全反射的教案
高中物理选修一全反射教案
高中物理选修一全反射教案
1. 了解全反射的概念和条件;
2. 掌握全反射的现象和原理;
3. 能够利用全反射解释实际生活中的现象;
4. 提高实验操作和数据处理的能力。
二、教学重点
1. 全反射的概念和条件;
2. 全反射的现象和原理;
三、教学难点
1. 能够准确描述全反射的现象;
2. 能够用全反射的原理解释实际生活中的现象。
四、教学准备
实验器材:透明长方形容器、水、激光笔;
教学资料:课件、课本、实验指导书。
五、教学过程
1. 导入引入
通过引入实际生活中的现象,如钻石闪烁、昆虫的复眼、水中的鱼儿等,引起学生对全反射的好奇和兴趣。
2. 概念讲解
讲解全反射的概念和条件,即当光从光密介质射向光疏介质时,入射角大于临界角时,光将完全反射。
3. 实验操作
利用透明长方形容器、水和激光笔进行全反射实验。
通过改变入射角度,观察光在容器内部的反射情况,并记录数据。
4. 数据处理
根据实验数据,让学生自行计算临界角,并讨论实验中的问题和误差。
5. 现象解释
让学生利用全反射的原理解释实际生活中的现象,如为什么昆虫的复眼能够看到360度的景象等。
6. 实践应用
让学生思考如何利用全反射的原理,设计一个可以实现光的传输和隔离的装置。
七、课堂总结
回顾全反射的概念和条件,强调实验的重要性和实践的意义。
鼓励学生多思考、多实践,提高物理学习的能力和兴趣。
八、作业布置
1. 完成课本习题;
2. 思考全反射在生活中的实际应用,并撰写一篇小论文。
以上是高中物理选修一全反射教案范本,仅供参考。
《全反射教案》
《全反射教案》word版第一章:全反射的概念与条件1.1 教学目标:让学生了解全反射的基本概念。
让学生掌握全反射发生的条件。
1.2 教学内容:介绍全反射的定义。
解释全反射发生的条件:光从光密介质进入光疏介质,入射角大于临界角。
1.3 教学方法:使用PPT展示全反射的图像和实例。
通过提问方式引导学生思考全反射的条件。
1.4 教学活动:引导学生观察全反射的图像,让学生理解全反射的概念。
让学生通过实际操作,使用玻璃和水来观察全反射现象。
第二章:全反射的数学表达2.1 教学目标:让学生掌握全反射的数学表达式。
让学生了解全反射角度的计算方法。
2.2 教学内容:介绍全反射的数学表达式:\[ \sin(\theta_c) = \frac{n_2}{n_1} \]解释临界角的计算方法。
2.3 教学方法:使用PPT展示全反射的数学表达式和计算方法。
通过例题引导学生理解和应用全反射的数学表达式。
2.4 教学活动:让学生通过例题计算全反射角度。
引导学生进行小组讨论,分享计算全反射角度的方法。
第三章:全反射的应用3.1 教学目标:让学生了解全反射在实际中的应用。
让学生掌握全反射在光纤通信中的应用。
3.2 教学内容:介绍全反射在光纤通信中的应用:光纤的传输原理。
解释全反射在其他领域的应用,如全反射望远镜。
3.3 教学方法:使用PPT展示全反射在光纤通信中的应用。
通过实例引导学生了解全反射在其他领域的应用。
3.4 教学活动:让学生观察光纤通信的实验装置,了解全反射在光纤通信中的应用。
引导学生进行小组讨论,分享全反射在其他领域的应用实例。
第四章:全反射的实验观察4.1 教学目标:让学生通过实验观察全反射现象。
让学生了解实验中全反射的观察方法。
4.2 教学内容:介绍全反射实验的原理和实验装置。
解释实验中如何观察全反射现象。
4.3 教学方法:使用PPT展示全反射实验的原理和实验装置。
通过实验引导学生观察全反射现象。
4.4 教学活动:让学生进行全反射实验,观察全反射现象。
全反射实验教案设计
【引言】本文的主题是全反射实验教案的设计,全反射实验是高中物理实验中比较重要的一项实验,对于学生来说,它是一个不小的挑战和机会,对于教师来说,它是一个促进学生兴趣,培养学生实验技能和思维能力的好机会。
本文将从教学目标、教学内容、教学方法和教学评价四个方面来详细介绍全反射实验教案的设计。
【教学目标】全反射实验的教学目标主要包括以下两个方面:1、培养实验技能。
全反射实验是一项需要学生通过搭建实验装置、调整光路,实现对光的全反射现象进行观测和分析的实验,学生需要具备一定的实验技能和实验操作经验,而全反射实验可以锻炼学生的实验技能和实验操作经验。
2、培养思维能力。
全反射实验涉及到光的折射和反射,学生需要通过观测实验数据,分析规律和现象,同时,需要通过理论知识和实验数据进行思考,从而提高学生的思维能力和分析能力。
【教学内容】全反射实验的教学内容主要包括以下三个方面:1、光的折射和反射。
学生需要通过学习相关的光学知识,在实验中观察和分析光的折射和反射现象,同时需要了解全反射的定义和特点。
2、全反射现象。
学生需要搭建实验装置来观测全反射现象,通过实验数据分析出全反射角和临界角的关系,并结合理论知识进行分析和推导。
3、光导纤维。
学生需要了解光导纤维的原理和特点,以及在实际生活中的应用,通过实验数据和观察结果,加深对光导纤维原理和应用的理解。
【教学方法】全反射实验的教学方法包括以下三个方面:1、讲授法。
教师通过课堂讲授的方式,向学生介绍相关的光学知识和全反射实验的操作流程,引导学生理解实验原理和操作步骤。
2、互动式实验。
教师和学生共同完成实验搭建,通过互动式实验形式,加强学生对实验过程的理解和实验技巧的掌握。
3、自主探究。
教师鼓励学生在实验中自主探究、自主发现,激发学生的团队合作精神和实验创新能力。
【教学评价】全反射实验的教学评价主要包括以下两个方面:1、口头报告。
学生需要通过口头报告的方式,向全班展示自己的实验成果和对实验的理解,同时,需要回答教师和同学的问题。
高中物理必修一全反射教案
高中物理必修一全反射教案
教学目标:
1. 了解全反射的概念及条件;
2. 掌握在不同介质边界处发生全反射时的现象和规律;
3. 能够应用全反射的原理解释实际生活中的现象。
教学重点、难点:
重点:全反射的概念、条件及规律;
难点:全反射的应用解析。
教学准备:
教学计算机、投影仪、课件、实验装置、实验材料等。
教学过程:
Step 1:导入问题
老师通过提问引出全反射的概念,引起学生的兴趣。
Step 2:概念解释
通过教师讲解和课件展示,介绍全反射的概念和条件,并说明全反射的现象和规律。
Step 3:实验演示
教师安排实验,让学生观察不同介质边界处的全反射现象,并帮助学生总结实验结果。
Step 4:案例分析
教师以实际生活中的案例,如光纤通信等,让学生应用全反射的原理进行分析和解释。
Step 5:课堂讨论
教师组织学生进行讨论,让学生就全反射的应用现象进行深入探讨,提升学生的思辨能力。
Step 6:课堂练习
教师通过讲解例题、习题让学生巩固所学知识。
Step 7:课堂总结
教师总结课堂内容,澄清学生对全反射的理解,强调全反射在生活中的重要性。
Step 8:作业布置
布置作业,让学生复习巩固所学知识,并提醒学生做好思考题目。
教学反思:
通过本节课的教学,学生应该能够清楚地了解全反射的概念、条件及规律,掌握全反射的应用。
同时,要培养学生的观察能力和思维能力,提高学生的学习兴趣,激发他们对物理学习的热情。
2024年高中物理全反射优质教案
2024年高中物理全反射优质教案高中物理全反射优质教案 1一、教材分析《全反射》是高中物理选修3—4的必修内容,这一节是在学生学习了光的反射、光的折射之后编写的,是反射和折射的交汇点。
本节就从光的折射入手,探讨了光发生全反射的条件,以及相关应用。
全反射现象与人们的日常生活以及现代科学技术的发展紧密相关,所以,学习这部分知识有着重要的现实意义。
二、教学目标1、知识目标:(1)理解光密介质、光疏介质的概念及全反射现象;掌握临界角的概念和全反射条件;了解全反射的应用。
(2)培养学生观察、分析、解决问题的能力。
2、能力目标:(1)用实验的方法,通过讨论、分析过程,用准确的语言归纳全反射现象;培养学生创新精神和实践能力。
(2)启发学生积极思维,锻炼学生的语言表达能力。
3、情感、态度和价值观目标:(1)培养学生学习物理的兴趣,进行科学态度、科学方法教育。
(2)感悟物理学研究中理论与实践的辨证关系。
三、教学重点难点重点:临界角的概念及全反射条件难点:全反射现象的应用四、学情分析学生是教学过程中的主体,这个时期的学生学习了物理一、二册的教材,已经逐步体会出教材的思想,但是大多数学生的抽象思维和空间想象能力还比较低,对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常常表现出一定的主观性、片面性、和表面性,这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点,提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。
五、教学方法1、教学方法采用直观、感性的'实验和视频,将演示实验与多媒体的模拟分析有机的结合起来。
课堂上,尽可能多的留给学生参与教学的思维空间。
恰当的设疑,引导学生猜想,再通过演示和多媒体分析,最后得出结论。
学生既实现了从感性知识到理性知识的飞跃,又体会到了“设疑————猜想————实验————分析————结论”的研究方法2、学案导学:见后面的学案3、新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1、学生的学习准备:结合学案预习本节内容。
《全反射》 教学设计
《全反射》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)理解全反射现象及其产生的条件。
(2)掌握临界角的概念及计算方法。
(3)了解全反射现象在生活和科技中的应用。
2、过程与方法目标(1)通过实验观察和分析,培养学生的观察能力和逻辑思维能力。
(2)经历对全反射现象的探究过程,提高学生的科学探究能力。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生对物理现象的好奇心和探索欲望。
(2)培养学生将物理知识应用于实际生活的意识,感受物理学的实用价值。
二、教学重难点1、教学重点(1)全反射现象产生的条件。
(2)临界角的计算和应用。
2、教学难点(1)对全反射现象的理解和解释。
(2)运用全反射知识解决实际问题。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学过程1、导入新课通过展示一些美丽的光的折射和反射现象的图片或视频,如光纤通信中的光线传输、钻石的闪耀等,引起学生的兴趣,从而引出全反射的概念。
2、知识讲解(1)光的折射定律回顾复习光的折射定律,即入射角的正弦与折射角的正弦之比为常数。
(2)全反射现象通过实验演示,让一束光从光密介质射向光疏介质,逐渐增大入射角,观察到当入射角增大到一定程度时,折射光线消失,只有反射光线,这种现象就是全反射。
(3)全反射产生的条件引导学生分析实验现象,得出全反射产生的两个条件:一是光从光密介质射向光疏介质;二是入射角大于或等于临界角。
(4)临界角的概念及计算引入临界角的概念,即当折射角为 90°时的入射角。
通过公式 sinC = 1 / n(其中 C 为临界角,n 为光密介质对光疏介质的相对折射率)计算临界角。
3、实验探究分组实验:让学生分组进行全反射实验,探究不同介质、不同入射角对全反射现象的影响,并记录实验数据。
4、小组讨论组织学生进行小组讨论,交流实验结果,分析实验中出现的问题,加深对全反射现象的理解。
5、知识应用(1)介绍全反射在生活中的应用,如光纤通信、潜水镜等。
(2)通过实例分析,让学生运用全反射知识解决实际问题。
高三物理下册《全反射》教案、教学设计
2.注重启发式教学,通过问题驱动的教学方法,激发学生的思维,帮助学生克服对抽象概念的理解困难。
3.加强课堂互动,关注学生个体差异,针对不同学生的需求进行个性化指导,提高学生的综合运用能力。
4.创设丰富的教学情境,结合生活实例,让学生在实践中感受全反射的应用价值,提高学生的学习兴趣和积极性。
-强化团队合作,培养学生团结协作、共同进步的精神风貌。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
在导入新课环节,我将利用一个简单而直观的实验来激发学生的兴趣和好奇心。我会准备一个透明的玻璃棱镜和一个装满水的鱼缸,将棱镜斜放入水中,让学生观察当光线从水中进入空气时会发生什么现象。通过这个实验,学生可以直观地看到光从水中射出时发生了全反射,从而引出全反射的概念。
(三)情感态度与价值观
1.激发学生对物理现象的好奇心,培养学生热爱科学、追求真理的精神。
2.培养学生面对问题敢于挑战、勇于探索的态度,增强学生的自信心和自我效能感。
3.通过全反射在实际应用中的例子,让学生认识到物理知识与现实生活的紧密联系,培养学生的社会责任感和创新意识。
4.引导学生关注我国在光纤通信等领域的发展,培养学生的民族自豪感和时代使命感。
首先,我会解释全反射发生的条件:光线从高折射率介质射向低折射率介质,且入射角大于临界角。接着,我会详细讲解临界角的计算公式,并通过实例演示如何求解临界角。
此外,我还会介绍全反射的物理原理,如斯涅尔定律、反射与折射的关系等,让学生从更深层次理解全反射现象。
(三)学生小组讨论
在学生小组讨论环节,我会将学生分成若干小组,针对全反射的相关问题进行讨论。每个小组需要分析以下问题:
物理教案-全反射
物理教案-全反射一、教学目标1.了解全反射的概念和条件。
2.掌握计算光从光疏介质到光密介质的临界角的方法。
3.理解全反射在光纤通信中的应用。
二、教学内容1.什么是全反射2.全反射的条件3.光的临界角的计算公式4.全反射在光纤通信中的应用三、教学重点1.全反射的条件。
2.光的临界角的计算方法。
四、教学准备1.教学课件或黑板、粉笔。
2.实验装置与实验材料。
3.相关教学辅助材料。
五、教学过程步骤一:导入教师介绍物理教案的主题:全反射。
引导学生思考并回答问题:“你们在日常生活中有遇到过什么全反射的现象吗?”步骤二:讲解什么是全反射在黑板上或课件上展示全反射的定义,并通过实例阐述全反射的原理。
举个例子:当光从光密介质射向光疏介质时,入射光线的入射角小于临界角时,光线会被全反射。
当入射角等于临界角时,光线便会沿着界面方向传播。
步骤三:介绍全反射的条件1.教师在课件或黑板上列出全反射的条件。
即光从光密介质射向光疏介质,入射角小于临界角。
2.通过实例和图片,解释全反射的条件以便学生更好地理解。
步骤四:讲解光的临界角的计算方法1.教师在黑板或课件上写出计算临界角的公式:$n_1 \\cdot \\sin A = n_2\\cdot \\sin C$,其中n1为光密介质的折射率,n2为光疏介质的折射率,A为入射角,C为临界角。
2.通过具体的例子,引导学生合理使用公式计算临界角。
步骤五:全反射在光纤通信中的应用讲解光纤通信中全反射的应用。
引导学生思考并回答:“为什么光纤可以传送信号?”并解释原理。
步骤六:实验演示根据教学资源和条件,进行全反射的实验演示。
通过实验演示的方式,让学生亲自参与,观察全反射现象,并记录实验结果。
步骤七:总结对全反射的教学内容进行总结并强调重点,概括性讲解相关知识点。
六、教学延伸对于进一步学习光的折射和反射,以及光的传播速度等相关知识的学习进行引导,并鼓励学生进行自主探究。
七、教学评估1.教师通过课堂提问、讨论和练习等方式对学生学习情况进行评估。
全反射 教案 说课稿 教学设计
全反射【教学目标】(一)知识与技能1.知道什么是光疏介质,什么是光密介质。
2.理解光的全反射。
3.理解临界角的概念,能判断是否发生全反射,并能解决有关的问题。
4.知道全反射棱镜、光导纤维及其应用。
(二)过程与方法1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图。
2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图。
3.会用全反射解释相关的现象。
4.会计算各种介质的临界角。
(三)情感、态度与价值观体会本节实验中“让入射光正对半圆形玻璃砖中心从曲面入射”是在设计实验时设计者为突出主要矛盾而控制实验条件达到略去次要矛盾的高明做法。
【教学重点】全反射条件,临界角概念及应用。
【教学难点】临界角概念、临界条件时的光路图及解题。
【教学方法】采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等。
【教学用具】光学演示仪(由激光发生器、带量角度的竖直面板、半圆形玻璃砖等组合)【教学过程】(一)引入新课让学生甲到黑板前完成图1及图2两幅光路图(完整光路图)图1 图2(估计学生甲画图时会遗漏反射光线)师:光在入射到空气和水的交界面处时,有没有全部进入水中继续传播呢?生:有一部分被反射回去。
(学生甲补画上反射光线)师:很好。
甲同学正确地画出了光从空气进入水中时的折射角…生:小于入射角。
师:光从水中进入空气时,折射角…生:大于入射角。
师:对。
那么如果两种介质是酒精和水呢?请乙同学到前面来完成光路图。
图3 图4学生乙顺利完成两图。
(二)进行新课1.光密介质和光疏介质(1)给出光密介质和光疏介质概念。
(2)让学生指出图1中的光密介质和光疏介质,再指出图2中的光密介质和光疏介质。
让学生自己体会出一种介质是光密介质还是光疏介质其实是相对的。
(3)(投影片出示填空题)光从光疏介质进入光密介质,折射角________入射角;光从光密介质进入光疏介质,折射角________入射角。
(本题让学生共同回答)2.全反射(设置悬念,诱发疑问)师:在图2和图3中,折射角都是大于入射角的。
高中物理全反射教学设计
高中物理全反射教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是关于高中物理中的全反射概念及其应用。
全反射是光学中的一个重要现象,当光线从光密介质进入光疏介质时,若入射角大于临界角,光线将完全反射,不发生折射。
通过对全反射的学习,学生将理解其产生条件、临界角的概念以及全反射的应用。
2、教学对象本次教学面向高中二年级的学生,他们已经学习了光的传播、反射、折射等基础知识,具有一定的物理背景和实验操作能力。
此外,学生还需要具备一定的数学知识,如三角函数和折射定律,以便更好地理解和应用全反射的相关概念。
在这个阶段,学生的认知能力和抽象思维能力逐渐成熟,有利于深入探讨全反射现象背后的物理原理。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解全反射的定义,掌握全反射产生的条件以及临界角的概念;(2)掌握全反射的计算方法,能够运用折射定律和三角函数解决相关实际问题;(3)了解全反射在现实生活中的应用,如光纤通信、内窥镜等;(4)能够运用实验仪器进行全反射实验,观察并分析实验现象;(5)通过全反射的学习,提高学生的物理思维能力,培养运用数学知识解决物理问题的能力。
2、过程与方法(1)采用探究式教学,引导学生通过观察、实验、分析等方法,自主发现全反射现象及其规律;(2)运用问题驱动的教学方法,激发学生的求知欲,培养他们主动探索、积极思考的习惯;(3)组织小组讨论,鼓励学生发表自己的观点,提高合作能力和沟通能力;(4)结合生活实例,让学生感受全反射在科技领域的应用,培养理论联系实际的意识;(5)利用多媒体和实物展示,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。
3、情感,态度与价值观(1)培养学生对物理学科的兴趣,激发他们探索未知世界的热情;(2)通过全反射的学习,使学生认识到科学技术的进步对社会发展的推动作用,增强学生的社会责任感;(3)培养学生严谨、求实的科学态度,养成独立思考、勇于探索的良好习惯;(4)鼓励学生面对困难时保持积极的心态,培养他们克服困难的意志;(5)通过小组合作学习,培养学生的团队精神,使他们学会尊重他人、倾听他人意见,形成良好的人际关系。
高中物理全反射教案
高中物理全反射教案一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是以高中物理光学知识中的全反射为主题,通过系统的教学设计,使学生理解全反射的概念、产生条件及其在实际应用中的重要性。
学生需要掌握光由光密介质进入光疏介质时,当入射角大于临界角时,光不再折射而是完全反射的现象,并能够运用全反射的知识解释生活中的实例。
2、教学对象教学对象是高中二年级的学生,他们在之前的学习中已经掌握了光的折射定律和反射定律,具有光的传播基本知识储备。
此外,学生具备一定的抽象思维能力和实验操作技能,但全反射作为光学中的一个难点,需要通过具体的教学过程帮助他们构建完整的知识体系,并激发他们对物理现象的兴趣和探究欲。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解全反射的定义,掌握全反射发生的条件,即当光从光密介质进入光疏介质时,入射角大于临界角;(2)掌握全反射临界角的计算公式,能够运用相关物理定律进行计算;(3)了解全反射在实际应用中的作用,如光纤通信、光学仪器等;(4)通过实验观察全反射现象,学会使用相关仪器,培养实验操作能力和观察能力;(5)能够运用全反射知识解决实际问题,提高问题分析能力和解决能力。
2、过程与方法(1)通过问题驱动法引导学生主动探究全反射现象,培养学生自主学习的能力;(2)采用分组讨论、合作学习的方式,使学生相互交流、互补不足,提高团队协作能力;(3)利用多媒体、实验等教学手段,直观地展示全反射现象,帮助学生形象理解全反射的原理;(4)通过案例分析、实际应用介绍,让学生了解全反射知识在科学技术和日常生活中的重要性,培养学生理论联系实际的思维方法。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对物理学科的兴趣,培养他们热爱科学、追求真理的情感;(2)通过探究全反射现象,培养学生勇于探索、善于思考的科学态度;(3)让学生体会到物理知识在实际生活中的应用,增强他们的社会责任感和创新意识;(4)培养学生严谨、勤奋的学习态度,使他们认识到学习物理需要持之以恒的努力;(5)通过全反射知识的学习,引导学生认识到科技发展对人类社会的贡献,培养他们的爱国主义情怀和民族自豪感。
物理《全反射》教案
物理《全反射》教案一、教学目标1. 让学生了解全反射的定义、条件及应用。
2. 培养学生运用光的折射定律分析实际问题的能力。
3. 提高学生对物理现象的观察能力和思维能力。
二、教学内容1. 全反射的定义:当光从光密介质射入光疏介质时,若入射角大于临界角,光线将全部反射回原介质的现象。
2. 全反射的条件:a. 光从光密介质射入光疏介质。
b. 入射角大于临界角。
3. 全反射的应用:光纤通信、潜望镜等。
三、教学重点与难点1. 教学重点:全反射的定义、条件及应用。
2. 教学难点:光的折射定律在分析全反射过程中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究全反射的原理。
2. 利用多媒体演示实验,增强学生对全反射现象的认识。
3. 案例分析法,分析全反射在实际生活中的应用。
五、教学过程1. 导入新课:通过光纤通信的实例,引发学生对全反射现象的兴趣。
2. 讲解全反射的定义、条件及应用。
3. 演示全反射实验,让学生观察并分析实验现象。
4. 引导学生运用光的折射定律分析全反射过程。
5. 分析全反射在实际生活中的应用,如光纤通信、潜望镜等。
6. 课堂小结,巩固所学知识。
7. 布置课后作业,加深对全反射知识的理解。
六、教学策略1. 采用问题引导法,让学生通过小组合作、讨论交流的方式,深入探究全反射的原理。
2. 利用多媒体演示实验,如光纤传输、液面上的光斑等,帮助学生形象地理解全反射现象。
3. 创设生活情境,让学生举例说明全反射在生活中的应用,提高学生学以致用的能力。
七、教学步骤1. 复习导入:回顾上一节课的内容,引导学生进入本节课的学习。
2. 讲解全反射的定义和条件,让学生明确全反射的基本概念。
3. 演示全反射实验,让学生观察并分析实验现象,验证全反射的原理。
4. 引导学生运用光的折射定律分析全反射过程,让学生理解全反射的物理本质。
5. 分析全反射在实际生活中的应用,如光纤通信、潜望镜等,让学生感受物理与生活的紧密联系。
高中物理选修三全反射教案
高中物理选修三全反射教案在物理学的浩瀚知识海洋中,光的反射和折射现象无疑是最吸引人的章节之一。
特别是当光线遇到不同介质时,所展现出的全反射现象,不仅令我们着迷,更是现代光纤通信技术的理论基础。
今天,我们将一同探究这一迷人现象,并通过一份精心设计的高中物理选修三全反射教案,帮助学生建立清晰、系统的知识框架。
首先,我们需要明确什么是全反射。
当光从光密介质射向光疏介质时,在一定条件下,光线不会进入第二个介质而是完全反射回原来的介质。
这种现象称为全反射。
为了更有效地传授这一概念,教案将采用以下结构:一、引入新知通过日常生活中的例子,如水中的鱼看起来比实际位置更高,引入光的折射现象。
随后,提出问题:如果光线从水射向空气,情况又会如何?引导学生思考并自然过渡到全反射的概念。
二、知识讲解详细解释全反射的条件,即入射角大于临界角时发生的反射现象。
结合数学推导,展示临界角与两种介质折射率的关系,并通过实例计算加深理解。
三、实验操作设计实验让学生亲自观察全反射现象。
利用半圆形玻璃和激光笔,演示光从玻璃到空气的全反射,以及当改变入射角度时光线的路径变化。
四、深化理解讨论全反射的应用,例如光纤是如何利用全反射原理来传输信息的。
同时,探讨全反射对深海潜水员视觉的影响,以及在天文望远镜设计中的应用等。
五、课堂互动通过提问和小测验来巩固知识点,确保每位学生都能正确理解和应用全反射的概念。
六、总结回顾回顾全反射的定义、条件和应用,强调其在现代科技中的重要性,鼓励学生在生活中发现更多相关的例证。
通过这样的教案设计,学生不仅能掌握全反射的理论知识,还能通过实验和讨论深化理解,培养科学探索的兴趣和能力。
教师的角色是引导者和启发者,通过恰当的问题激发学生的好奇心,让他们在探索中找到答案,体验到学习的乐趣。
在教学过程中,重要的是保持公正客观的教学态度,尊重每个学生的学习节奏和风格。
适时给予鼓励和肯定,帮助他们建立自信,克服学习中的困难。
高三物理教案 全反射9篇
高三物理教案全反射9篇全反射 1教学目标知识目标1、知道什么是光疏介质和光密介质,理解光的现象,掌握发生的条件.2、理解临界角的物理意义,会根据公式确定光从介质射入真空(空气)时的临界角.能力目标能判断是否发生,并能解决有关的问题.能运用的知识分析和解释一些简单的现象了解光的在光导纤维上的应用.情感目标1、通过这部分知识的学习,使学生对自然界中许多美好的现象进行充分的认识,学会用科学知识来解释自然现象.2、了解我国光纤技术的进展以及光导纤维在现代科技中的应用,培养爱国主义热情和科学态度.教学建议1、初中没有学过,它对学生是一种新现象.建议作好演示实验,使学生清楚地认识现象,知道在什么条件下发生.2、现象是生活中常遇到的,要让学生认识并掌握现象产生的条件:一是光由光密介质进入先疏介质,二是入射角大于,或等于临界角.要让学生正确理解“光密”和“光疏”的概念,要知道“密”和“疏”是相对而言的,并且要注意不要把其与介质的密度混同起来.3、要让学生正确理解临界角的概念、这就要做好演示实验,要让学生看到:①折射角随入射角的增大而增大,入射角增大到某一角度时折射角趋近于90°,再增大入射角,光密介质中的折射光消失.②随着入射角和折射角的增大,反射光的亮度不断增强,折射光的亮度不断减弱,当折射光消失时,反射光最强.4、要让学生会用的知识对一些生活中的现象进行分析.建议介绍一下光导纤维可以将市场出售的纤维饰品让学生看一下以得到感性认识,加深理解.讲过之后,建议小结一下,说明光射到透明介质界面上时,一般来说,同时发生反射和折射,只有发生时没有折射光线.'教学设计示例(-)引入新课通过光的折射实验演示折射角和入射角的大小关系,然后由光的可逆性推断可能发生的现象,并用实验证实现象.(二)教学过程1、做好演示实验:光的折射和光的实验.2、带领学生分析发生的条件:光由光疏介质进入光密介质时,折射角小于入射角,不会发生,而光由光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角,随着入射角的增大,折射角先达到90°,就发生了现象.入射角必须大于一定的角度:临界角强调::光照射到两种介质的界面上,光线全部反射回原介质的现象叫.A、产生的条件:①光线从光密介质射向光疏介质;②入射角大于或者等于临界角.B、当光线从光密介质射入光疏介质,在入射角逐渐增大的过程中,反射光的能量逐渐增强,折射光的能量逐渐减弱,当入射角等于临界角时,折射光的能量已经减弱为零,发生了.C、当光由光密介质射火光疏介质时,应先判断会不会发生.为此应画出入射角等于临界角的光路,然后再根据折射定律或反射定律进行定量计算或动态分析.3、棱镜:通常指截面是三角形的三棱镜.探究活动(一)1. 利用光的的有关知识自制光导纤维.2. 查阅资料,了解我国光纤的发展和过程.(二)实验研究:题目:“海市蜃楼”实验模拟内容:本实验的关键在于配置密度分布不均匀的蔗糖溶液,做法如下:先在玻璃缸析出时为止,这样就配置了浓度很高的蔗糖溶液,再在蔗糖溶液上面缓慢加入清水,加入清水时要注意不能让溶液与清水混合。
光的折射全反射现象教案
光的折射与全反射现象教案一、教学目标1. 让学生了解光的折射现象,掌握折射定律,并能够解释日常生活中的折射现象。
2. 让学生了解光的全反射现象,掌握全反射的条件,并能够解释光纤通信等领域的全反射应用。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力,提高学生对光学知识的兴趣。
二、教学内容1. 光的折射现象:折射定律、日常生活中的折射现象。
2. 光的全反射现象:全反射的条件、全反射的应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点:光的折射现象、全反射现象及其应用。
2. 教学难点:折射定律的推导、全反射的数学表达。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考光的折射和全反射现象。
2. 利用多媒体课件,展示生活中的折射现象和全反射应用,增强学生的直观感受。
3. 进行实验演示,让学生亲身体验光的折射和全反射现象。
4. 组织小组讨论,培养学生的团队合作精神。
五、教学过程1. 导入:通过展示光纤通信的图片,引发学生对光的全反射现象的兴趣。
2. 光的折射现象:讲解折射定律,分析日常生活中的折射现象,如透镜成像、水中的鱼看起来更浅等。
3. 光的全反射现象:讲解全反射的条件,分析全反射的应用,如光纤通信、水下的物体看起来更亮等。
4. 实验演示:安排学生进行光的折射和全反射的实验,让学生亲身体验光学现象。
5. 小组讨论:组织学生分组讨论光的折射和全反射现象的应用,鼓励学生提出新的观点和问题。
6. 总结与反思:对本节课的内容进行总结,强调光的折射和全反射现象在日常生活中的重要性,鼓励学生在生活中观察和思考光学现象。
六、教学评估1. 评估方式:采用课堂问答、实验报告和小测验等方式进行评估。
2. 评估内容:学生对光的折射和全反射现象的理解程度,学生对折射定律和全反射条件的掌握情况,学生对日常生活中的折射和全反射现象的观察和分析能力。
七、教学拓展1. 组织学生进行光的折射和全反射现象的实验设计,让学生自主探究光学现象。
2. 引导学生关注光学领域的最新研究成果,如光纤通信技术的发展等。
高中物理光的全反射教案
高中物理光的全反射教案教学目标:1. 了解全反射的定义和条件;2. 了解全反射在实际生活中的应用;3. 掌握全反射的计算方法。
教学重点:1. 全反射的概念和条件;2. 全反射在光纤通信中的应用;3. 计算全反射的临界角。
教学步骤:一、导入(5分钟)教师通过展示一个全反射的实验视频或图片引入全反射的概念,激发学生的兴趣。
二、讲解全反射的定义和条件(10分钟)1. 定义:当光线从光密介质射入光疏介质时,入射角大于临界角时,光线完全被反射在光密介质内部,不再折射出来,这种现象称为全反射。
2. 条件:光线从光密介质射入光疏介质,入射角大于临界角。
三、讲解全反射的应用(10分钟)1. 光纤通信:光纤内部采用全反射的原理,可以传输光信号,实现远距离的通信。
2. 医学成像:通过光纤和内窥镜等设备,可以在医学影像学中实现内部器官的成像。
四、实例分析(10分钟)通过实例分析光线从玻璃到空气的全反射现象,引导学生理解全反射的条件和计算方法。
五、练习和讨论(10分钟)1. 要求学生计算光线从光密介质射入空气的临界角;2. 让学生讨论并分享全反射在生活中的其他应用。
六、总结(5分钟)对全反射的定义、条件和应用进行总结,并强调全反射在光学领域的重要性。
七、作业布置(5分钟)布置作业:查阅资料,了解全反射在其他领域的应用,并写一份心得体会。
教学反思:在教学过程中,可以通过实例分析和讨论,帮助学生更好地理解全反射的概念和应用,激发他们的学习兴趣和思考能力。
同时,教师还可以根据学生的学习情况灵活调整教学内容,以确保教学效果的达成。
全反射教案
13.2全反射——王晓辉三维目标:知识与技能:(1)理解光的全反射现象;(2)掌握临界角的概念和发生全反射的条件;(3)了解全反射现象的应用.过程与方法:通过观察演示实验,理解光的全反射现象,概括出发生全反射的条件,培养学生的观察、概括能力;通过观察演示实验引起学生思维海洋中的波澜,培养学生透过现象分析本质的方法、能力.情感、态度与价值观:渗透学生爱科学的教育,培养学生学科学、爱科学、用科学的习惯,生活中的物理现象很多,能否用科学的理论来解释它,更科学的应用生活中常见的仪器、物品.教学重点:(1)临界角的概念。
(2)掌握发生全反射的条件。
教学难点:(1)全反射的应用,对全反射现象的解释.教学用具:(1)全反射现象演示仪、半圆柱透明玻璃(半圆柱透镜)。
(2)烧杯,水,蜡烛,火柴,试管夹、镀铬的光亮铁球(可夹在试管夹上).(3)计算机辅助教学课件。
教学过程:一)导入新课演示Ⅰ:将光亮铁球出示给学生看,在阳光下很刺眼,将光亮铁球夹在试管夹上,放在点燃蜡烛上熏黑,将试管夹和铁球置于烛焰的内焰进行熏制,一定要全部熏黑,再让学生观察.然后将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中,现象发生了,放在水中的铁球变得比在阳光下更亮.好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上黑色物,当老师把试管夹从水中取出时,发现熏黑的铁球依然如故,再将其再放入水中时,出现的现象和前述一样,学生大惑不解,让学生带着这个疑问开始学习新的知识——全反射现象.二)新课教学1.全反射现象.光传播到两种介质的界面上时,通常要同时发生反射和折射现象,若满足了某种条件,光线不再发生折射现象,而全部返回到原介质中传播的现象叫全反射现象.那么满足什么条件就可以产生全反射现象呢?2.发生全反射现象的条件.(1)光密介质和光疏介质.对于两种介质来说,光在其中传播速度较小的介质,即绝对折射率较大的介质,叫光密介质,而光在其中传播速度较大的介质,即绝对折射率较小的介质叫光疏介质,光疏介质和光密介质是相对的.例如:水、空气和玻璃三种物质相比较,水对空气来说是光密介质,而水对玻璃来说是光疏介质,根据折射定律可知,光线由光疏介质射入光密介质时(例如由空气射入水),折射角小于入射角;光线由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气),折射角大于入射角.既然光线由光密介质射入光疏介质时,折射角大于入射角,由此可以预料,当入射角增大到一定程度时,折射角就会增大到90°,如果入射角再增大,会出现什么情况呢?演示Ⅱ:将半圆柱透镜的半圆一侧靠近激光光源一侧,使直平面垂直光源与半圆柱透镜中心的连线,点燃烟雾发生器中的烟雾源置于激光演示仪中,将接线板接通电源,打开激光器的开关.一束激光垂直于半圆柱透镜的直平面入射,让学生观察.我们研究光从半圆柱透镜射出的光线的偏折情况,此时入射角0°,折射角亦为零度,即沿直线透出,当入射角增大一些时,此时,会有微弱的反射光线和较强的折射光线,同时可观察出反射角等于入射角,折射角大于入射角,随着入射角的逐渐增大,反射光线就越来越强,而折射光线越来越弱,当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线完全消失,只剩下反射光线.这种现象叫做全反射.(2)临界角C:折射角等于90°时的入射角叫做临界角,用符号C表示.光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临界角C就是折射角等于90°时的入射角,根据折射定律可得:(3)发生全反射的条件:①光从光密介质进入光疏介质;②入射角等于或大于临界角.3.对全反射现象的解释.(1)引入新课的演示实验Ⅰ.被蜡烛熏黑的光亮铁球外表面附着一层未燃烧完全的碳蜡混和物,对水来说是不浸润的,当该球从空气进入水中时,在其外表面上会形成一层很薄的空气膜,当有光线透过水照射到水和空气界面上时,会发生全反射现象,而正对小球看过去会出现一些较暗的区域,这是入射角小于临界角的区域,明白了这个道理再来看这个实验,学生会有另一番感受.(2)用激光演示仪的激光光源演示光导纤维传播光的现象,或用弯曲的细玻璃棒进行演示,配合作图来解释现象:从细玻璃棒一端射进棒内的光线,在棒的内壁多次发生全反射,沿着锯齿形路线由棒的另一端传了出来,玻璃棒就像一个能传光的管子一样.实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径只有几μm到100μm左右,而且是由内心和外套两层组成的,光线在内心外套的界面上发生全反射,如果把光导纤维聚集成束,使其两端纤维排列的相对位置相同,这样的纤维就可以传递图像.(3)让学生阅读大气中的光现象——蒙气差,海市蜃楼,沙漠里的蜃景.课堂小结:1.全反射现象是非常重要的光学现象之一,产生全反射现象的条件是:①光从光密介质射到它与光疏介质的界面上,②入射角等于或大于临界角.这两个条件都是必要条件,两个条件都满足就组成了发生全反射的充要条件.2.全反射的应用在实际生活中是非常多的.在用全反射的知识解释时,特别要注意是否满足两个条件.回答这类问题要注意逻辑推理,一般是依据条件要叙述清楚,根据要给充分,结论要简明.3.为了给后面全反射棱镜的学习打基础.临界角是几何光学中一个非常重要的概念,但在高中阶段不深入讨论临界的情况. 作业布置:1、课本53页问题与练习第2、6题2、完成学案内容板书设计:13.2全反射 1.全反射:2.发生全反射现象的条件.(1)光密介质和光疏介质.(2)临界角C :n C 1sin (3)发生全反射的条件:①光从光密介质进入光疏介质; ②入射角等于或大于临界角.3.对全反射现象的解释.教学反思:。
物理《全反射》教案
物理《全反射》教案一、教学目标1. 让学生了解全反射的定义和条件。
2. 让学生掌握全反射的实验现象和应用。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. 全反射的定义和条件2. 全反射的实验现象3. 全反射的应用4. 实验操作步骤和注意事项5. 科学思维的培养三、教学重点与难点1. 全反射的定义和条件2. 全反射的实验现象和应用3. 实验操作步骤和注意事项四、教学方法1. 讲授法:讲解全反射的定义、条件和实验现象。
2. 实验法:进行全反射实验,观察实验现象。
3. 讨论法:引导学生探讨全反射的应用和实验操作中的问题。
4. 提问法:检查学生对知识的掌握情况。
五、教学过程1. 引入:通过生活中的实例,如光纤通信,引出全反射的概念。
2. 讲解:讲解全反射的定义、条件和实验现象。
3. 实验:进行全反射实验,观察实验现象。
4. 讨论:引导学生探讨全反射的应用和实验操作中的问题。
6. 作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂提问:通过提问法了解学生对全反射概念、条件和实验现象的掌握情况。
2. 实验报告:评估学生在实验中的操作能力、观察能力和问题分析能力。
3. 课后作业:检查学生对全反射知识的巩固程度。
七、教学资源1. 教材:提供相关章节,为学生提供理论知识的学习。
2. 实验器材:如光具座、激光笔、透明介质等,用于进行全反射实验。
3. 多媒体课件:通过动画、图片等形式展示全反射现象,增强学生的直观感受。
八、教学进度安排1. 第1-2课时:讲解全反射的定义、条件和实验现象。
2. 第3-4课时:进行全反射实验,引导学生探讨全反射的应用。
3. 第5-6课时:通过课后作业和课堂提问,检查学生对全反射知识的掌握情况。
九、教学拓展1. 引导学生关注全反射在实际生活中的应用,如光纤通信、液面测量等。
2. 介绍全反射的相关研究进展,激发学生的学术兴趣。
3. 组织学生进行小研究,探讨全反射在其他领域的潜在应用。
高中物理全反射原理教案案例
高中物理全反射原理教案案例一、教学目标1.理解全反射现象的定义及条件。
2.掌握全反射原理在实际应用中的案例分析。
3.培养学生的观察能力、实验能力和创新能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:全反射现象的定义、条件及实际应用。
2.教学难点:全反射原理的理解和实际应用。
三、教学过程1.导入新课(1)引导学生回顾光的折射现象,提问:光从一种介质进入另一种介质时,会发生什么现象?(2)学生回答:光会发生折射现象。
2.探究全反射现象(1)教师演示全反射实验,引导学生观察并提问:在这个实验中,你们看到了什么现象?(2)学生回答:光从水中射入空气中时,发生了全反射现象。
(3)教师讲解全反射现象的定义:当光从光密介质进入光疏介质时,入射角达到一定角度(临界角)后,折射角为90°,此时光线完全反射回原介质,这种现象称为全反射。
3.分析全反射条件(1)教师提问:全反射现象发生的条件是什么?(2)学生回答:光从光密介质进入光疏介质,入射角大于临界角。
4.实际应用案例分析(1)教师提出问题:全反射原理在实际中有哪些应用?(2)学生举例:光纤通信、光学镜头等。
(3)教师讲解全反射原理在实际应用中的案例分析:案例一:光纤通信光纤通信是利用光的全反射原理,将光信号在光纤内传输。
光纤具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强等优点,广泛应用于现代通信领域。
案例二:光学镜头光学镜头中的全反射现象,可以提高镜头的聚光能力,使光线聚焦更加清晰。
全反射镜头还可以减小镜头体积,降低成本。
5.课堂小结(1)教师提问:本节课我们学习了什么内容?(2)学生回答:我们学习了全反射现象的定义、条件及实际应用。
6.课后作业1.全反射现象发生的条件是什么?2.全反射原理在实际中有哪些应用?(2)下节课我们将学习光的色散现象,请大家提前预习相关内容。
四、教学反思本节课通过实验引入全反射现象,引导学生分析全反射条件,并结合实际应用案例进行讲解,使学生对全反射原理有了更深入的理解。
高中物理全反射优质教案
高中物理全反射优质教案
目标:通过本节课的学习,学生将能够理解全反射的概念、条件和应用,并能够运用相关知识解决相关问题。
教学时间:1课时
教学内容:什么是全反射、全反射的条件、全反射的应用
教学步骤:
一、导入(5分钟)
1. 引入本课主题:请同学们思考一下在日常生活中他们曾经观察到过什么能够反射光线的现象。
2. 引导学生思考:什么是全反射?全反射的条件是什么?
二、讲解全反射的概念和条件(15分钟)
1. 讲解全反射:全反射是指光线从光密介质射入光疏介质时,入射角大于临界角时,光线完全被反射的现象。
2. 讲解全反射的条件:入射角大于临界角时,全反射才会发生。
三、讲解全反射的应用(15分钟)
1. 讲解全反射的应用:全反射在光纤通信和显微镜中有广泛的应用。
2. 通过案例分析,让学生了解应用全反射的实际意义。
四、概念检测(10分钟)
1. 提问:当光线从光密介质射入光疏介质时,什么情况下会发生全反射?
2. 让学生进行回答和讨论。
五、课堂练习(10分钟)
1. 练习一:如果一个光线从水中射入空气中,入射角为30°,求此时的临界角是多少度?
2. 练习二:如果一个光线从水中射入空气中,入射角为45°,判断是否发生全反射?
六、课堂总结(5分钟)
1. 总结全反射的概念、条件和应用。
2. 引导学生思考全反射在日常生活中的应用和意义。
拓展活动:让学生自行探究全反射在其他领域的应用,并进行分享。
反馈评价:课后布置相关练习题,检验学生对全反射概念的掌握情况,定期进行课堂小测验进行及时反馈。
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《全反射》的教学设计
姓名:黄玲玲学号:2014121782
一、教学目标
1、知识与技能
知道什么是光疏介质和光密介质;
掌握临界角的概念和发生全反射的条件;
能判断什么情况下会发生全反射,了解全反射现象的应用;
通过实验培养学生的观察能力、分析推理能力和创新思维能力。
2、过程与方法
通过演示实验,学习探究科学的方法——比较法;
通过实验设计和动手操作,经历科学探究的过程。
3、情感、态度与价值观
体验全反射实验的探究过程,感受实验探究的乐趣;
通过互动实验,培养学生探究科学知识的兴趣和实事求是的科学态度;
通过全反射现象的应用,培养学生运用科学理论观察分析周围事物的习惯。
二、重点和难点
重点是全反射现象;
难点是临界角概念和全反射条件。
三、教学方法:实验探究法
四、设计思路:本节课以实验为主线,通过一个带有魔术色彩的演示实验引入课题,再通过两个演示实验的对比,让学生观察、分析,揭示全反射的现象与产生条件,另外增加学生探究性实验,通过学生间的讨论、设计、动手及合作,使学生对全反射概念的理解更加准确、丰富和全面。
最后通过全反射的应用介绍,开拓学生的视野。
五、教学流程
六、主要教学过程
1、引入新课
演示一:将两根事先准备好的试管(一根试管里装水,一根没有装水)放进装有水的大烧杯里,请学生上来找出镀了“银”的试管,学生上来拿出其中一根看起来亮些的试管,结果没有镀银,而再拿出另外一根试管也没有镀银,让学生思考,为什么会看起来一根试管镀
银了呢?让学生仔细观察,发现镀“银”的试管里没有水,而另一根试管里有水。
为什么这个区别就让两根试管看起来不一样了呢?
演示二:用细铁丝穿过单摆小金属球,使其一端伸出作为把手,然后捏住把手,用蜡烛火焰的内焰将金属球熏黑,让学生观察。
然后将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中,现象发生了,放在水中的铁球变亮了。
好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上黑色物,当老师从水中取出时,发现熏黑的铁球依然如故,将其再放入水中时,出现的现象和刚才一样,学生大惑不解,让学生带着这个疑问开始学习新的知识——全反射。
2、新课教学
检查学生预习完成学案情况,给予肯定。
请学生回答知识准备部分,没有问题后进入新知识的学习。
(1)演示三:实验1:一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的半圆面(如图1)。
实验2:一束激光从空气射向半圆形玻璃砖直边的圆心O(如图2)。
图1 图2
教师演示两遍实验后,让学生分组讨论后回答:
两个实验中,入射角和折射角的大小关系是怎样的?为什么会这样?
学生归纳:实验1中,光从玻璃射入空气中,入射角小于折射角,实验2中,光从空气射入玻璃种,入射角大于折射角。
教师讲解:空气和玻璃是两种不同的介质,不同的介质折射率不同,我们把折射率相对较大的叫作光密介质,折射率相对较小的叫作光疏介质。
PPT展示各种不同介质相对于空气(真空)的折射率。
教师讲解:根据折射定律,光由光疏介质射入光密介质(例如由空气射入水)时,折射角小于入射角;光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时,折射角大于入射角。
从表中也可以看到,折射率跟物质有关,但跟密度没有关系,比如水和酒精。
光疏介质、光密介质是相对的。
提问:如右图,当光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时,折射角大于入射角,当入射角慢慢增大,折射角也会增大,而且折射角会先增大到90度,当折射角达到90度之后,光路是什么样的?
学生自主实验:给每个小组一套全反射演示仪器,让学生自己观察,当光线从光密介质
射入光疏介质时,随着入射角的增大,折射角的变化。
请学生描述实验现象:①当光沿着玻璃砖的半径射到直边上时,一部分光从玻璃砖的直边上折射到空气中,一部分光反射回玻璃砖内。
②逐渐增大入射角,看到折射光远离法线,且越来越弱,反射光越来越强。
③当入射角增大到某一角度,使折射角达到900时,折射光完全消失,只剩下反射光。
学生归纳:光从玻璃→空气,入射角<折射角,当入射角达到某个角度时折射角达到900,折射光完全消失。
(2)提问:我们考虑直边分界面上光的传播规律,从中可以得出什么结论?
学生:折射光线消失后,只有反射现象,之前是折射与反射并存,现在只有反射。
接着提问:什么是全反射现象?
引导学生回答:①光从玻璃射入空气时,当入射角大于或等于某一个角度时,折射角达到900,折射光完全消失,只剩下反射光的现象。
②临界角:光从玻璃射向空气时,当折射角达到900时的入射角。
提问:产生全反射现象的条件是什么?
引导学生回答:①光从玻璃→空气;②入射角≥临界角。
教师讲解:在实验中,光从玻璃射向空气,随着入射角增大,反射角和折射角增大,反射光增强,折射光减弱,这是一个量变过程;当入射角达到临界角时,就发生了质变,折射光完全消失,出现了全反射现象。
PPT展示更清晰的全反射视频,将全反射过程放两遍,让学生观察光线和角度的变化。
推广:是不是只有光从玻璃射入空气才会产生全反射现象?
学生分组,分别采用不同的实验方案进行探索。
教师统观进程,充分尊重学生的主体性,适当时以合作者的身份参与部分小组活动。
方案1:器材:装有水(含稀释的牛奶)的大烧杯,激光器,蚊香,打火机。
探究过程:激光从介质1(空气)射向介质2(水)中,增大入射角,观察反射光和折射光;激光(用保鲜膜将小激光灯密封好,并用橡皮筋扎牢,以便于小激光灯能在水槽中做实验)从介质2射向介质1,增大入射角,观察反射光和折射光。
方案2:与方案1类同,将烧杯中的介质2改为氯化钠溶液。
方案3:与方案1类同,将烧杯一半放色拉油,另一半放水(含稀释的牛奶),用塑料薄膜隔开。
方案4:器材:装有汽油的圆形水槽,圆形的白纸,激光器。
实验现象:激光从水槽底部以不同的入射角从汽油射向空气(在液面的上面浮着一张白纸),会从白纸上发现亮斑在一定的圆形范围内出现。
各组学生回答现象并归纳产生全反射现象的条件。
板书结论(同时也是帮学生小结)
全反射:光从光密介质射向光疏介质时,当入射角增大到某一角度,光线全部被反射回原光密介质的现象。
临界角:光从光密介质射向光疏介质,折射角等于900时的入射角,用C表示。
产生全反射的条件:(1)光线从光密介质射向光疏介质。
(2)入射角等于或大于临界角。
临界角的计算:
(3)应用
引课实验的解释:被蜡烛熏黑的铁球表面附着一层未燃烧完全的碳蜡混和物,对水来说是不浸润的,当球从空气进入水中时,其外表面上会形成一层很薄的空气膜,光线透过水照射到水和空气界面上时,会发生全反射现象。
同样的烧杯里的两根试管,明亮的那根试管由于光从水中进入空气时(玻璃比较薄),发生全反射,进入眼睛的光线较多,显得明亮。
自学课文全反射棱镜,请学生上台画出光路图。
讲解全反射棱镜的应用:改变光路传播方向,但光强基本不变。
自行车尾灯:用灯光来照射尾灯时,尾灯很亮,也是利用全反射现象制成的仪器。
让学生观察自行车尾灯内部的结构,回想在夜间看到的现象。
引导学生注意生活中的物理现象,用科学知识来解释它,从而更好的利用它们为人类服务。
演示四:演示自制实验器材,水流导光。
让学生尝试解释现象。
光导纤维:用激光照射弯曲的细玻璃棒进行演示。
看到了弯曲的玻璃棒能够传光。
这是因为从玻璃棒的一端射进棒内的光线,在棒的内壁多次发生全反射,沿着锯齿形路线由棒的另一端传了出来,用光导纤维实现光纤通信,原理也是这样。
教师介绍光导纤维的相关知识。
利用图片给学生讲解蒙气差和海市蜃楼。
五、课堂小结
六、练习
七、布置作业:查找“海市蜃楼”现象、“光纤通讯”技术等。
八、教学反思
1.本节课按照学生的认知规律进行教学,两个实验的对比反映出全反射现象及其条件,然后让学生进行自主的探究活动,通过动手实验、交流成果等活动,培养学生自主学习、独立思考、交流协作的能力,使学生体验到学科学的乐趣,体会到探索自然规律的过程:提出假设――实验验证――得出结论――再提出假设。
注重科学探究,提倡学习方式多样化;突出从生活走向物理,从物理走向社会。
众多生活事例,有利于提高学生的学习兴趣。
2.做演示实验时要注意仪器的叙述,铁球要重复几次从水中抽出、进入的过程,让学生充分相信不是被熏黑的部分被水泡掉而产生的光学现象。
3.新课的关键在于实验探究,教师事先要强调使用小激光灯的安全问题,以免照射伤害到学生的眼睛。
4.关于“全反射的探究实验”,因为光束在悬浊液、弥散烟雾的空气中可以直接观察,所以可以用点燃的蚊香,同时在水中溶入少量的牛奶,这样可以用小激光灯在容器外入射到水中,可直接观察到容器内的光路。