新课标人教版高中物理选修34教案§13.1光的反射和折射

新课标人教版高中物理选修34教案§13.1光的反射和折射一、教学目标1.知识与技能目标理解光的反射定律，能准确描述反射光线与入射光线、法线的位置关系以及反射角与入射角的大小关系。掌握光的折射定律，能运用折射定律解释一些光的折射现象，如筷子在水中"弯折"等。理解折射率的概念，知道它与光速的关系，并能进行简单的计算。2.过程与方法目标通过实验探究光的反射定律和折射定律，培养学生的观察能力、实验操作能力和归纳总结能力。经历从实验数据中分析得出规律的过程，体会科学探究的方法，提高学生科学思维能力。3.情感态度与价值观目标通过对光学现象的观察和研究，培养学生对物理学科的兴趣，激发学生探索自然规律的热情。在实验探究过程中，培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。

二、教学重难点1.教学重点光的反射定律和折射定律的内容及应用。折射率的概念。2.教学难点光的折射定律的探究过程及理解。折射率与光速的关系以及对折射现象的解释。

三、教学方法讲授法、实验法、讨论法、探究法相结合

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）通过播放一段生活中常见的光现象视频，如平静湖面的倒影、插入水中的筷子看起来弯折等，引导学生观察并思考这些现象背后所涉及的光学原理，从而引出本节课要学习的光的反射和折射。

提问：同学们，刚刚我们看到的这些现象大家都很熟悉吧，那你们有没有想过为什么会出现这样的现象呢？这其实就与光的反射和折射有关，今天我们就一起来深入学习光的反射和折射。

（二）光的反射（15分钟）1.实验演示介绍实验装置：平面镜、激光笔、光屏等。让一束激光射向平面镜，在光屏上观察到反射光线，引导学生观察入射光线、反射光线和法线的位置关系。2.光的反射定律探究提出问题：反射光线与入射光线、法线在空间上有怎样的位置关系？反射角与入射角的大小有什么关系？学生分组进行实验探究，改变入射光线的方向，观察反射光线的变化，记录入射角和反射角的大小。各小组汇报实验数据，教师引导学生分析数据，总结出光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内（三线共面）。反射光线和入射光线分居法线两侧（两线分居）。反射角等于入射角（两角相等）。3.光路可逆性再次用激光笔沿原来反射光线的方向射向平面镜，让学生观察此时反射光线的方向，发现它与原来的入射光线重合，从而说明在光的反射现象中光路是可逆的。

（三）光的折射（20分钟）1.生活实例引入展示一根插入水中的筷子，让学生观察筷子在水中的部分看起来向上弯折的现象，引发学生思考。2.实验探究光的折射定律介绍实验装置：半圆形玻璃砖、激光笔、光屏等。让激光笔发出的光线从空气斜射入玻璃砖，在光屏上观察到折射光线，引导学生观察入射角、折射角以及它们与法线的位置关系。学生分组实验，改变入射角的大小，记录入射角和折射角的大小，同时观察折射光线的偏折方向变化。各小组汇报实验数据，教师引导学生分析数据，总结光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内（三线共面）。折射光线与入射光线分居法线的两侧（两线分居）。当光从空气斜射入其他介质时，折射角小于入射角；当光从其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角（空气中的角大）。入射角增大时，折射角也增大；入射角减小时，折射角也减小。3.光路可逆性让光线从玻璃砖中斜射向空气，观察光线的传播路径，发现其与刚才从空气斜射入玻璃砖时的光路是可逆的，进一步强调光路可逆性在光的折射现象中的普遍性。

（四）折射率（15分钟）1.概念引入通过光的折射定律中入射角和折射角的关系，引出折射率的概念。定义：某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比，即\(n=\frac{c}{v}\)。2.物理意义折射率反映了介质对光的折射本领，折射率越大，光在该介质中传播时偏折程度越大。3.实验测定玻璃的折射率介绍实验原理：利用折射定律\(n=\frac{\sini}{\sinr}\)，通过测量入射角i和折射角r来计算玻璃的折射率。教师讲解实验步骤和注意事项，学生分组进行实验操作。各小组测量并计算玻璃的折射率，比较不同小组的数据，分析误差产生的原因。

（五）课堂小结（5分钟）1.引导学生回顾本节课所学内容，包括光的反射定律、光的折射定律、折射率的概念等。2.请学生总结实验探究过程中所采用的方法和收获。3.教师对学生的总结进行补充和完善，强调重点知识和易错点。

（六）课堂练习（10分钟）1.光从空气射向水中，入射角为30°，则折射角（）A.小于30°B.等于30°C.大于30°D.45°2.一束光从某种介质射向空气，入射角为45°，折射角为60°，则这种介质的折射率为（）A.\(\frac{\sqrt{2}}{2}\)B.\(\sqrt{2}\)C.\(\frac{\sqrt{3}}{2}\)D.\(\frac{2\sqrt{3}}{3}\)3.关于光的反射和折射，下列说法正确的是（）A.光发生反射时，光路是可逆的，发生折射时光路是不可逆的B.光发生反射和折射时，光路都是可逆的C.光的反射定律和折射定律是相互独立的，没有联系D.光在反射和折射中，都遵循光的传播的最短路径原理

（七）布置作业1.书面作业：完成课本上相关练习题，加深对光的反射和折射定律以及折射率的理解和应用。2.拓展作业：查阅资料，了解光的反射和折射在生活和科技中的其他应用，写一篇简短的报告。

五、教学反思通过本节课的教学，学生对光的反射和折射现象有了较为深入的理解，掌握了光的反射定律和折射定律以及折射率的概念。在教学过程中，实验探究环节有效地激发了学生的学习