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《選修3-4第十三章第1節(jié)光的折射教案》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、學(xué)校:臨清實(shí)驗(yàn)高中學(xué)科:物理編寫人:孫秀芝審稿人:孔慶生選修3-4第十三章第1節(jié)《光的折射》一、教材分析本節(jié)課是光學(xué)的第一小節(jié),教材在節(jié)前首先介紹了光學(xué)的發(fā)展史。正文直接由生活中的反射和折射現(xiàn)象回顧初中所學(xué)知識(shí)——反射定律和折射現(xiàn)象,接著由光的折射現(xiàn)象中折射角與入射角的定性關(guān)系直接給出了光的折射定律。折射定律是研究幾何光學(xué)的重要法寶,是全章的重點(diǎn),折射率是掌握折射定律的關(guān)鍵,也是難點(diǎn)。高中階段只研究在兩種介質(zhì)中并且其中一種介質(zhì)是空氣的兩界面間的折射情況及所遵循的規(guī)律。二、教學(xué)目標(biāo)1、通過觀察實(shí)驗(yàn),了解光的反射和折射現(xiàn)象,并能規(guī)范做光路圖。2
2、、通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,探究折射角與入射角的關(guān)系并歸納折射定律。3、通過比較光從空氣射入不同介質(zhì)(玻璃和空氣)時(shí),入射角的正弦與折射角的正弦比值的不同來引出折射率的概念和理解其物理意義,并能用來解釋光現(xiàn)象和計(jì)算有關(guān)的問題。4、知道折射率與光速的關(guān)系,并能用來進(jìn)行計(jì)算。5、知道在光的反射和折射現(xiàn)象中光路是可逆的,建立光路是可逆的的觀點(diǎn)并能用此處理有關(guān)的問題。三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):折射定律的得出過程以及對(duì)光的折射率的理解難點(diǎn):折射率的理解,折射定律與光路可逆原理的綜合運(yùn)用四、學(xué)情分析(根據(jù)個(gè)人情況寫)五、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)觀察、理論分析、學(xué)案導(dǎo)學(xué)六、
3、課前準(zhǔn)備光的折射演示器,多媒體課件,直尺七、課時(shí)安排:1課時(shí)八、教學(xué)過程(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性。(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。1.多媒體播放各種光的奇妙美麗的現(xiàn)象。(創(chuàng)設(shè)情景)2.介紹光的發(fā)展史:從17世紀(jì)波、粒二種學(xué)說,到19世紀(jì)波動(dòng)說的完美,再到二十世紀(jì)的波粒二象性。3.介紹本書安排的知識(shí):物理光學(xué)和幾何光學(xué)三)合作探究、精講點(diǎn)撥一、反射定律結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回憶光的反射現(xiàn)象和光的反射定律:反射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi),反射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè);反射角等于入射角
4、。二、折射定律1、插針法體現(xiàn)光路圖:學(xué)生回顧光的反射定律和折射定律。激勵(lì)個(gè)別學(xué)生主動(dòng)用實(shí)物放置來體現(xiàn)光的反射定律和折射定律,并請(qǐng)學(xué)生放置體現(xiàn)的具體含義。(空間——平面——1/4平面——線;空間——平面——1/4平面——比1/4平面更小的平面,折射光線暫不能確定)。2、提出問題1:如何確定折射光線的位置?3、探究光的折射規(guī)律引導(dǎo)學(xué)生在光具盤上找出分界面、法線、入射光線、折射光線、入射角和折射角。再次觀察光的折射:空間——平面——1/4平面——線:定性觀察光從空氣斜射入玻璃中時(shí)折射角與入射角的關(guān)系,改變?nèi)肷浣堑拇笮?,觀察折射角的變化,定性分析入
5、射角與折射角的大小關(guān)系。。定量測定幾組入射角與折射角(精度?。?。教師提供更精確數(shù)據(jù)(光從空氣射入玻璃),組織學(xué)生分析數(shù)據(jù):入射角折射角10°6.7°20°13.3°30°19.6°40°25.2°50°30.7°60°35.1°70°38.6°80°40.6°◆教師用PPT控制,先給出前四組數(shù)據(jù),學(xué)生猜測可能的函數(shù)關(guān)系,如成正比﹍﹍﹍,再用Excell計(jì)算驗(yàn)證?!艚處熢俳o出后四組數(shù)據(jù),驗(yàn)證假設(shè)——修正猜測﹍﹍﹍,得出初步結(jié)論。4、介紹歷史足跡,滲透思想、方法教育公元140年,希臘天文學(xué)家托勒密曾經(jīng)認(rèn)為,入射角與折射角之間存在著簡單的正比關(guān)系
6、,并且用實(shí)驗(yàn)方法求出了從空氣射入玻璃時(shí)=0.67。但是,由此計(jì)算出來的折射角,只對(duì)比較小的入射角才大致與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符,當(dāng)入射角增大時(shí),就不符合了。為了研究折射角與入射角的定量關(guān)系,科學(xué)家作了多方面的嘗試,直到1621年,斯涅耳才終于找到了這個(gè)關(guān)系。人類從積累入射角與折射角的數(shù)據(jù)到找出兩者之間的定量關(guān)系,經(jīng)歷了一千多年的時(shí)間。直到1621年,荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳才終于找到了入射角與折射角之間的規(guī)律:入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。5、歸納折射定律折射定律:折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè);入射角的正弦跟
7、折射角的正弦成正比。即式中是比例常數(shù)。說明,我們在上一章研究波的折射時(shí)已見過這個(gè)等式,那時(shí)從惠更斯原理得出的推論;而這里是用實(shí)驗(yàn)得出的。由此我們可以想到:光可能是一種波?6、實(shí)驗(yàn)直觀觀察折射現(xiàn)象中光路可逆演示光路可逆實(shí)驗(yàn)。光從空氣斜射入玻璃中的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)在前面做過,若讓光從玻璃射入空氣中,結(jié)果會(huì)如何?請(qǐng)一位同學(xué)用筆在入射光線和折射光線的位置分別做上一個(gè)標(biāo)記。再讓入射光線逆著原來折射光線的方向入射,觀察現(xiàn)在折射光線的所在的位置是否與原入射光線的方向相同。三、折射率1、創(chuàng)造情景2:進(jìn)一步驗(yàn)證折射定律(光從空氣射入水時(shí)的情況)入射角(度)折射角(度
8、)00107°29'207°52'3022°01'4028°49'5035°49'6040°30'7044°48'8047°36'2、發(fā)現(xiàn)問題2:光從空氣射入水時(shí)入射角的正弦跟折