視頻標(biāo)簽：光的全反射

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視頻課題：高中物理選修3-4第十三章第二節(jié)《光的全反射》廣西省優(yōu)課

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高中物理選修3-4第十三章第二節(jié)《光的全反射》廣西省優(yōu)課

《全反射》教學(xué)設(shè)計(jì) 
                   
 
一、 教材分析 
本節(jié)課選自人教版高中物理選修3-4中光學(xué)部分第二節(jié)的知識(shí)。高三的學(xué)生在高中階段第一次接觸光學(xué)知識(shí)，而《全反射》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(diǎn)。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(shí)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。 
二、 學(xué)情分析 
高三的學(xué)生已經(jīng)逐步體會(huì)出教材的思想，但是他們對(duì)物理現(xiàn)象和知識(shí)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(guò)程中要理論聯(lián)系實(shí)際，結(jié)合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和引導(dǎo)學(xué)生突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)，提高學(xué)生分析、歸納、及抽象思維能力。 
三、 教學(xué)目標(biāo) 
1．知識(shí)與技能 
（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(wèn)題的能力。 2．過(guò)程與方法 
（1）用實(shí)驗(yàn)的方法，通過(guò)討論、分析過(guò)程，用準(zhǔn)確的語(yǔ)言歸納全反射現(xiàn)象；培
養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。 
（2）啟發(fā)學(xué)生積極思維，鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。 3．情感、態(tài)度和價(jià)值觀 
（1）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，進(jìn)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(shí)踐的辨證關(guān)系。 
四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 
重點(diǎn)：臨界角的概念及全反射條件 難點(diǎn)：全反射現(xiàn)象的應(yīng)用 
五、教具： 
教師自制小實(shí)驗(yàn)、光學(xué)演示儀 
六、教學(xué)過(guò)程 
1、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，導(dǎo)入新課  教師演示自制小實(shí)驗(yàn)：水流導(dǎo)光  引導(dǎo)學(xué)生思考：光為什么沒(méi)有在水中發(fā)生折射現(xiàn)象而是隨著水傾瀉而下?導(dǎo)入新課——全反射 
2、光疏介質(zhì)和光密介質(zhì) 
（1）展示生活中經(jīng)�？吹降膸讖垐D片：光亮的水珠、璀璨的鉆石、水中明亮的
 
                    
             
                    
                            氣泡和音樂(lè)噴泉上色彩斑斕的水珠。 
教師提問(wèn)：平時(shí)看到的水珠和氣泡都是如此明亮的嗎？玻璃和鉆石的亮度一樣嗎？說(shuō)明看到這樣的現(xiàn)象與什么因素有關(guān)？ （2）引出光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)的概念: 
     折射率小的介質(zhì)就是光疏介質(zhì)，折射率大的介質(zhì)就是光密介質(zhì)；學(xué)會(huì)區(qū)分光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)。 3、全反射 
（1）回顧上節(jié)課的折射現(xiàn)象 
教師提問(wèn)：上節(jié)課，一束光從光疏介質(zhì)空氣射入水中看到什么樣的現(xiàn)象？ 
生：同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象 師：入射角和折射角什么關(guān)系？ 生：入射角大于折射角 
師: 在不斷增大入射角的過(guò)程中折射角如何變化？ 生：隨著入射角的增大折射角也增大 
師：如果讓這束光從水射入空氣，還是得到以上的這兩個(gè)現(xiàn)象嗎？ (2)教師演示實(shí)驗(yàn) 
用光學(xué)演示儀演示從玻璃射入空氣中光路實(shí)驗(yàn):觀察從玻璃界面折射到折射到空氣界面時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。 
讓學(xué)生分辨出哪條光線是入射光線、折射光線、反射光線。 
教師演示實(shí)驗(yàn)：同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象；折射角大于入射角；隨著入射角的增大，折射角增大。 教師提問(wèn)：如果繼續(xù)增大入射角呢？折射角繼續(xù)增大。再增大呢？折射角會(huì)如何變化？ 
(3) 學(xué)生實(shí)驗(yàn) 
提醒學(xué)生觀察兩個(gè)現(xiàn)象： 
隨著入射角的逐漸增大  (1)入射光線、折射光線和反射光線如何變化？                       (2)入射角、反射角和折射角如何變化？ (4)實(shí)驗(yàn)總結(jié) 
提問(wèn)學(xué)生看到的現(xiàn)象，教師總結(jié)：入射角逐漸增大，折射角增大，且折射光線越來(lái)越弱，反射光線越來(lái)越強(qiáng)；當(dāng)入射角增大到某一角度，折射光線突然消失，只剩下反射光線。  （5）全反射的概念 
光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，隨著入射角的增大，當(dāng)折射角增大到90°時(shí)，折射光線完全消失，只剩下反射光線，這種現(xiàn)象叫做全反射．當(dāng)折射角達(dá)到90°，這時(shí)的入射角叫做臨界角。用符號(hào)C表示。  (6)臨界角 
    教師作圖還原實(shí)驗(yàn)過(guò)程，推導(dǎo)出臨界角公式: 由折射定律sinC/sinr=1/n，因?yàn)閟in90°=1，則sinC=1/n。 4、總結(jié)發(fā)生全反射現(xiàn)象的條件 (1)由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì) (2)入射角等于或大于臨界角 5、學(xué)以致用 
   解釋圖片中的物理知識(shí)——鉆石璀璨的原因 
 
                    
             
                    
                            6、全反射現(xiàn)象的應(yīng)用——光導(dǎo)纖維 (1)展示在生活中常見(jiàn)的光纖 
(2)教師展示光纖的導(dǎo)光現(xiàn)象:傳導(dǎo)圖片、聲音等各種信息光源 
(3)光導(dǎo)纖維結(jié)構(gòu)和原理：光導(dǎo)纖維是非常細(xì)的特制玻璃絲，直徑只有幾微米到幾百微米之間，由內(nèi)芯與外套兩層組成．內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射．  
 
把光導(dǎo)纖維聚集成束，使其兩端纖維排列的相對(duì)位置相同，圖像就可以從一段傳到另一端了． (4)解釋課前小實(shí)驗(yàn) 7、本章小結(jié) 七、課后練習(xí) 
 課本53頁(yè)第（1）（2）（3）題 

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