高中物理 13.2 光的全反射教案 新人教版选修3-4

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1、13.2光的全反射一、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

2、；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

3、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．

4、学生的学习准备：结合学案预习本节内容。了解基本概念，初步认识全反射的实验现象。2．教师的教学准备：教具的准备，学案的准备七、课时安排：1课时八、教学过程1、预习检查检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。2、创设实验情景，导入课题演示：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

5、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3、合作探究，精讲点拨（1）光密介质、光疏介质任意两种介质相比较，我们把折射率小的介质叫光疏介质，折射率大的介质叫光密介质。举例说明光密介质和光疏介质是相对的。（2）全反射现象演示实验：激光束射向半玻璃砖，观察反射、折射现象。设疑：如果入射角变大，反射光线和折射光线可能怎么变化呢？学生猜想：①反射光，折射光全部消失。②反射光消失，只有折射光线。③折射光线消失，只有反射光线。讨论推理：第一种假设是不合

6、理的，因为光传播的是能量，若反射光线折射光线全部消失显然违反能量守恒观点。第二种假设也不能成立，在学习反射定律时，知道，不论透明还是不透明物体都要反射一部分射到它表面的光，所以必定有反射光线存在。第三种假设有可能存在。实验验证：转动光具盘，增大入射角，观察反射光线和折射光线。分析总结：随着入射角逐渐增大，折射角也逐渐增大，但折射角总是大于入射角。同时还观察到，折射光线越来越暗，越来越接近90o，当入射角增大到一定值时折射光线消失，只剩下入射光线、反射光线。继续增大入射角时，仍然观察不到折射光线。师生互动：通过实验我们观察到第三种假设在一个特定

7、的条件下是可能成立的，象这种只有反射光线而折射光线消失的现象是全反射现象。（3）临界角实验分析：要发生全反射现象对入射角大小有一定的要求，我们把折射角为90°时的入射角叫做临界角。学生推导：设光从某种折射率为n的介质设向空气或真空时的入射角恰好是临界角C，此时的折射角r=90°。由折射定律sinC/sinr=1/n，因为sin90°=1，则sinC=1/n。（4）全反射条件演示实验：观察光从空气射向玻璃和光从玻璃射向空气时能否发生全反射，发生全反射的条件。分析归纳：光从光疏介质射向光密介质不会发生全反射，光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大

8、于或等于临界角，会发生全反射。得出结论：全反射的条件：光从光密介质射向光疏介质，入射角大于或等于临界角。师生互动：全反射现象是在特定条件下光的传播在两种介质界面上发