(中职)601第一节--光的折射和全反射电子教案.docx
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1、(中职)601第一节 光的折射和全反射电子教案主题六 光现象及其应用第一节 光的折射和全反射 教学设计案例课程内容第一节 光的折射和全反射课程类型启发讲授课课时2 学时教材内容分析本节主要让学生学习光线物理模型,通过实验,建构介质的折射率概念,理解光的折射定律,了解光的全反射现象及其产生的条件,能计算临界角的大小,能解释生活中常见的全反射现象。学情分析学生在初中学习过光的直线传播、反射和折射现象等,但都是定性了解。中职物理中,我们要更深入地定量了解光的折射规律,了解全反射现象产生的条件等。教学目标1建构折射率、光密介质、光疏介质、临界角等概念,形成光是一种特殊形态的物质、光从一种介质进入另一种
2、介质时会发生折射现象、光从光密介质向光疏介质传播时可能会发生全反射现象等物理观念,并能应用其解释海市蜃楼等光学现象。2了解光线这一物理模型的建构方法,了解用光线研究光的折射定律、全反射规律的方法,了解探究光的折射规律时使用的观察、分析、归纳、数学等方法。3通过观察演示实验,增加对相关光学现象的感性认识,增强实验观察等核心素养。通过进行探究实验和学生实验,体会科学探索的艰辛,增强操作技能以及技术运用、探究设计等核心素养。4通过课堂交流、学生实验等方式,增强工匠精神与合作交流能力。了解科学家追求真理的科学精神,增强科技传承的责任感。教学重点让学生建构光线模型,了解光的折射规律,了解全反射现象产生的
3、条件。教学难点归纳光的折射规律,了解全反射现象产生的条件。教学策略让学生通过自主学习、合作学习与探究学习了解新知识,形成新观念,提高实验观察能力,受到科学方法熏陶。主要教法启发式讲授、演示实验、组织合作学习与探究学习主要学法自主学习、观察实验、思考讨论、合作学习与探究学习教学资源多媒体课件展示系统、宽约5 cm的玻璃砖1块、半圆柱形玻璃砖1块、小激光灯1个、白纸1张、标有圆心角度数的白纸1张、刻度尺1把、量角器1个、铅笔1根、盛水的烧杯1只、直径1 cm的钢球1个、蜡烛1根、摄子1把、打火机1个等。课堂实施教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图课前准备1.光是一种什么物质? 2.光线是什么?
4、 3.什么是光的折射?4.光的折射角与入射角之间可能存在什么关系?5.什么是自然观察法?6.介质的折射率是什么?7.光的折射定律用公式如何表示?8.光密介质和光疏介质分别是什么?9.什么是光的全反射现象?10.什么是临界角?产生全反射现象的条件是什么?1. 安排学生进行预习(阅读教材、观看老师提供的微课视频)。2. 就学生提出的问题进行有针对性地备课,准备在课堂上学生讨论时给予指导。对教材和教学视频进行学习和思考,并与同学讨论其中发现的问题,将疑问反馈给老师。让学生通过课前自主学习,发现自己不理解的问题,准备到课堂上与同学讨论,与老师交流,解决疑问。课堂实施新课引入创设情境:一位野外摄影师拍摄
5、的一张照片中,有一个不明生物的身体上“长”了4只脚。展示图片、提问:这是一种什么生物呢?它是怎么拍摄出来的呢?观看、思考激发学生学习动力,明确学习目标新课教学光是一种特殊形态的物质,其本质是波长不同的电磁波。可见光的波长约在400770 nm之间。讲述倾听、记忆让学生了解光的本质。我们已经知道,光在同种均匀介质中是沿直线传播的。为了便于研究光的传播规律,物理学中常用一条带箭头的直线来表示光的传播方向,这条直线称为光线。它也是人们为了研究方便建构的一种物理模型。人眼在观察物体时,往往根据射入眼睛的光线的方向和光沿直线传播的经验来判断物体位置,认为光是从射入眼睛的光线的反向延长线处发出的。展示图片
6、、讲解观看、倾听、理解帮学生建构光线模型,并了解其应用。将一根筷子斜插入水中时,可观察到筷子在水面处发生弯折的现象,如图所示。这种光从一种介质射入另一种介质时,光线的方向发生改变的现象,称为光的折射。展示图片、讲述、提问:光的折射角与入射角之间存在什么关系呢?观看、倾听、思考让学生回顾初中所学,做好知识衔接,引出新课。探究实验:用玻璃砖探究光的折射规律发现问题:当光从空气射入玻璃时,入射角和反射角之间有什么规律呢?提出假设:折射角一般随着入射角的增大而增大,可能与入射角成正比。设计方案:将一块矩形玻璃砖放在白纸上,用激光灯以一定的入射角从空气射向玻璃,测量激光进入玻璃后的折射角,尝试归纳折射规
7、律。收集证据:使入射角从080之间,每隔10测量一个折射角,记录到表中。结果验证:与本学习小组的同学一起分析以上实验数据,尝试归纳折射规律。反思改进:与其他组的同学交流,最终可以得出什么结论?组织学生进行探究实验,提问:光的折射角与入射角之间存在什么关系?实验探究、合作学习、回答:光的折射角与入射角之间不成正比。引导学生通过现象归纳光的折射规律。古人在公元2世纪测定了光从空气向水中折射时入射角与折射角的对应关系,并认为折射角与入射角成正比。近千年后被人证实是错误的。后来有人猜测折射角与入射角之间的关系与它们的密度有关,又被实验证伪。直到1621年,荷兰数学家斯涅耳才发现了入射角和折射角之间存在
8、的准确关系,但是不能解释其产生的原因。讲述倾听让学生了解科学史中折射定律的发现过程。【思维与方法】 自然观察法自然观察法是人们有目的、有计划地通过感觉器官或借助科学仪器对自然现象在自然发生的条件下进行资料搜集的一种方法,是最基本、最古老、最直接的科学方法。讲述倾听让学生了解科学方法。后来在法国科学家斐索和傅科通过实验测定了空气和水中的光速后,人们才真正了解折射规律。原来,光在真空中的速度最大,约为3108 m/s,在其他介质中的速度都小于这一数值。当光从真空射入其他不同的介质时,会发生不同程度的偏折,这种现象显示了介质对光作用的性质。为了描述介质的这种性质,人们把光在真空中的速度c和在介质中的
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