《6光的偏振》教学设计(北京市县级优课)-物理教案

光的偏振指导教师：无地区：北京市海淀区学校：北京市玉渊潭中学教学目标一、知识与技能1、知道光的偏振现象，偏振是横波的特征，明确光是横波2、知道偏振光和自然光的区别3、能用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象二、过程与方法1、通过观察机械波偏振现象的模拟实验，认识偏振是横波的特有现象，是区别横波和纵波的重要判据，培养学生的观察能力2、通过光的偏振现象的研究，培养学生的逻辑推理能力和设计实验的能力3、通过了解光的偏振应用，体会物理学对科技、生活和社会的贡献三、情感、态度与价值观1、通过了解光的偏振现象，发展学生对物理学的好奇心和求知欲2、通过合作交流，动手实验，提升学生合作学习的意识，培养学生严谨的科学态度学情分析通过对机械振动和机械波的学习，高二学生已经知道根据质点的振动方向与波传播方向的关系，波分为横波和纵波。通过光的干涉和衍射的学习，学生对光的波动性已经有了初步的认识。并且，学生已经具备了一定的观察能力和逻辑推理能力，对类比研究方法已经有了一定的认识，但设计实验的能力仍有待提高。由于偏振现象学生不好理解，因此，本节课需要先从绳波发生偏振入手，再通过类比迁移，借助动手实验，使学生认识偏振是横波特有的现象，光是横波，然后，利用偏振在生活中的应用，进一步加深学生对光的波动性和光是横波的理解。重点、难点教学重点：1、通过模拟实验知道横波与纵波的区别，知道偏振是横波特有的现象2、利用偏振片检验光是横波3、知道自然光和偏振光的区别4、能用偏振知识解释生活中常见的光学现象教学难点：1、通过实验研究光的偏振现象2、用光的偏振现象解释实际问题教学过程一、引入新课教师，播放一则由于乱开远光灯导致交通事故的新闻。教师提问：通过今天的学习，看看如何利用我们的物理知识降低由于乱开远光灯所导致交通事故的发生？二、复习回顾教师提问下列问题：1、根据质点的振动方向与波传播方向的关系，可将波分为哪几类？2、什么是横波？3、什么是纵波？教师根据学生的回答情况，进行补充。三、偏振现象教师从机械波入手，以绳波为例，引导学生思考与讨论，使学生认识什么是偏振现象，明确偏振现象是横波特有的现象，是横波与纵波的区别。情境1：让狭缝的方向与绳波的振动方向平行情境2：让狭缝的方向与绳波的振动方向垂直让学生观察两个情境，思考并回答两种情况下绳波的振动能否通过狭缝，从而引入机械波的偏振现象。教师展示纵波和狭缝的情境，请学生思考并回答，纵波的振动能否通过狭缝，并与横波对比，从而得出偏振是横波特有的现象，是区别横波和纵波的重要判据。四、光的偏振教师引导学生，思考并猜想光波是横波还是纵波。教师提问：我们已经学习过了光的干涉和衍射，知道光是一种波，但光到底是横波，还是纵波呢？光波能不能像绳波那样，人眼直接看出它是横波还是纵波？教师类比狭缝，引出偏振片，介绍偏振片和透振方向，引导学生思考如何利用偏振片检验光波是横波，还是纵波。教师组织学生小组讨论，设计实验方案，请学生代表介绍实验方案，然后让学生利用一块偏振片，旋转镜片观察教室内的电子白板屏幕、电子表屏幕和地砖反射光，分享实验现象。教师利用大号偏振片演示上述实验，重现实验现象，借助信息技术，利用Ipad将实验现象投影到电子白板上供学生观察，得出结论。教师组织学生利用一块偏振片，旋转镜片观察白炽灯发出的光，得出结论，产生认知冲突，引出自然光和偏振光。教师提问：旋转偏振片一周，光强没有明显变化，为什么会这样？教师启发、引导学生积极思考，大胆猜想。教师介绍自然光和偏振光的区别，请学生设计实验证实。学生实验，光源前放置两块偏振片，第一块静止不动，旋转第二块偏振片，透振方向由相同到垂直。教师再次利用偏振片演示上述实验，重现实验现象，利用Ipad将实验现象投影到电子白板上供学生观察，证实猜想。教师提问：杨氏双缝干涉实验中，光的干涉产生条件是什么？教师提问：第一个单缝的作用是什么？学生结合本节课的教学，思考回答，解决光的干涉一课存在的疑惑。五、偏振的应用教师，介绍偏振太阳镜和相机偏振镜片消除反光，引导学生思考如何避免夜间对面汽车车灯的眩光现象，探讨光的偏振特性在机动车安全驾驶中的应用（呼应课前提出的问题），了解液晶显示屏的工