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视频课题：人教版选修3-4第十四章第二节《全反射》重庆市 - 江津区
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人教版选修3-4第十四章第二节《全反射》重庆市 - 江津区
《全反射》教学设计
【教
材】人教版选修3-4第十四章第二节《全反射》
【教材分析】
地位
人教版选修3-4中《光》章节无论在整个中学物理课程还是在本选修模块中都有非常重要的地位。它是整个物理体系中不可或缺的一部分，是学生认知的升华，它担任着使学生对光的波粒二象性的认知，并能重新理解有关光折射、全反射等重要内容的使命。而在本选修模块中，本章是在学习完《机械波》后，让学生认识了波的特征后学习光的波动性这一特质，而通过光的学习，有了光速不变的假设，才能进入相对论的学习，对全书起承上启下的作用，而《全反射》在本章是作为光的折射的一种特殊情况，让学生们更深一层地理解折射定律，以及了解光纤在生活生产中的应用。
作用
（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）通过观察实验现象以及多媒体教学，使学生了解到光在两种介质界面上发生的现象（反射和折射），观察反射光线、折射光线随入射角的变化而变化，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的学习，培养学生分析、推理能力。
（3）了解我国光纤技术的进展以及光导纤维在现代科技中的作用，培养爱国主义热情和科学态度.
【学生分析】
1．学生的心理特点：高中学生对实验和其成因兴趣较强，乐于探索物理世界的奥秘。 2．学生的知识基础：学生在上一节课已经学习了折射定律，能够根据折射定律推导出光在均匀介质中传播时遇到介质界面发生的情况和计算。
3．学生学习认识的困难：不能对光的全反射现象进行准确解释。 【教学设计思路】
本节课以实验为主线，先用带有魔术色彩的实验引入教学，引起同学们的兴趣，并利用这个时机进行感恩教育；然后让学生分组实验进行全反射自主的探究活动，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，开拓学生的视野，培养学生自主学习、独立思考、交流协作的能力；之后同学们了解了全反射在我们生活中的应用，如光纤等，并进行爱国教育；课后的水流导光，烟熏小球等自由探究使学生体验到学习的乐趣，成果展示让学生有成就感，让学生认识到学无止境注，突出从生活走向物理，从物理走向社会。 【教学目标】 1．知识与技能
（1）知道光疏介质和光密介质，理解光的全反射现象，掌握发生全反射的条件。
（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。 2．过程与方法
（1）创设新颖有趣的物理情景，通过视频或演示实验等有效手段呈现，激发学生的兴趣和求知欲。
（2）通过观察实验现象以及多媒体教学，使学生了解到光在两种介质界面上发生的现象（反射和折射），观察反射光线、折射光线随入射角的变化而变化，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的学习，培养学生分析、推理能力。
3．情感、态度与价值观 （1）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。
【教学的重点和难点】
1．全反射的定义以及发生全反射的条件。
2．会根据公式确定光从介质射入真空（空气）时的临界角。 3．解释全反射现象。 【教学器材和用具】
光的反射折射演示仪、硬币、烧杯、水槽，水、夹子、蜡烛、光亮的小球、空矿泉水瓶、五彩灯、全反射棱镜、光纤光缆演示仪，多媒体课件等。 【教学流程】
【教学过程】 教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 教学用时
【导入新课】
教师实验：母亲节快到了，利用给母亲送礼物的机会引入小魔术：写着数字的卡片变成字母导入新课 。
现场进行写着数字的卡片变成字母的实验的演示，让学生来观察。
学生观察到在水中写着数字的卡片变成了写着I love you的字母，引起学生的强烈兴趣。
提高学生的求知欲，为后面的知识介绍留下伏笔，同时利用母亲节的机会进行感恩教育。（亮点1）
5分钟
学生实验：同时，让学生也完成一个小魔术：隐形和现形的硬币。
观察，指导学生完成实验。
小组合作完成实验，并观察实验现象。
观察了老师做的写着数字的卡片变成字母的小魔术，一定也想自己动手做一做，更能调动同学的积极性，为以后的教学做好铺垫。（亮点2） 【预习指导】
让学生总结对光疏介质和光密介质的认识。 【提出问题】
提出相关的问题引导：当光从光疏介质射向光密介质时，和当光从光密介质射光疏介质时，会出现什么现象
特别提醒此处光密非“密度”。
引导学生进入本节课学习主题。
思考并提出相关的问题。
让学生产生问题，并提出自己的见解，为之后吸收知识作好铺垫。
3分钟
【实验探究】
学生分组进行光的全反射实验
实验探究：分别画出光从空气射入水和光从水射入空气中的光路图，试比较图中折射角和入射角的大小关系，并思考若光从水射入空气，继续增大入射角，反射光线和入射光线如何变化？
巡视学生实验情况，给予各个小组不同的指导建议。
实验，观察，思考，总结
分别画出光从空气射入水和光从水射入空气中的光路图
思考若光从水射入空气，继续增大入射角，反射光线和入射光线如何变化？
用投影仪展示光路图，让学生动手实验，多方位探究，分析现象原因，培养学生的动手能力，协作能力， 激发学生动脑思考。（亮点3）
5分钟 【总结规律】 总结并提出全反射、临界角的感念，并总结发生全反射的条件。 教师通过实验引导，讲解，对同学们的总结进
行归纳：共同得出全反射现象、临界角、发生全反射的条件等。
学生在老师的指导下通过对本组所完成的实验进行思考总结归纳，得出全反射的知识，上台推导临界角的计算公式。
根据同学们亲自动手实验，自己推导总结出本节课的概念以及规律，让学生对本节知识有更深刻得理解。（亮点4）
10分钟
【应用提升】
解答写着数字卡片变成字母和硬币隐形得魔术得秘密；
学生实验：全反射棱镜；
教师实验：介绍全反射的主要应用──光纤；
学生总结全反射在生活中还有哪些应用？ 海市蜃楼； 光纤装饰； 自行车尾灯等。
解释课前的两个小魔术原理。
指导学生完成全反射棱镜的实验。
教师引导，通过实验向同学们讲解光纤，了解我国的光纤发展情况，进行爱国教育。
展示海市蜃楼视频，解释原理；现场展示光纤装饰。
通过聆听教师讲解，对全反射知识有更深刻的理解；
用投影仪展示成果， 通过完成全反射棱镜的实验，了解它的应用；
通过观察教师的实验和课件演示，了解光纤的相关知识；
通过观察教师课件视频，了解海市蜃楼 有关知识；了解光纤装饰的原理。
用全反射现象解答一些生活或生产上的问题，并了解全反射的主要应用，如光纤等。了解我国的光纤发展，进行爱国教育，是对本节知识的升华；用投影仪展示成果，让学生感到自己的劳动是有意义的。
10分钟
【自由探究】 水流导光；
烟熏小球水中变身“水晶球”。
巡回指导。
在学生汇报后给予讲评，解释实验原理。
动手实验； 思考；
解释实验原理。
给学生自由开放的时间，让每位同学都能感受到探究的乐趣，激发
他们的学习兴趣，进一步激发他们热爱科学，崇尚科学的美好情操。（亮点5）
5分钟
【课堂小结】 布置拓展训练。
布置拓展训练；
引导学生总结“我收获了什么？”
布置作业。
总结，归纳。
培养学生良好的学习习惯，学会总结
2分钟
n
C1sin
【板书设计】
光的全反射
一、光密介质与光疏介质 1．相对性
2．光在光密介质中传播速度较小；光在光疏介质中传播速度较大。 3．光密非“密度” 二、全反射
1．定义 2．临界角 3．条件 三、全反射的应用
【教学反思】
1．本节课先用带有魔术色彩的实验引入教学，引起同学们的兴趣，并利用这个时机进行感恩教育；然后让学生分组实验进行全反射自主的探究活动，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；之后同学们了解了全反射在我们生活中的应用，如光纤等，并进行爱国教育；课后的水流导光，烟熏小球等自由探究使学生体验到学习的乐趣，成果展示让学生有成就感。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．做分组实验时要注意仪器的正确使用。教师事先要强调使用激光笔的安全问题，以免照射伤害到学生的眼睛。因为用半圆形的水槽代替玻璃砖，所以要注意操作中加水的位置。另一方面要让学生设法在实验中得到清晰的光路，例如调整入射光线的角度等。烟熏小球实验要强调把小球全部熏黑,注意打火机的安全使用等。
光的全反射 导学案
一 、学习目标
1.知道光疏介质、光密介质、全反射、临界角的概念。
2.能判定是否发生全反射，并能分析解决有关问题。
3.了解全反射棱镜及其应用，认识光导纤维知道其工作原理。
二 、学习重点
临界角的概念和全反射的发生条件。
三、 学习难点
用全反射知识解释生活中的一些现象。
四 、知识链接
反射定律，折射定律，折射率
五 、学习内容
（一）光疏介质与光密介质 （阅读教材P49，回答下列问题）
1.光疏介质：_________________________________________________________
光密介质：_________________________________________________________
光疏介质和光密介质是______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。
2. 光在光密介质中传播速度______，在光疏介质中传播速度______。
3.光疏与光密就是密度吗？
（二）全反射
实验探究：分别画出光从空气射入水和光从水射入空气中的光路图，试比较图中折射角和入射角的大小关系，并思考若光从水射入空气，继续增大入射角，反射光线和入射光线如何变化？ （结合教材P49思考与讨论）
，一束光从介质射向空气，入射角为60°，如图所示的哪个光路图是正确的（ ）视频来源：优质课网 www.youzhik.com
