，入射角θ1＝30°，折射角θ2＝60°，折射光路如图所示，则下列说法正确的是()A．此介质折射率为eq\f(\r(3),3)B．此介质折射率为eq\r(3)C．光在介质中速度比在空气中小D．光在介质中速度比在空气中大4.(多选)光从某种玻璃中射向空气,入射角θ1从0开始增大到某一值的过程中,折射角θ2也随之增大,则下列说法正确的是()A.比值QUOTEθ1θ2θ1B.比值QUOTEsinθ1sinθC.比值QUOTEsinθ1sinθD.比值QUOTEsinθ1sinθ二．能力提升5.如图一个储油桶的底面直径与高均为d.当桶内没有油时，从某点Ａ恰能看到桶底边缘的某点Ｂ。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿ＡＢ方向看去，恰好看到桶低上的点C，ＣＢ两点距离d/4．求油的折射率和光在油中传播的速度？课后反思本节课的教学设计，注重学生探究过程的方法和体验，教师作为学生探究活动的参与者，随时与学生进行交流，引导学生分析得出光的折射现象的规律，使学生对折射定律有具体、深刻的认识。通过分组实验，感受折射现象，并利用折射定律，自主完成测定玻璃折射率的实验。培养学生动手能力和对科学的好奇心与求知欲，并增强了学生们的团队意识。在分组实验中，因为小组分工明确，有的小组做的非常好，出乎我的预料。因此在以后教学中多给学生动手操作的机会。这样的教学设计是切实可行的。当然，本节课没有利用折射定律解释相关光现象和教材的例题，这有待后续课程来完成。课标分析一.知识和技能：1.认识光的反射和折射，知道法线、入射角、反射角、折射角的含义2.理解折射定律，会运用折射定律解释相关光