高中新课程物理教设计与案例—光的折射教学设计.doc

高中新课程物理教学设计与案例—教学设计《》【】?【】对物理学的研究方法已有一定的了解，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。障碍与困惑，所以入射角的正弦与折射角的正弦之比都大于1。要解决这个问题，比较好的办法是通过实验让学生切身感受到在光的折射现象里，光路是可逆的，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。 【】知识目标：1、理解折射定律的确切含义，并能用来解释光现象和计算有关的问题2、理解折射率（指绝对折射率）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，并能用来进行计算。 能力目标：1．能在学习光的传播和反射的基础上提出新的问题，培养提出问题的能力2．通过实验观察、认识折射现象，培养学生初步观察的能力3．使学生进一步了解科学探究活动过程，培养学生初步的探究能力情感目标：1．有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解2．逐步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的感觉．借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，培养学生热爱物理、热爱科学的情感【】【】1．了解光在发生折射时，光路的可逆性2．解释有关光的折射现象【】１、２、【】 【教学过程 1．多媒体播放各种光的奇妙美丽的现象。 2． 光的发展史：从17世纪波、粒二种学说，到19世纪波动说的完美，再到二十世纪的波粒二象性。 二 光的反射定律 学生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。 2、重做光的折射演示实验，定性演示折射角和入射角的关系： ①入射角增大，折射角增大； ② 入射角减小，折射角减小。 3、折射角和入射角之间到底有什么定量关系呢？我们又怎样找到这些物理量呢？ 学生分组实验: 两面实验器材：平行的玻璃砖,大头针，量角器，三角板，白纸。 学生讨论怎样测得入射角和折射角。 引导学生做实验： ①光是沿直线传播的，现在我们没有激光等各种光源，怎么利用现有的实验器材确定一条光线？ ②怎样确定入射光线和折射光线？尤其是玻璃中的折射光线怎么确定下来？ ③请设计一个表格记录实验数据。 并猜测入射角和折射角的函数关系，可能是θ1 /θ2、sinθ1 /sinθ2或tanθ1/tanθ2…… 实验并记录数据、数据处理： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 入射角θ1 折射角θ2 θ1/θ2 sinθ1 /sinθ2 tanθ1/tanθ2 在实验的基础上，师生共同讨论，比较不同组得到的结论，总结出结论：=常量（记做n） 4、简单介绍人们对光的折射的认识过程。 这个问题，在很长的时间里一直使人们感到困惑。公元140年，希腊天文学家托勒密得出实验结果后，只是从数据的表面简单寻找比例关系，因此只能得出：折射角与入射角成正比（事实上，只在小角度情况下成立）。1611年开普勒对折射现象和透镜的原理作了广泛的研究，写成了《折光学》，正确地指出：只在小角度情况下，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，并通过实验发现了全反射现象。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用了与开普勒基本相同的实验方法。找到了入射角和折射角之间的关系　。 四 折射率 向学生展示不同介质的折射率 介质 金刚石 二氧化碳 玻璃 水晶 岩盐 酒精 水 空气 Sinθ1/sinθ2 2.42 1.63 1.5-1.8 1.55 1.55 1.36 1.33 1.00028 通过数据对比，请学生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。 教师总结：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，叫做这种介质的绝对折射率,简称折射率。 学生猜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，这正是发生折射的原因。 介质的折射率n与光在其中传播速度有关，。可见，1，且没有单位。 教师提醒学生注意以下几点： ①12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θ1、θ2怎么变化, 是不变的。 ②对于不同介质的值是不同的。 ③并不是所有入射角的正弦与折射角的正弦之比都大于1。 演示实验：观察激光从空气射入玻璃砖的光