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高中物理全反射優質教案
作為一名教職工,時常需要編寫教案,教案是教學活動的總的組織綱領和行動方案。我們應該怎么寫教案呢?以下是小編為大家整理的高中物理全反射優質教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
高中物理全反射優質教案 1
一、教材分析
《全反射》是高中物理選修3—4的必修內容,這一節是在學生學習了光的反射、光的折射之后編寫的,是反射和折射的交匯點。本節就從光的折射入手,探討了光發生全反射的條件,以及相關應用。全反射現象與人們的日常生活以及現代科學技術的發展緊密相關,所以,學習這部分知識有著重要的現實意義。
二、教學目標
1、知識目標:
(1)理解光密介質、光疏介質的概念及全反射現象;掌握臨界角的概念和全反射條件;了解全反射的應用。
(2)培養學生觀察、分析、解決問題的能力。
2、能力目標:
(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象;培養學生創新精神和實踐能力。
(2)啟發學生積極思維,鍛煉學生的語言表達能力。
3、情感、態度和價值觀目標:
(1)培養學生學習物理的興趣,進行科學態度、科學方法教育。
(2)感悟物理學研究中理論與實踐的辨證關系。
三、教學重點難點
重點:臨界角的概念及全反射條件
難點:全反射現象的應用
四、學情分析
學生是教學過程中的主體,這個時期的學生學習了物理一、二冊的教材,已經逐步體會出教材的思想,但是大多數學生的抽象思維和空間想象能力還比較低,對物理現象和知識的理解、判斷、分析、和推理常常表現出一定的主觀性、片面性、和表面性,這就要求在教學過程中合理安排、指導和引導學生突出重點、突破難點,提高學生分析、歸納、及抽象思維能力。
五、教學方法
1、教學方法采用直觀、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合起來。課堂上,盡可能多的留給學生參與教學的思維空間。恰當的設疑,引導學生猜想,再通過演示和多媒體分析,最后得出結論。學生既實現了從感性知識到理性知識的飛躍,又體會到了“設疑——猜想——實驗——分析——結論”的研究方法
2、學案導學:見后面的學案
3、新授課教學基本環節:預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發導學案、布置預習
六、課前準備
1、學生的學習準備:結合學案預習本節內容。了解基本概念,初步認識全反射的實驗現象。
2、教師的教學準備:教具的準備,學案的準備
七、課時安排:
1課時
八、教學過程
1、預習檢查
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
2、創設實驗情景,導入課題
演示:將光亮鐵球出示給學生看,在陽光下很刺眼,將光亮鐵球夾在試管夾上,放在點燃蠟燭上熏黑,將試管夾和鐵球置于燭焰的內焰進行熏制,一定要全部熏黑,再讓學生觀察、然后將熏黑的鐵球浸沒在盛有清水的燒杯中,現象發生了,放在水中的鐵球變得比在陽光下更亮、好奇的學生誤認為是水泡掉了鐵球上黑色物,當老師把試管夾從水中取出時,發現熏黑的鐵球依然如故,再將其再放入水中時,出現的現象和前述一樣,學生大惑不解,讓學生帶著這個疑問開始學習新的知識——全反射現象
3、合作探究,精講點撥
(1)光密介質、光疏介質
任意兩種介質相比較,我們把折射率小的介質叫光疏介質,折射率大的介質叫光密介質。
舉例說明光密介質和光疏介質是相對的。
(2)全反射現象
演示實驗:激光束射向半玻璃磚,觀察反射、折射現象。
設疑: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。
第二種假設也不能成立,在學習反射定律時,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。
第三種假設有可能存在。
實驗驗證:轉動光具盤,增大入射角,觀察反射光線和折射光線。
分析總結: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象是全反射現象。
(3)臨界角
實驗分析:要發生全反射現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。
學生推導:設光從某種折射率為n的介質設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生全反射,發生全反射的'條件。
分析歸納:光從光疏介質射向光密介質不會發生全反射,光從光密介質射向光疏介質時,當入射角大于或等于臨界角,會發生全反射。
得出結論:全反射的條件:光從光密介質射向光疏介質,入射角大于或等于臨界角。
師生互動:全反射現象是在特定條件下光的傳播在兩種介質界面上發生的特殊現象,在自然界中卻是常見的光學現象。例如玻璃中的氣泡看起來特別明亮,神秘的海市蜃樓都是由光的全反射現象產生的。物理學的研究給予我們解釋自然現象方法,同時也啟迪人們應用物理規律來改造自然,造福人類。醫學上被廣泛應用的光導纖維窺鏡就是用全反射原理制成的。
(5)光導纖維
播放醫生利用光導纖維檢測病人身體的視頻。(讓學生知道物理與生活聯系很緊密,提高學生學習的興趣)光導纖維是利用什么原理?
演示實驗:觀察光導纖維對光的作用,結合所觀看視頻。
學生介紹:學生通過課前查閱有關資料,介紹光導纖維。
多媒體:介紹光纖通訊,進行愛國主義教育。
4、反思總結,當堂檢測
教師組織學生反思本節課的內容,并總結學到的知識。利用學案進行當堂檢測,引導學生構建知識框架并反饋學習情況。
5、發導學案,布置預習
九、板書設計
全反射
一、 光密介質:
光疏介質:
二、全反射
1、現象
2、臨界角
3、發生條件
三、光導纖維
十、教學反思
本課的設計采用了課前下發預習學案,學生預習本節內容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學生學習過程中易忘、易混點等,最后進行當堂檢測,課后進行延伸拓展,以達到提高課堂效率的目的。
本節課的教學設計體現了新課程理念,以培養和發展能力為著眼點,以掌握物理研究方法和物理思維方法為依據。本節主要知識內容是全反射現象和全反射條件。靈活運用推理假設,實驗驗證,分析歸納,比較等方法教學,使學生在獲得知識的同時,也獲得了掌握這些知識的方法,可以說這是一節內容豐富的方法教育課。通過師生的雙邊活動,充分調動學生的積極性,使學生主動地和教師、教材、同學進行信息交流,形成了一種和諧、積極參與的教學氣氛。
高中物理全反射優質教案 2
知識目標
1、知道什么是光疏介質和光密介質,理解光的全反射現象,掌握發生全反射的條件
2、理解臨界角的物理意義,會根據公式確定光從介質射入真空(空氣)時的臨界角
能力目標
能判斷是否發生全反射,并能解決有關的問題
能運用全反射的知識分析和解釋一些簡單的現象了解光的全反射在光導纖維上的應用。
情感目標
1、通過這部分知識的學習,使學生對自然界中許多美好的現象進行充分的認識,學會用科學知識來解釋自然現象。
2、了解我國光纖技術的進展以及光導纖維在現代科技中的應用,培養愛國主義熱情和科學態度。
教學建議
1、初中沒有學過全反射,它對學生是一種新現象。建議作好演示實驗,使學生清楚地認識全反射現象,知道在什么條件下發生全反射。
2、全反射現象是生活中常遇到的,要讓學生認識并掌握全反射現象產生的條件:一是光由光密介質進入先疏介質,二是入射角大于,或等于臨界角。要讓學生正確理解光密和光疏的概念,要知道密和疏是相對而言的,并且要注意不要把其與介質的密度混同起來。
3、要讓學生正確理解臨界角的概念、這就要做好演示實驗,要讓學生看到:
①折射角隨入射角的增大而增大,入射角增大到某一角度時折射角趨近于90,再增大入射角,光密介質中的折射光消失。
②隨著入射角和折射角的增大,反射光的亮度不斷增強,折射光的亮度不斷減弱,當折射光消失時,反射光最強。
4、要讓學生會用全反射的知識對一些生活中的全反射現象進行分析。建議介紹一下光導纖維可以將市場出售的纖維飾品讓學生看一下以得到感性認識,加深理解。
講過全反射之后,建議小結一下,說明光射到透明介質界面上時,一般來說,同時發生反射和折射,只有發生全反射時沒有折射光線。
教學設計示例
全反射
(—)引入新課
通過光的.折射實驗演示折射角和入射角的大小關系,然后由光的可逆性推斷可能發生的現象,并用實驗證實全反射現象。
(二)教學過程
1、做好演示實驗:光的折射和光的全反射實驗。
2、帶領學生分析發生全反射的條件:
光由光疏介質進入光密介質時,折射角小于入射角,不會發生全反射,而光由光密介質進入光疏介質時,折射角大于入射角,隨著入射角的增大,折射角先達到90,就發生了全反射現象。
入射角必須大于一定的角度:臨界角
強調:
全反射:光照射到兩種介質的界面上,光線全部反射回原介質的現象叫全反射。
A、產生全反射的條件:
①光線從光密介質射向光疏介質;
②入射角大于或者等于臨界角。
B、當光線從光密介質射入光疏介質,在入射角逐漸增大的過程中,反射光的能量逐漸增強,折射光的能量逐漸減弱,當入射角等于臨界角時,折射光的能量已經減弱為零,發生了全反射。
C、當光由光密介質射火光疏介質時,應先判斷會不會發生全反射。為此應畫出入射角等于臨界角的光路,然后再根據折射定律或反射定律進行定量計算或動態分析。
3、棱鏡:通常指截面是三角形的三棱鏡。
探究活動
(一)
1。 利用光的全反射的有關知識自制光導纖維。
2。 查閱資料,了解我國光纖的發展和過程。
(二)
實驗研究:
題目:海市蜃樓實驗模擬
內容:本實驗的關鍵在于配置密度分布不均勻的蔗糖溶液,做法如下:先在玻璃缸析出時為止,這樣就配置了濃度很高的蔗糖溶液,再在蔗糖溶液上面緩慢加入清水,加入清水時要注意不能讓溶液與清水混合。過1~2天后,由于蔗糖分子內擴散,在玻璃缸中就形成了密度分布布均勻的蔗糖溶液,當光在其中傳播時,可清晰的看到溶液中彎曲的光路
建議:配置溶液工作應提前1~2天完成,不宜太早,也不宜太晚。
高中物理全反射優質教案 3
一、教學目標
1、理解光密介質、光疏介質以及全反射現象,掌握臨界角的概念和全反射條件。
2、用實驗的方法,通過分析討論,準確的概括出全反射現象,提高總結和實踐能力。
3、能體會到物理與社會、生產生活的緊密聯系,感悟物理學研究中理論與實踐的辯證關系。
二、教學重難點
重點:全反射的條件。
難點:對全反射現象的'理解。
三、教學過程
環節一:新課導入
【問題情境】
播放醫生利用光導纖維檢測病人身體的視頻,引導學生體會物理與生活的緊密聯系,學生思考:光導纖維怎樣傳輸光及相關信息呢?由此引出課題。
環節二:新課講授
【建立規律】
介紹兩個物理概念,光密介質和光疏介質,并明確二者是相對的。
實驗探究:將半圓形玻璃磚固定在光具盤上,觀察激光束從玻璃進入空氣時的折射情況。入射角增大,折射角、反射光和折射光的強度如何變化?
實驗猜想:反射光、折射光都消失;反射光消失,只有折射光;折射光消失,只有反射光。
實驗現象:隨著入射角增大,折射角也逐漸增大,但折射角總大于入射角,同時觀察到折射光線越來越暗且接近90°,當入射角增大到一定程度時折射光線消失,只剩下入射光線、反射光線,繼續增大入射角,依然看不到折射光線。
得出結論:只有反射光線而折射光線消失的現象是全反射現象。教師介紹玻璃是光密介質,空氣是光疏介質,只有從光密介質到光疏介質,才有可能發生全反射現象。可以讓學生通過驗證光從光疏介質到光密介質,得出這種情況下不能發生全反射。
回顧實驗并分析得出:要發生全反射現象對入射角大小有一定的要求,將折射角為90°時的入射角叫做臨界角。
學生小組結合實驗現象總結全反射(全內反射)的條件:
(1)光線從光密介質射入光疏介質
(2)入射角大于臨界角
教師提問學生如何知道臨界角呢?提示學生如果已知介質的折射率,就可以確定光從這種介質射到空氣(或真空)時的臨界角。
環節三:鞏固提高
【深化規律】
解釋課前導入中光導纖維如何傳輸光及相關信息。
環節四:小結作業
學生總結本節內容,課后思考全反射現象在生活中的應用,小組內交流分享。
四、板書設計
中公講師解析
高中物理全反射優質教案 4
一、教學目標
知識與技能目標:學生理解光密介質、光疏介質的概念,掌握全反射現象及發生條件,能運用臨界角公式進行簡單計算,理解全反射棱鏡和光導纖維的工作原理。
過程與方法目標:通過實驗探究全反射現象,培養學生觀察、分析和歸納總結的能力;在運用全反射知識解釋生活現象的過程中,提升學生理論聯系實際的能力。
情感態度與價值觀目標:通過對全反射現象的探究,激發學生學習物理的興趣,培養學生嚴謹的科學態度和探索精神,讓學生體會物理知識在生活中的廣泛應用。
二、教學重難點
重點:全反射現象及發生條件,臨界角的概念及計算。
難點:對全反射現象的`理解,臨界角概念的建立及相關計算。
三、教學方法
講授法、實驗法、討論法、多媒體輔助教學法
四、教學過程
導入新課(3 分鐘):播放一段光在光纖中傳播的視頻,提問:“同學們,在這段視頻中,光為什么能沿著彎曲的光纖傳播而不‘跑’出來呢?這背后隱藏著怎樣的光學奧秘?” 由此引出本節課主題 —— 全反射。
新課講授(25 分鐘)
光密介質與光疏介質(5 分鐘):通過多媒體展示光從水斜射入空氣、從空氣斜射入玻璃時的折射光路圖,引導學生觀察折射角與入射角的大小關系,講解光密介質和光疏介質的概念,強調相對性。
全反射現象及臨界角(10 分鐘):進行光從玻璃斜射入空氣的實驗,逐漸增大入射角,讓學生觀察折射光線和反射光線的變化。引導學生思考:當入射角增大到一定程度時,會出現什么現象?從而引出全反射現象及臨界角的概念。給出臨界角公式,并舉例說明其應用。
全反射的應用(10 分鐘):展示全反射棱鏡的圖片和模型,講解其工作原理和在生活中的應用,如自行車尾燈。接著介紹光導纖維,播放相關動畫,說明其傳光原理,結合生活實例,如光纖通信,讓學生體會其重要性。
課堂小結(5 分鐘):與學生一起回顧光密介質、光疏介質的概念,全反射現象及發生條件,臨界角公式以及全反射的應用,強化重點知識。
鞏固練習(10 分鐘):通過多媒體展示幾道與全反射相關的練習題,包括臨界角計算、全反射現象判斷等,讓學生獨立完成,之后進行講解,及時反饋學生對知識的掌握情況。
布置作業(2 分鐘):讓學生查閱資料,了解更多全反射在現代科技中的應用,并寫一篇簡短的科普短文。
五、教學反思
在教學過程中,要注重實驗的直觀演示和多媒體輔助教學,幫助學生更好地理解抽象的概念。對于臨界角的計算,應多進行針對性練習,確保學生掌握。同時,鼓勵學生積極思考,聯系生活實際,提高學生運用物理知識解決實際問題的能力。
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