光的反射与折射说课稿 教案 教学设计

-PAGE11-课题：光的反射与折射教学目标1、知识与技能(1)知道光在反射与折射时光路是可逆的，并能解释与处理相关的问题;(2)掌握光的反射定律与折射定律；知道折射率（指绝对折射率）的定义及其与光速的关系，并能用来进行计算．2、过程与方法通过实验、讨论及教师的引导，理解折射定律、并知道折射光路是可逆的，并能解释光现象和计算有关的问题；经历测定玻璃折射率的实验，体会其中蕴含的实验方法．3、情感态度与价值观通过生活中大量的折射现象的分析，激发学生学习物理知识的热情，并正确认识生活中的自然现象，树立正确的世界观．重点：光的折射定律、折射率难点：如何利用折射定律，折射率与光速的关系，以及光路可逆的知识解决相关问题教法：实验探究法、列表分析法、小组讨论法等教具：激光演示仪、光的折射演示器、半圆柱透明玻璃砖、三角函数表、白纸、木板、大头针、图钉、三角板、多媒体等课型：新授课学案教师活动学生活动设计意图一、复习回顾引入新课（一）光的反射和折射图1观察并回答：一部光，还有一部分光会，但传播方向与入射光的传播方向相比，发生．图1光从第1种介质射到它与第2种介质的分界面时，一部分光会返回到第1种介质，这种现象叫．另一部分光会进入第2种介质的现象，叫做．（二）光的反射定律：图21、反射光线、入射光线、法线在．反射光线，入射光线在法线；图22、反射角入射角．在反射现象中，光路是的．1、检查评价学生课前预习效果；2、实验演示光在两种介质界面上传播时发生的现象，引入对光的折射现象的研究．1、学生课前预习，完成学案中的复习回顾部分；2、复习光的反射定律及反射光路可逆知识；1、有效的预习有利于课堂的高效学习．2、使学生明确课标要求以及本节课堂教学的步骤和内容，从而有效地参与课堂学习，体现主体作用．二、新课教学（一）光的折射定律将演示实验获得的数据填入下表．投影展示让光线从空气射入某种玻璃的实验过程中一组实验数据，让学生进行计算(借助三角函数表与计算器)．入射角i(°)折射角r(°)i/rsini/sinr1020304050607080图3通过分析表中数据可以得出结论：图3折射光线跟入射光线和法线在，折射光线和入射光线分别位于法线两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成．如果用n来表示这个比例常数，就有．这就是光的折射定律，也叫斯涅耳定律．在折射现象中，光路是的．进行入射角和折射角关系的实验研究，测定八组，记录实验数据，通过对比i/r和sini/sinr，概括分析角度关系，从而使学生在头脑中建立对折射定律的认识．1、学生边观察边思考2、认真分析表格中的数据，把与进行对比，找到i、r的定量关系．学生在初中对于反射的了解已经非常到位了，但对于折射，还只是知道了一些定性的规律．通过本节课的实验探究确定折射角和入射角的定量关系．（二）折射率1、物理意义：折射率是一个反映的物理量．折射率n越大，光线偏折越．2、折射率的定义：光从真空射入某种介质发生折射时，与的比值n，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率．3、材料折射率的存在，不仅可以改变光的传播方向，还能改变光的传播速度．光在介质中的传播速度v和真空中的光速c、材料n之间有以下关系．（二）折射率1、通过前面的实验探究，帮助学生建立折射率的概念；2、介绍绝对折射率和相对折射率，让学生体会折射率具有相对性．1、体会折射率是一个反映介质光学性质的物理量，了解绝对折射率和相对折射率；2、参阅课本P46表1，了解几种介质的折射率，体会材料折射率的存在，不仅可以改变光的传播方向，还能改变光的传播速度．折射率n反映了介质的一种光学性质，是本节课的重点，也是难点．此概念的建立是在前面实验的基础上，不论i、r怎么变化，而是个定值，它反映了介质的一种性质，从而牢固建立了折射率的概念．（三）实验测定玻璃的折射率1、提供以下实验器材：玻璃砖一块、白纸、木板、大头针、图钉、三角板、量角器、铅笔．2、实验步骤：(1)把白纸用图钉钉在木板上；图4(2)在白纸上画一条直线a作为玻璃砖的上界面，画一条线段AO作为入射光线，并过O点画出界面a的法线NN′；图4(3)把长方形的玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟a严格对齐，并画出玻璃砖的另一个长边a′；(4)在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2；(5)在玻璃砖的a′一侧竖直地插上大头针P3，调整眼睛观察的视线，要使P3恰好能挡住P1和P2在玻璃砖中的虚像；(6)用同样的方法在玻璃砖的a′一侧再插上大头针P4、使P4能同时挡住P3本身和P1、P2的虚像；(7)记下P3、P4的位置，移去玻璃砖和大头针．过P3、P4引直线O′D与a′交于O′点，连接O、O′，OO′就是入射光AO在玻璃砖内的折射光线的方向。入射角i=∠AON，折射角r=∠O′ON′．(8)用量角器量出入射角i和折射角r；(9)从三角函数表中查出入射角和折射角的正弦值，记入自己设计的表格里；(10)用上面的方法分别求出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角．查出入射角和折射角的正弦值，把这些数据也记在表格里；(11)计算出不同入射角时的值，比较一下，看它们是否接近一个常数．求出几次实验中测出的的平均值，就是玻璃的折射率．教师辅导学生做好实验并指导学生进行数据处理．1、课件展示数据处理方法：（1）计算法：量角度查三角函数表计算；（2）单位圆法：以O点为圆心，以任意长为半径画一个圆，利用三角形相似相应弦长度之比求得．2、课件展示该实验注意事项：（1）入射角适当大些；（2）插针要竖直，且间距适当大些；（3）插针的实验中，玻璃砖不能动．可参阅课本P46的实验，明确实验原理并体会实验步骤．小组合作完成实验，并将结论向全班展示．设计操作实验，进行实验探究，培养实验探究能力．技能培养【例题】图5如图5所示，一储油桶，底面直径与高均为1m．当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，由点A沿方向AB看去，看到桶底上的点C，两点C、B相距0.25m．求油的折射率和光在油中的传播速度．图5答案：因底面直径和桶高相等,由此可知∠AOF=∠ABG=450又∵OD=2CD油的折射率光在油中的传播速度1、评价学生展示结果；2、突出方法教学，示范读题，找到相应关系．指出解决这类问题的关键在于作出法线和构建直角三角形．审题、解题，小组讨论，展示解题过程．通过课堂互动，掌握解决光的折射相关问题的一般方法和步骤．当堂达标测试：（每题20分，共100分）1、假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比()A、将提前B、将延后C、某些区域提前，在另一些区域延后D、不变图62、如图6所示，眼睛在a处看到鱼在水中的b处，若从a处射出一束激光欲照射到鱼身上，则激光应对着哪一位置射出()图6A、b的下方B、b的上方C、b处D、无法确定图73、一束光从某介质射入空气中时，入射角θ1=30°，折射角θ2=60°，折射光线如图7所示，则下列说法中正确的是：图7A、此介质的折射率为B、此介质的折射率为C、光在此介质中的速度比在空气中小图8D、光在此介质中的速度比在空气中大图84、如图8所示，红色细光束a射到折射率为的透明球表面，入射角为45°，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b，则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为()A、30°B、45°C、60°D、75°5、如图9所示，半圆玻璃砖的半径R＝10cm，折射率为n＝，直径AB与屏幕垂直并接触于A点，激光a以入射角i＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑．求两个光斑之间的距离．L.图9图9答案：由解得，两个光斑之间的距离解得当堂达标测试：教师适时进行方法指导；可以利用小组内同学间互相批阅方式完成，并及时点评且给出评分结果，检查课堂教学效果．学生独立思考，限时完成，小组内讨论并给出正确结果．题目设置主要考查学生对光的折射、折