全反射教学设计.doc

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1、教学设计【教学课题】全反射现象【教学目标】1.知识目标①理解全反射现象.　　②掌握临界角的概念和发生全反射的条件.③知道自然界中的一些全反射现象.④知道光纤是利用全反射现象传播光信号的.2.能力目标①能通过演示实验进行观察和分析，归纳总结出什么叫光的全反射现象.②能通过不同演示实验进行对比，从而得出发生全反射的条件.③能运用所学知识解释自然界中的一些全反射现象.3.情感目标①体验从实验、观察、分析、比较等获取知识的成功喜悦，从而培养学生热爱实验、勤于思考、乐于探究的科学品质.②通过全反射现象的应用，从而养成运用科学理论观察和分析周围事物的习惯，并知道物理知

2、识与现代科技的密切关系，进一步增强学习物理的兴趣.【教学重点】理解全反射现象；掌握临界角的概念和发生全反射的条件.　【教学难点】①知道临界角的概念；知道临界角是发生全反射的最小入射角.②知道发生全反射的条件.【教具】激光演示仪(1台)、半圆形玻璃砖（1块）、光纤演示仪（1套）.【课时】１课时【教学过程】一、设置疑问，导入新课问题1：曾有几个在沙漠中迷路的人，突然发现前方不远处出现了城堡，于是他们就向城堡走去，但越走离城堡却越远……你们知道这是什么现象造成的吗？问题2：你们见过海市蜃楼吗？在辽阔的海面出现了种种奇观，忽而是多孔桥般的奇景，忽而显现出从未见过的

3、岛屿，其间有清晰的高楼大厦，周围有冒烟的烟囱，在波涛滚滚的海面上展现出一幅多姿多彩的画卷。古人曾把这种现象认为是蜃（蛟龙）吐气而成的，你们认为是吗？那这种蜃景是怎样形成的呢？今天我们就来学习与这些问题有关的现象——全反射现象。二、新课教学（一）全反射实验1：一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的平侧面并指向圆心O。实验2：一束激光从空气射向半圆形玻璃砖的圆侧面并指向圆心O。两个实验的入射角都从0°增大到90°的过程中，观察两个实验并比较两个实验现象的相同点和不同点。提示学生观察:①反射角、折射角随入射角的变化情况；②随入射角增大，反射光线、折射光线的强弱变化情况

4、；③圆侧界面和平侧界面的现象等。（教师演示两遍后，让学生分组讨论并回答）相同点：①随入射角增大，反射角、折射角都增大；②随入射角增大，反射光增强，折射光减弱；③在圆侧界面，入射角皆为0°（即为垂直入射），光不偏离直线传播；而在平侧界面（直径AB的分界面），入射角不为0°，光偏离原直线传播（即发生了折射）。由于在圆侧界面，光不发生偏折，沿原方向直线传播，故可以不考虑，而主要考虑平侧界面上光的传播规律，即比较平侧界面的两个实验：实验1：空气玻璃实验2：玻璃空气不同点：①光从空气→玻璃，入射角＞折射角；光从玻璃→空气，入射角＜折射角；②光从空气→玻璃，总是同时存

5、在反射光线和折射光线；光从玻璃→空气，当入射角增大到某一角度时折射角达到90°，折射光线消失，就只有反射光线了，此后入射角继续增大，也只有反射光线而无折射光线。引导学生归纳：①光从玻璃→空气时，当入射角i大于或等于某一个角度时，折射光线消失，只剩下反射光线的现象，称为光的全反射现象。②光从玻璃→空气时，折射角总大于入射角，折射角先达到90°（此时入射角还小于90°），当折射角达到90°时的入射角称为临界角。引思：两个实验现象不同的原因是什么？（实验1是光从空气→玻璃，实验2是光从玻璃→空气。）两种介质有什么不同？（空气的折射率小，玻璃的折射率大，二者相对来

6、说，空气是光疏介质，而玻璃是光密介质。）是不是只有光从玻璃射入空气才会产生这种全反射现象呢？通过大量实验研究证明，凡是光从光密介质→光疏介质（如水→空气，酒精→空气等）都有可能发生全反射现象。引导学生总结什么叫全反射现象？1.全反射现象:光从光密介质→光疏介质时，折射光消失，只有反射光的现象。引思：在什么情况下能产生全反射？引导学生根据实验回答：光从玻璃（光密介质）→空气（光疏介质），且入射角大于或等于某个临界角时，能产生全反射。2.全反射的条件：①光从光密介质→光疏介质；②入射角≥临界角（i≥C）。教师强调：在实验1中，光从空气→玻璃，虽然随入射角增大，

7、反射角和折射角都增大，反射光增强，折射光减弱，但只有量变过程而没有发生质变。而在实验2中，光从玻璃→空气，随入射角增大（但小于临界角），反射角和折射角都增大，反射光增强，折射光减弱，这是一个量变过程；当入射角达到或大于临界角时，就发生了质变，折射光消失，发生了全反射现象。3.临界角（C）：（1）定义：光从光密介质→光疏介质时，折射角r=90°时的入射角。强调：临界角是发生全反射的最小入射角（只有i≥C，才能发生全反射）。随入射角增大引起全反射的过程，是一个由量变到质变的过程，而临界角是发生质变的关节点。（2）如何确定临界角？①实验法：让光从光密介质→光疏介

8、质，调节入射角i的大小，使折射角r=90°，此时的入射角即为介质的