光的反射和折射教学设计.doc
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教学设计 课题名称:光的反射和折射 一、教学内容分析(简要说明课题来源、学习内容、这节课的价值以及学习内容的重要性) 光的反射和折射光的直线传播的基础上学习的,本节课主要讲授光非直线传播的两种情况,讲述入射角、反射角和折射角的关系。并经过学生的再次实验的证明光的反射、折射的规律。在讲解反射过程中把反射分为镜面反射和漫反射两类。 二、教学目标(从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度对该课题预计要达到的教学目标做出一个整体描述) 知识与技能:⑴知道什么是光的反射, ⑵探究并了解光的反射规律。 ⑶知道光在不同的介质会发生折射。 ⑷知道光的折射在生活中的一些实例。 过程与方法: ⑴培养学生运用物理知识分析实际问题的能力。 ⑵通过实验方法让学生对于这两种现象更为熟悉,对其原理更加明了。 情感态度与价值观: ⑴培养学生热爱自然尊重自然的情感。 ⑵ 激发学生勇于探索自然的热情。 三、学习者特征分析(说明学习者在知识与技能、过程与方法、情感态度等三个方面的学习准备(学习起点),以及学生的学习风格。最好说明教师是以何种方式进行学习者特征分析,比如说是通过平时的观察、了解;或是通过预测题目的编制使用等) 生在日常生活中常常见到用到的,比如镜子、彩虹等反射折射现象司空见惯,但并未熟悉其原理及规律,通过学习本节内容,让学生了解反射和折射的规律,并能解释一些常见的日常现象。 四、教学策略选择与设计(说明本课题设计的基本理念、主要采用的教学与活动策略) 引导探究、实验,小循环多反馈,通过学生自己探究得出实验结论。 五、教学重点及难点(说明本课题的重难点) 重点是光的折射定律、折射率.折射率是反映介质光学性质的物理量,由介质来决定。 难点是光的折射定律和折射率的应用.通过问题的分析解决加深对折射率概念的理解,学会解决问题的方法。 六、教学过程(这一部分是该教学设计方案的关键所在,在这一部分,要说明教学的环节及所需的资源支持、具体的活动及其设计意图以及那些需要特别说明的教师引导语) 教师活动 预设学生活动 设计意图 导言:我们在初中已学过光的折射规律:折射光线跟入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居在法线的两侧;当光从空气斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角;当光从水或玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角.初中学的光的折射规律只是定性地描述了光的折射现象,而我们今天要定量地进行研究. 学生兴趣浓厚。举手,争着上台生生互动。 故意吊起学生的胃口,设置悬念,将学生引人新课环节 演示:将光的激光演示仪接通电源,暂不打开开关,将烟雾发生器点燃置入光的折射演示器中,将半圆柱透明玻璃放入对应的位置.打开开关,将激光管点燃,让一束激光照在半圆柱透明玻璃的平面上,让光线垂直于平面过圆心入射(沿法线入射),观察折射情况:a.角度,b.明暗程度与入射光线进行对比.然后改变入射角进行记录,再次观察能量改变的情况.最后进行概括、归纳、小结. 1.在两种介质的分界面上入射光线、反射光线、折射光线的能量分配. 我们可以得出结论:随入射角的增大,反射光线的能量比例逐渐增加,而折射光线的能量比例逐渐减小. 2.经历了近1500年才得到完善的定律. (1)历史发展:公元2世纪古希腊天文学家托勒密通过实验得到: A.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内; B.折射光线和入射光线分居在法线的两侧; C.折射角正比于入射角. 德国物理学家开普勒也做了研究. (2)折射定律:最终在1621年,由荷兰数学家斯涅耳找到了入射角和折射角之间的关系. 将一组测量数据抄写在黑板上让学生进行计算(用计算器),光线从空气射入某种玻璃. 入射角i(°) 折射角r(°) i/r sini/sinr 10 6.7 1.50 1.49 20 13.3 1.50 1.49 30 19.6 1.53 1.49 40 25.2 1.59 1.51 50 30.7 1.63 1.50 60 35.1 1.67 1.51 70 38.6 1.81 1.50 80 40.6 1.97 1.51 通过分析表中数据可以得出结论: 入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.如果用n来表示这个比例常数,就有 这就是光的折射定律,也叫斯涅耳定律. 演示:如果使光线逆着原来的折射光线到界面上,折射光线就逆着原来的入射光线射出,这就是说,在折射现象中光路也是可逆的.(在反射现象中,光路是可逆的) 3.折射率n. 光从一种介质射入另一种介质时,虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n,但是对不同的介质来说,这个常数n是不同的.这个常数n跟介质有关系,是一个反映介质的光学性质的物理量,我们把它叫做介质的折射率. i是光线在真空中与法线之间的夹角. r是光线在介质中与法线之间的夹角.光从真空射入某种介质时的折射率,叫做该种介质的绝对折射率,也简称为某种介质的折射率.相对折射率在高中不作要求.又因为空气的绝对折射率为1.00028,在近似计算中认为空气和真空相同,故有时光从空气射入某种介质时的折射率当作绝对折射率进行计算. (2)折射率的定义式为量度式.折射率无单位,任何介质的折射率不 4.介质的折射率与光速的关系.理论和实验的研究都证明:某种介质的折射率,等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度之比. 例1 光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s,当光线以30°入射角,由该介质射入空气时,折射角为多少? 解:由介质的折射率与光速的关系得 又根据介质折射率的定义式得 r为在空气中光线、法线间的夹角即为所求.i为在介质中光线与法线间的夹角30°. 由(1)、(2)两式解得: 所以r=45°. 学生画图 各自猜想 通过观察亮斑位置的改变,感知光发生反射时传播路径的改变。 仔细观察,发现很难看到光传播的路径。 积极思考显示光路的方法:烟雾、光屏„„ 学生七嘴八舌,用手比划,可是很难 将看到的现象描述出来。 思考回答:不行,还要表示出光的传播方向,加箭头。 理想化的光线来代替光束,由此得到入射光线和反射光线的概念。 通过学生自己去画反射光线,发现一系列的问题,这样将课程推进到探究光的反射规律这个环节。 练习: 这种玻璃中传播的速度之比是多少?9∶8. (2)光线由空气射入某种介质,折射光线与反射光线恰好垂直,已知入射角是53°,则这种介质可能是什么?水. (3)一束宽度为10 cm的平行光束,以 60°的入射角从空气射入折射 17.3cm. (三)课堂小结 小结本节课的所学、所知。 通过学生的自我评价总结,培养学生不断总结,不断修正自己的学习态度,进一步体会物理探究的几个环节,同时更好地体现以学生为主体,教师为主导的教学方式。 七、教学评价设计(创建量规,向学生展示他们将被如何评价(来自教师和小组其他成员的评价)。也可以创建一个自我评价表,这样学生可以用它对自己的学习进行评价) 《光的反射和折射》学习评价表 高 年级 班 姓名 请你在认为合适的地方打“√” 评价内容 自 我 评 价 小 组 互 评 好 一般 差 好 一般 差 预习工作 专心程度 小组合作 回答问题 环保措施 八、板书设计(本节课的主板书) 第十三章 光 第一节 光的反射和折射 一、 光的反射定律:反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧;反射角等于入射角。 二、 光的折射定律:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比。 即 n12= sinθ1 / sinθ2. 注意:①n12是比例常数,表示光从介质1入射介质2时,入射角的正弦与折射角的正弦之比 ②它是反映介质的光学性质的物理量.对于同一介质无论θ1、θ2怎么变化,sinθ1/sinθ2是不变的. ③对于不同介质sinθ1/sinθ2的值是不同的. 三、 折射率:把光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率。简称折射率。用n表示 介质的折射率n与光在其中传播速度有关, n=c/v.由此可知光在不同介质中传播光速大小是不同的. 九、实践反思 教学的主体是学生,教师在备课的过程中就要恰到好处的把握住学生的思维从而进行行之有效的引导。而这需要教师对学生有所了解,了解来源于课堂。让我深刻的认识到面对不同班级的学生要采取不同的教学方式,灵活机动的调控课堂。总而言之,传授的知识是固定不变的,但传授的方式却是多变的。老师在课堂上充当的是一个“导”的角色,“导”的结果取决于你对学生了解的多少,你对本课难易程度的把握。直到最后讲完课,我才发现我对课所追求的完美不可能实现,因为每讲完一课,无论怎样都会留下一些思考,这些思考才是真正折磨人的东西,因为它会让你彻夜难眠、时时处处的用心用脑。折磨的结果就是领悟了一些教学的真谛,这是别人教不会的、请教不来的。于是带着留下的遗憾回顾弥补遗憾的足迹最后谈谈对本课《光的反射和折射》的看法。 首先谈谈自认为较好的方面: 1、在调动学生积极性方面取得了一定的成功,整堂课学生积极参与、积极思考、师生配合、学生合作较好。 2、学生在实验中发现问题,引发思考,通过实验探究规律。让学生在实践中体会到物理学习的实验特色,从而受到科学态度和科学精神的熏陶。发展初步的科学探究能力、形成尊重事实、探索真理的科学态度。让学生经历基本的科学探究过程,是培养学生科学态度的一个良好时机。 3、学生表演光从一种介质斜射入另一种介质两角的大小关系较好,并能总结出在空气中的角始终是大角。 4、实验和媒体相结合,在学校器材不齐的情况下自制教具可折叠的光屏,加深了学生对折射规律的印象。 其次是很多不足和需要改进的地方: 【反思一】:整堂课虽然气氛较活跃,但语气语调较缓慢,没有把握好时间,导致后面时间不够。应加强学习时间控制,教学中的每一个环节,须设定时间,并根据学生的实际情况进行调整,使学生在有效时间内,获得最大收获,让本节课显得更完整。 【反思二】:对本次课的准备不够充分,有些实验现象来不及调整实物展台的效果。“光的折射现象”演示实验有待改进。 【反思三】:本课难在“探究”,因为学生初学物理,他们的物理思维还没有形成,更不用说实验探究能力的具备了,所以本课的探究不能放的太宽泛了,在探究前每个环节都需要精细的思考,考虑学生可能出现哪些问题,然后考虑如何正确的引导。因为有“光的反射”一课做铺垫,所以本课学生动手操作降低了一定的难度。在探究三线共面的时候,由于学生的实际操作水平和表达能力有差异,可以考虑师生共同完成。不要花太多的时间,为在后面用光的折射规律解释生活中的折射现象和课堂练习挤出时间。 【反思四】:在用光的折射规律解释折射现象、生活实例的时候应该作为重点,由于前面的实间压缩的不够紧导致重点不突出,比如:从水中看岸上的树是变高了的树的虚像,海市蜃楼的形成,天上星星的实际高度......都还没有来得及讨论,这是最遗憾的地方。 【反思五】:为了及时巩固光的折射规律,练习画简单的光的折射光路图,同时也为了让学生利用光的折射规律更好的去解释生活中的一些现象。由于时间没有把握好,所以学生的课堂练习没有当堂练习反馈。 总而言之,若想降低自己上课的难度,就要及时的了解学生在学习每课时可能会出现哪些困难,并积极的思考用何种教学方法能够让学生轻松的解决这些困难。若想调动学生的学习热情首先老师要有很大的热情,以饱满的精神完完全全的投入到课堂当中。- 配套讲稿:
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- 反射 折射 教学 设计
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