本章小结ppt配用优秀教学设计

光的反射和折射教学设计

永吉实验高中

张泽坤

一、目标确定的依据

1、《普通高中物理课程标准》指出，通过实验，理解光的折射定律，测定材料的折射率。

2、教材分析

在学生认识光的直线传播基础上，了解光的反射和折射现象。同时，本课又是为下一步教学全反射做知识上的铺垫。教材根据学生的认知特点，由易到难有层次地显示了“光的反射和折射”

知识结构：（1）在学生已经知道镜子能反光的基础上,引导学生认识还有哪些物体能反光，深入浅出地讲解光反射的含义。（2）观察一种常见的光折射现象，通过实验观察光的折射，讲解光折射的含义。学生用光的折射道理解释水中的铅笔变弯折的现象，教师可以在学生解释的基础上，结合图做些深入浅出的讲解。

3、学情分析

光的反射和折射，是光学内容中的一个重要知识点，初中课程光学部分基本都基于光的反射和折射定律。对于光的反射和折射，学生自身有一定的生活经验，所以对于光路传播一些有了基本的认识。本节课重点和难点是如何让学生从实验现象中总结出反射规律，以及运用光的反射、折射定律来解释、解决一些实际问题，并学会作光路图。在光路作图中，由于学生在数学中还没学过类似法线等概念，所以有一定难度。教学的重点就是如何突破，从准确、易观察两方面设计这些演示实验，演示实验是教学的关键。

二、教学目标

1、理解光的反射定律和折射定律，并能用来解释和计算有关问题

2、理解折射率的物理意义，知道折射率和光速的关系

3、会依据光的反射定律和折射定律做出光路图

重点：光的反射和折射定律

难点：折射率的定义和物理意义

三、教学过程 环节一、创设情景、引入新课

前面我们学过光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，那么在生活中你有没有见过光转弯的情景吗？你能说一说？学生根据实际情况来回答。

环节二、探究光的折射定律和折射率

1、探究光的折射规律

观察折射光和入射光的相对位置及折射角和入射角关系，入射光及界面的法线也是共面的。光从空气进入玻璃时，入射角增大，折射角也增大，但入射角始终大于折射角。小组讨论入射角和折射角存在什么样的确切关系？

（1）入射角增大，折射角也增大，两者的差是不是定值呢？

（2）是不是有规律地增大，比如入射角增大10°，折射角一定增大某一个数值？

（3）那么，会不会两角的比值不变呢，大家算算看。

（4）能不能从两组数据下结论？那样太轻率了点，把8组数据都算出来看看。

（5）看来我们碰到麻烦了，如果让你来猜的话，你还能猜想它们之间可能是什么关系？

其实不是你们不够聪明，实在是因为入射角和折射角之间的关系太出乎人意料了。人类从积累入射角与折射角的数据到找出两者之间的定量关系，经历了近1 500年的时间。

科学研究是一件很艰苦的工作，需要有持之以恒的毅力和必胜的信念.有时需要几代人的努力.我们要学好物理也需要这样一种恒心和解决困难的勇气.希望大家不畏难，不怕苦，勇于探索，在科学学习之路上能走得很远很远.

实际上在公元1400年，托勒密也曾经认为，入射角与折射角存在着简单的正比关系，但只有对比较小的入射角才大致相符，就像我们刚刚在计算中发现的那样直到1621年，才由斯涅耳找到了这个关系.这个谜终于被解开了，谜底是——入射角的正弦和折射角的正弦成正比. 即sin1=常数. sin21.光的反射：光从一种均匀的物质射向另一种均匀物质时，在它们的分界面上会改变光的传播方向，又返回到原先的物质中，这种现象叫做光的反射。

2.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。

3.光的折射：光从一种介质进入另一种介质中继续传播的现象叫光的折射。入射光线与法线的夹角叫入射角，折射光线与法线的夹角叫折射角。

4.折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射光线和折射光线分居于法线两侧，入射角的正弦和折射角的正弦之比为一常数。

环节三、引入折射率的概念

（1）折射率的定义

刚才我们已经知道了光从空气进入玻璃时，入射角的正弦与折射角的正弦成正比，比值约为1.50。进一步的实验发现，若光从空气进入另一种介质，比如进入水中时，尽管入射角的正弦与折射角的正弦之比仍为常数，但这个常数却不是1.50，而是约1.33，可见这个常数跟介质有关系，它反映了介质的光学性质。我们设想光从空气进入玻璃和光从空气进入水中的入射角都是30°，则有：

空气→玻璃：

sin1sin1=1.50 空气→水：

=1.33 sin2sin2可以看到，光从空气进入玻璃时.折射光偏离原来的传播方向更厉害.也就是说，这个比值的大小能反映介质对光的偏折程度，比值越大.表明介质对光的偏折作用越大.我们把这个比值叫做折射率，用n表示.定义折射率

nsin1. sin2（2）对折射率的几点说明

引导学生看课本加点字对折射率定义的叙述，强调：光从真空进入介质，若光从介质进入真空。则入射角正弦与折射角正弦之比

sin1= n；光从空气进入介质近似于光从真空进入介；sin2介质对真空的折射率也叫绝对折射率，简称折射率。

（3）折射率的决定因素：光在不同介质中的速度不同。

环节四、解决教材47页光的反射和折射例题。

环节五、小结与收获

1、光的反射定律和折射定律是几何光学的两大基本规律（另外一个是光的直线传播规律）。是研究几何光学的重要法宝.在应用时一定要注意作图，突出几何的特点。

2、折射率是几何光学中非常重要的基本概念之一，它反映介质的光学性质，每一种介质在一定条件下有一个确切的折射率，不同种类的介质在相同的条件下，一般具有不同的折射率。例如：玻璃的折射率是1.50，水的折射率是1.33。

3、通常所说的介质的折射率是指介质的绝对折射率，即光从真空射入某种介质的折射率。

四、教学设计说明

通过演示实验创设生活中光的折射情景引课，体现物理从生活中来的理念，并通过此实验激发学生对光折射现象探究的兴趣，并引入课题。光反射和折射知识融合于我们身边事例，设计多组不同程度的练习，针对学生的个别化差异，利用网络环境实现分层次教学。让学生利用所学到“光的反射和折射”的知识，与教师提供材料进行知识的拓展和迁移。学生能够了解光的反射和折射的种种现象，能够用科学实践的方法来解释自然现象。