物理人教版全冊選修3-4第十三章第7節(jié)全反射教學(xué)設(shè)計

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1、選修3-4第十三章第7節(jié)《全反射》一、教材分析《全反射》是高中物理選修3-4的必修內(nèi)容，這一節(jié)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了光的反射、光的折射之后編寫的，是反射和折射的交匯點。本節(jié)就從光的折射入手，探討了光發(fā)生全反射的條件，以及相關(guān)應(yīng)用。全反射現(xiàn)象與人們的日常生活以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)，所以，學(xué)習(xí)這部分知識有著重要的現(xiàn)實意義。二、教學(xué)目標1．知識目標：（1）理解光密介質(zhì)、光疏介質(zhì)的概念及全反射現(xiàn)象；掌握臨界角的概念和全反射條件；了解全反射的應(yīng)用。（2）培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、解決問題的能力。2．能力目標：（

2、1）用實驗的方法，通過討論、分析過程，用準確的語言歸納全反射現(xiàn)象；培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力。（2）啟發(fā)學(xué)生積極思維，鍛煉學(xué)生的語言表達能力。3．情感、態(tài)度和價值觀目標：（1）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，進行科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法教育。（2）感悟物理學(xué)研究中理論與實踐的辨證關(guān)系。三、教學(xué)重點難點重點：臨界角的概念及全反射條件難點：全反射現(xiàn)象的應(yīng)用四、學(xué)情分析學(xué)生是教學(xué)過程中的主體，這個時期的學(xué)生學(xué)習(xí)了物理一、二冊的教材，已經(jīng)逐步體會出教材的思想，但是大多數(shù)學(xué)生的抽象思維和空間想象能力還比較低，對物理現(xiàn)象

3、和知識的理解、判斷、分析、和推理常常表現(xiàn)出一定的主觀性、片面性、和表面性，這就要求在教學(xué)過程中合理安排、指導(dǎo)和引導(dǎo)學(xué)生突出重點、突破難點，提高學(xué)生分析、歸納、及抽象思維能力。五、教學(xué)方法1、教學(xué)方法采用直觀、感性的實驗和視頻，將演示實驗與多媒體的模擬分析有機的結(jié)合起來。課堂上，盡可能多的留給學(xué)生參與教學(xué)的思維空間。恰當(dāng)?shù)脑O(shè)疑，引導(dǎo)學(xué)生猜想，再通過演示和多媒體分析，最后得出結(jié)論。學(xué)生既實現(xiàn)了從感性知識到理性知識的飛躍，又體會到了“設(shè)疑----猜想----實驗----分析----結(jié)論”的研究方法2、

4、學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案3、新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)六、課前準備1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準備：結(jié)合學(xué)案預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。了解基本概念，初步認識全反射的實驗現(xiàn)象。2．教師的教學(xué)準備：教具的準備，學(xué)案的準備七、課時安排：1課時八、教學(xué)過程1、預(yù)習(xí)檢查檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。2、創(chuàng)設(shè)實驗情景，導(dǎo)入課題演示：將光亮鐵球出示給學(xué)生看，在陽光下很刺眼，將光亮鐵球夾在試管夾上，放在點燃蠟燭上熏

5、黑，將試管夾和鐵球置于燭焰的內(nèi)焰進行熏制，一定要全部熏黑，再讓學(xué)生觀察．然后將熏黑的鐵球浸沒在盛有清水的燒杯中，現(xiàn)象發(fā)生了，放在水中的鐵球變得比在陽光下更亮．好奇的學(xué)生誤認為是水泡掉了鐵球上黑色物，當(dāng)老師把試管夾從水中取出時，發(fā)現(xiàn)熏黑的鐵球依然如故，再將其再放入水中時，出現(xiàn)的現(xiàn)象和前述一樣，學(xué)生大惑不解，讓學(xué)生帶著這個疑問開始學(xué)習(xí)新的知識——全反射現(xiàn)象3、合作探究，精講點撥（1）光密介質(zhì)、光疏介質(zhì)任意兩種介質(zhì)相比較，我們把折射率小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì)，折射率大的介質(zhì)叫光密介質(zhì)。舉例說明光密介質(zhì)和光疏

6、介質(zhì)是相對的。（2）全反射現(xiàn)象演示實驗：激光束射向半玻璃磚，觀察反射、折射現(xiàn)象。設(shè)疑：如果入射角變大，反射光線和折射光線可能怎么變化呢？學(xué)生猜想：①反射光，折射光全部消失。②反射光消失，只有折射光線。③折射光線消失，只有反射光線。討論推理：第一種假設(shè)是不合理的，因為光傳播的是能量，若反射光線折射光線全部消失顯然違反能量守恒觀點。第二種假設(shè)也不能成立，在學(xué)習(xí)反射定律時，知道，不論透明還是不透明物體都要反射一部分射到它表面的光，所以必定有反射光線存在。第三種假設(shè)有可能存在。實驗驗證：轉(zhuǎn)動光具盤，增大

7、入射角，觀察反射光線和折射光線。分析總結(jié)：隨著入射角逐漸增大，折射角也逐漸增大，但折射角總是大于入射角。同時還觀察到，折射光線越來越暗，越來越接近90o，當(dāng)入射角增大到一定值時折射光線消失，只剩下入射光線、反射光線。繼續(xù)增大入射角時，仍然觀察不到折射光線。師生互動：通過實驗我們觀察到第三種假設(shè)在一個特定的條件下是可能成立的，象這種只有反射光線而折射光線消失的現(xiàn)象是全反射現(xiàn)象。（3）臨界角實驗分析：要發(fā)生全反射現(xiàn)象對入射角大小有一定的要求，我們把折射角為90°時的入射角叫做臨界角。學(xué)生推導(dǎo)：設(shè)光從

8、某種折射率為n的介質(zhì)設(shè)向空氣或真空時的入射角恰好是臨界角C，此時的折射角r=90°。由折射定律sinC/sinr=1/n，因為sin90°=1，則sinC=1/n。（4）全反射條件演示實驗：觀察光從空氣射向玻璃和光從玻璃射向空氣時能否發(fā)生全反射，發(fā)生全反射的條件。分析歸納：光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)不會發(fā)生全反射，光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，當(dāng)入射角大于或等于臨界角，會發(fā)生全反射。得出結(jié)論：全反射的條件：光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，入射角大于或等于臨界角。師生互動：全反射現(xiàn)象是在特定條件下光的傳播在