2022年高中新课程物理教学设计与案例3.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高中新课程物理教学设计与案例光的折射教学设计【教学课题 】光的折射【教材分析 】本节课是光学的第一小节,第一介绍了光学的进展史,然后在中学所学学问的基础上直接给出了光的 反射定律和光的折射定律；本小节重点应放在折射定律的得出过程以及对光的折射率的懂得；光的折射定 律是几何光学的三大基本规律之一（另外两个规律是光的直线传播规律和光的反射定律）,是争论几何光学的重要法宝；高中阶段只争论在两种介质中并且其中一种介质是空气的两界面间的折射情形及所遵循的 规律；在应用时,肯定要留意作图突出几何的特点；【同学分析】同学在中学已经学过光的反射和折射,但没有深

2、化学习过光的折射所遵循的定量关系；同学已具备一 定的试验操作技能,对物理学的争论方法已有肯定的明白,在自主学习、合作探究等方面的才能有了肯定提高； 对于本节课的教学中同学可能会显现的思维障碍与困惑是：由于nc,所以入射角的正弦与折射角光v的正弦之比都大于1；要解决这个问题,比较好的方法是通过试验让同学切身感受到在光的折射现象里,路是可逆的,当光由介质射入空气时入射角的正弦与折射角的正弦之比反而小于1；【教学目标 】一学问目标：1、懂得折射定律的准确含义,并能用来说明光现象和运算有关的问题；2、懂得折射率（指肯定折射率）的定义,以及折射率是反映介质光学性质的物理量；3、知道折射率与光速的关系,并

3、能用来进行运算；二才能目标：1能在学习光的传播和反射的基础上提出新的问题,培育提出问题的才能；2通过试验观看、熟悉折射现象,培育同学初步观看的才能；3使同学进一步明白科学探究活动过程,培育同学初步的探究才能；4. 体验由折射引起的错觉；三情感目标：1有与他人沟通和合作的精神、敢于提出自己不同的见解；2逐步领会折射现象的精妙,获得对自然现象的喜爱、靠近的感觉；3借助课堂小试验、多媒体课件和丰富的网上资料,培育同学喜爱物理、喜爱科学的情感；【教学重点 】光的折射定律、折射率；折射率是反映介质光学性质的物理量,由介质本身来打算；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资

4、料 - - - - - - - - - 【教学难点】1明白光在发生折射时,光路的可逆性；2说明有关光的折射现象；【教学难点的突破 】、设置试验,让同学有切身体会；、引导同学自己作出光路图来说明光的各种折射现象；【教学过程设计思想 】多媒体展现光的各种神奇漂亮的现象情形引入光的进展史复习光的反射定律学问回忆复习光的折射定律试验演示 入射角随折射角变化而发生变化提出问题 折射角和入射角之间究竟有什么定量关系分析试验时需要测量哪些物理量？怎样测得？试验步骤的确定；数据表格的设计；试验探究 同学试验；数据测量、记录、处理试验结论争论引申 光的折射定律提出问题 入射角与折射角正弦之比跟哪些因素有关光的折

5、射率提出概念留意点（试验演示）名师归纳总结 学问应用用光的折射定律说明各种光的现象第 2 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 【教学过程】一、创设情形、引入新课 1多媒体播放各种光的神奇漂亮的现象；2 光的进展史：从17 世纪波、粒二种学说,到19 世纪波动说的完善,再到二十世纪的波粒二象性；二 光的反射定律同学回忆光的反射现象和光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角；三 光的折射1、回忆光的折射现象：折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；

6、玻璃2、重做光的折射演示试验,定性演示折射角和入射角的关系：入射角增大,折射角增大； 入射角减小,折射角减小；3、折射角和入射角之间究竟有什么定量关系呢？我们又怎样找到这些物理量呢？同学分组试验 : 两面试验器材：平行的玻璃砖 , 大头针,量角器,三角板,白纸；同学争论怎样测得入射角和折射角；引导同学做试验：光是沿直线传播的,现在我们没有激光等各种光源,怎么利用现有的试验器材确定一条光线？怎样确定入射光线和折射光线？特别是玻璃中的折射光线怎么确定下来？请设计一个表格记录试验数据；并推测入射角和折射角的函数关系,可能是1 / 2、sin 1 /sin 2或 tan 1/tan 2 试验并记录数据

7、、数据处理：名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验次数1 2 3 4 5 6 7 8 入射角 1sin1=常量（记做n）折射角 21/ 2sin 1 /sin 2tan 1/tan 2 在试验的基础上,师生共同争论,比较不同组得到的结论,总结出结论：sin24、简洁介绍人们对光的折射的熟悉过程；这个问题, 在很长的时间里始终使人们感到困惑；公元 140 年,希腊天文学家托勒密得出试验结果后,只是从数据的表面简洁查找比例关系,因此只能得出：折射角与入射角成正比（事实上,只在小角度情形下成立）； 1611 年开普勒对折射

8、现象和透镜的原理作了广泛的争论,写成了折光学,正确地指出：只在小角度情形下,入射角与折射角成正比；同时通过光的可逆性,从反面倒推得出结论,并通过试验发觉了全反射现象；但是他未能得出更一般的、内在的规律；最终在 1621 年, 由荷兰数学家斯涅耳采纳了与开普勒基本相同的试验方法；找到了入射角和折射角之间的关系 sin 1 n 由此我们可以看到：一个物理sin 2定律的得出往往经受一个漫长、曲折的过程 ,需要坚强的创新精神,做前人没有做过的事；在前辈先哲的探索过程中肯定有很多尝试、失败、再尝试；这就是发觉过程,其中布满着创新思维的火花；5光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光

9、线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比,即n 12sin1；sin2四 折射率向同学展现不同介质的折射率介质金刚石二氧化碳玻璃水晶岩盐酒精水空气Sin 1/sin 2 2.42 1.63 1.5-1.8 1.55 1.55 1.36 1.33 1.00028 通过数据对比,请同学猜想入射角与折射角正弦之比跟哪些因素有关；跟介质有关；老师总结：光从一种介质射入另一种介质时,虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数 n,但是对不同的介质来说,这个常数 n 是不同的；这个常数 n 跟介质有关系,是一个反映介质的光学性质的物理量,我们把它叫做介质的折射率；折射率：把光从真空

10、射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的肯定折射率 , 简称折射率；同学推测为什么光进入不同的介质,直射率就不一样呢？光在不同介质中的速度不同,这正是发生折射的缘由；介质的折射率n 与光在其中传播速度有关,nc；可见, n 1,且 n 没有单位；v老师提示同学留意以下几点：名师归纳总结 n12 是比例常数,它是反映介质的光学性质的物理量；对于同一介质无论1、2 怎么变化 , sin1是sin2第 4 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 不变的；对于不同介质sin1的值是不同的；并使后者的入射角与前者sin2并不

11、是全部入射角的正弦与折射角的正弦之比都大于1；演示试验： 观看激光从空气射入玻璃砖的光路及由玻璃砖射向空气的光路,的折射角相等；同学通过观看总结出：a. 在光的折射现象里,光路是可逆的；b. 让他们利用这种性质论证“ 当光由介质射入空气时sin 1是否与 sin 2 成正比及比例常数是多少”；摸索：为什么又说nc1 . 1；v真空本身的折射率 = 1,通常认为空气的折射率也为五 光的折射的应用1什么人在水上看到物体的像,比实际物体位置偏上,感觉水比较浅；2假设地球表面不存在大气层 , 那么人们观看到的日出时刻与存在大气层的情形相比 A. 将提前 B. 将延后C.在某些地区将提前 , 在另一些地

12、区将延后 D. 不变3光在某种介质中的传播速度是 2.122 108m/s,当光线以 30 入射角由该介质射入空气时,折射角为多少？4如图一个储油桶的底面直径与高均为d；当桶内没有油时,从某点恰能看到桶底边缘的某点；当桶内油的深度等于桶高的一半时,仍沿方向看去,恰好看到桶低上的点c,两点距离d/4 ；求油的折射率和光在油中传播的速度； 六 课堂小结光 的 折 射光的折射光的折射定律三线共面 sin1 / sin2常数光 的 折 射1.反映介质对光的偏折作用,n 越大光线偏折越厉害2.定义式 sin 1 / sin2n光从真空中进入介质1/n sin 1 / sin 2光从介质进入真空）3.打算

13、式 : n = c/v n1 肯定折射率七 板书设计名师归纳总结 第十三章光第一节光的折射第 5 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 一 光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角；二 光的折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比；即n 12sin1sin2留意： n12 是比例常数,表示光从介质1 入射介质 2 时,入射角的正弦与折射角的正弦之比它是反映介质的光学性质的物理量对于同一介质无论 1

14、、2 怎么变化, sin1/sin2 是 不变的对于不同介质sin1/sin2 的值是不同的叫做这种介质三 折射率： 把光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,的肯定折射率；简称折射率；用n 表示介质的折射率n 与光在其中传播速度有关,ncv由此可知光在不同介质中传播光速大小是不同的八 教学反思 这节课中,同学通过提出问题,然后设计试验、做试验、试验数据的处理、得出结论等一系列的操作 过程,体验了探究规律的过程,从中把握探究自然科学规律的方法；这样的教学充分表达了同学在”做中 学 ”, ”学中悟 ”的现代训练思想和训练理念；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页