4.1 实验：光的折射（第二课时）教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.docx

4.1实验：光的折射（第二课时）教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

主备人

备课成员

教材分析

“4.1实验：光的折射（第二课时）教学设计-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册”主要围绕光的折射现象及其规律展开。本节课在学生已掌握光的传播、反射和折射基本概念的基础上，通过实验探究光的折射规律，进一步深化学生对光学现象的理解。教材内容注重理论与实践相结合，通过实验操作，让学生在实际操作中掌握光的折射规律，为后续学习打下坚实基础。

核心素养目标

培养学生观察能力、实验操作能力和科学思维能力，通过实验探究光的折射规律，发展学生的物理学科探究素养。同时，引导学生运用所学知识解决实际问题，提升科学应用意识。在小组合作中，培养学生的合作交流能力和团队协作精神。

重点难点及解决办法

重点：理解光的折射规律，包括斯涅尔定律，以及光在介质界面上的行为变化。

难点：1.实验操作过程中，正确使用光学仪器和测量工具。

2.折射现象的观测和数据分析。

解决办法：通过演示实验，引导学生观察并记录光在不同介质中的折射现象，以直观的方式帮助学生理解折射规律。针对实验操作，课前进行仪器的预操作，确保实验的顺利进行；课上提供详细的操作指导，并设置小组合作，使学生在互助中掌握实验技巧。对于数据分析，引导学生运用数学工具，如作图法，来分析折射角与入射角的关系，从而得出斯涅尔定律。通过反复练习和讨论，帮助学生克服难点。

学具准备

多媒体

课型

新授课

教法学法

讲授法

课时

第一课时

步骤

师生互动设计

二次备课

教学方法与策略

采用讲授与实验相结合的教学方法，通过讲授引入光的折射概念和基本原理，然后进行实验操作，让学生直观感受折射现象。设计小组讨论活动，促进学生互动交流，共同分析实验数据。利用多媒体展示动画和视频，增强学生对光路变化的理解。

教学过程

1.导入新课

-今天我们将继续学习光的折射现象。在上节课，我们已经了解了光的折射基本概念，这节课我们将通过实验来探究光的折射规律。

2.讲解光的折射基本理论

-首先，我想请大家回顾一下光的折射定义。当光从一种介质进入另一种介质时，其传播方向会发生改变，这种现象称为光的折射。

-接下来，我要讲解斯涅尔定律，它是描述光折射规律的重要定律。斯涅尔定律告诉我们，入射角和折射角之间存在一个固定的比例关系，即入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。

3.实验操作前的准备工作

-现在，请同学们准备好实验器材：一块透明有机玻璃板、一把直尺、一个激光笔、一张白纸和一些标记笔。

-在实验开始之前，我要强调一些操作要点。首先，确保实验桌面干净整洁。其次，使用激光笔时要注意安全，避免直射眼睛。

4.实验一：观察光的折射现象

-现在，请同学们将有机玻璃板放置在白纸上，用直尺测量并标记入射点。

-用激光笔照射入射点，观察并记录光线在有机玻璃板中的传播路径。

-请注意观察折射光线的方向，并与入射光线进行比较。你们发现了什么规律？

-请同学们在小组内讨论，并尝试用斯涅尔定律解释观察到的现象。

5.实验二：测量入射角和折射角

-接下来，请同学们使用量角器测量入射角和折射角。

-记录测量结果，并在小组内分享数据。

-请同学们尝试分析入射角和折射角之间的关系，能否找到它们之间的定量关系？

6.数据分析与讨论

-现在，请每个小组将测量的数据汇总，并绘制入射角与折射角的正弦值关系图。

-观察图表，你们能得出什么结论？

-请同学们在小组内讨论，并准备向全班分享你们的发现。

7.总结光的折射规律

-好的，现在请各组代表分享你们的讨论成果。

-通过实验，我们发现入射角和折射角之间存在一定的关系，即斯涅尔定律。

-请同学们回忆一下，斯涅尔定律是如何表述的？

-对，斯涅尔定律告诉我们，入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。

8.应用光的折射规律解决实际问题

-现在，让我们来应用所学知识解决一些实际问题。

-假设有一个鱼缸，鱼缸内有一些鱼，我们想从鱼缸外面观察鱼的位置，鱼的位置会发生偏移吗？为什么？

-请同学们在小组内讨论，并尝试用光的折射规律解释这个问题。

9.总结与反思

-通过本节课的学习，我们探究了光的折射规律，并通过实验验证了斯涅尔定律。

-请同学们反思一下，实验过程中遇到了哪些困难？又是如何克服的？

-大家在实验中表现出了很好的观察能力和合作精神，希望你们能将所学知识应用到实际生活中。

10.布置作业

-作为课后作业，请同学们完成以下任务：

-总结光的折射规律，并写一篇短文，解释斯涅尔定律在实际生活中的应用。

-完成教材上的练习题，巩