7　核聚变PPT及专用教学设计内容

《全反射》教学设计

广西钦州市灵山县灵山中学

甘国聪

【教

材】人教版选修3-4第十四章第二节《全反射》

【教材分析】

人教版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。在整个中学物理课程中，它担任着使学生对光的认识从粒子性到波动性的转变，是学生初中学习的升华，重新理解有关光折射、全反射等重要内容。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

（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）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。

（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

地位

作用

【学生分析】

1．学生的心理特点：高中二年级的学生对实验的成因兴趣较强，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。

3．学生学习认识的困难：对光的全反射现象没法进行准确解释。

【教学设计思路】

本节课以实验为主线，通过一个带有魔术色彩的演示实验引入课题，然后一改普遍的演示实验为学生分组实验，让学生观察、分析，揭示全反射的现象与产生条件，另外增加学生探究性实验，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。最后通过一个实验改造，留给学生新的谜题，让学生认识到学无止境。

【教学目标】

1．知识与技能

（1）知道什么是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）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）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．理解临界角的物理意义。

【教学器材和用具】

光的反射折射演示仪（15套）、硬币、烧杯、盘子，水、装饰用光纤束、蜡烛，光亮的小球，空矿泉水瓶，多媒体课件。

【教学流程】

【教学过程】

教学环节和教学内容

【导入新课】

利用既会隐形又会现形的硬币的小实验进行导入

教师活动

现场进行隐形的硬币实验的演示，让学生通过不同的角度来观察

学生活动

设计意图

教学用时

参与协助演示实验，提高学生的求知欲，从不同角度观察到通过不同角度可以看3分

硬币的情况

见硬币或消失，或出钟

现，为后面的知识介绍留下伏笔（亮点1）

【预习抽查】

让学生总结对光疏介质和光密介质的认识。

【提出假设】

通过折射定律，改变探究折射中的实验条件，提出相关的假设

【实验探究】

学生分组进行光的全反射实验

特别提醒此处光密非“密度”，但注意空气密度越大折射率越大，为解释海市蜃楼现象打下伏笔。引导：当我们改变实验的条件，使光从光密介质射向光疏介质时可能会出现什么现象

巡视学生实验情况，给予各个小组不同的指导建议

思考并提出相关的假设

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

约5分钟

【提出概念】

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

【具体应用】

解答课前问题，介绍全反射的主要应用──光纤

【自由探究】

水流导光；

隐身硬币；

光纤装饰；

海市蜃楼；

烛烟熏黑小球水中变身“水晶球”；

自行车尾灯等各个小实验

【课堂小结】

实验，观察，思考，让学生动手实验，多方位探究，分析现象总结

原因，培养学生的动手协作能力。

激发学生动脑思考。（亮点2）

教师引导，讲解归纳：

配合老师进行听讲，根据实验情况总结出通过讲授向大家总结并作出思考，总结出本节课的概念以及规全反射现象、临界角、临界角的计算公式

律，让学生深刻理解发生全反射的条件等

知识点

教师引导，向同学们讲通过观察教师的课对本节课的知识点进解全反射在生活生产件演示，了解光纤通行升华，用全反射现象中的具体应用，配合多信的相关知识

以及其产生条件来解媒体课件增强认识，最答一些生活或生产上后展示光纤装饰灯具

的问题，并了解全反射的主要应用──光导纤维的结构及原理

巡回指导。

动手实验。

给学生自由开放的时在学生汇报后给予讲思考。

间，让每位同学都能感评，并延伸实验熏黑的画光路图。

受到探究的乐趣，激发小球放入酒精中，看不用投影仪展示成果

他们的学习兴趣，进一到刚才的现象，为学生步激发他们热爱科学，留下新的课后探究问崇尚科学的美好情操。题

（亮点3）

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

5分钟

5分钟

5分钟

12分钟

5分钟

【板书设计】

光的全反射

一、光密介质与光疏介质

1．相对性

2．光密非“密度”

二、产生全反射的两个条件

1．光从光密介质射向光疏介质

2．入射角大于等于临界角

三、全反射的应用──光纤

四、我们身边的全反射

【教学反思】

1．本节课先用带有魔术色彩的实验引入教学，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，课后的水流导光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，教师事先一方面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，例如在水中滴入牛奶，调整入射光线的角度等。