1. 光的折射定律教学设计实例

教科版选修3-4 光的折射定律

教学设计

四川省绵阳第一中学

羊丽华

一、设计思想

“光的折射定律”主要内容是光的折射定律、折射率及其测定。根据学习内容和学生实际情况本节课安排一课时，主要学习光的折射定律、探究入射角和折射角的关系及折射率。设计时突出以下三方面： 1、基于学生的已有知识，简单回顾光的反射定律和反射现象中光路可逆，初步形成光路概念。在通过折射定律的应用培养分析光路图的能力，养成用光路研究几何光学的良好习惯。 2、用探究法得出折射定律，让学生经历规律发现的过程。所以在光的折射定律的得出过程上多花些时间，首先用实验定性探究“折射角与入射角的定性关系”；接着重点定量分析折射角与入射角的定量关系，鼓励学生猜测并验证。 3、充分挖掘教材在情感态度价值观方面的教育功能。通过“折射角与入射角的定量关系”

的探究和历史足迹的介绍，使学生认识到科学的发现是经过曲折艰辛过程的，体验到认识发展的规律：实践——假设——再实践——修正假设，培养学生严谨的科学态度，同时使学生认识到各学科间是相互联系、互相促进，各学科全面发展的必要性，特别是数学与物理。

二、教材分析

在初中,光的反射是重点学习内容。同时，学生对光的折射也已经有了定性上的认识，所以本节课是对学生已经有一定认识的光的折射进行深化量化，重点是探究折射角与入射角的定量关系，体验物理规律的研究过程，培养学生的逻辑分析能力。

三、学情分析

光的反射的知识，内容本身比较简明，学生已有初中的基础，只需要简单回顾即可。光的折射的知识，初中学习的内容是很粗浅的，特别是折射角和入射角的关系，只说入射角与折射角哪个大。到这里光的折射定律进一步深化量化，而且要培养与提高学生分析光路图的能力。高中学生具有乐于探究的品质，好奇心强，直接给出“折射角与入射角的定量关系”，他们会觉得不满足，“只其然，知其所以然”才舒心。

学生学习时对于折射率概念的理解会有点困难，不真正理解就可能会乱套公式，所以教学中关键要弄清掌握折射率！学生已有一定的作图能力，但对几何光路可能会存在不规范现象，课堂上要密切观察学情采取有效措施，关注课堂，关注学生。

四、教学目标 （一）知识与技能 1、通过观察实验，了解光的反射和折射现象，并能规范做光路图。 2、通过对实验数据的分析，探究折射角与入射角的关系并归纳折射定律。 3、通过比较光从空气射入不同介质（玻璃和空气）时，入射角的正弦与折射角的正弦比值的不同来引出折射率的概念和理解其物理意义，并能用来解释光现象和计算有关的问题。 4、知道折射率与光速的关系，并能用来进行计算。 5、知道在光的反射和折射现象中光路是可逆的。 （二）过程与方法 1、能在学习光的传播和反射的基础上提出新的问题，培养提出问题的能力； 2、使学生进一步了解科学探究活动过程，提高探究能力；体会人类认识发展的规律：实践——假设——再实践——修正假设，认识逐步深入，从而改进学习方法，按照物理学科的特

点去学习物理学知识；认识到各学科是相互联系，互相促进，全面发展的必要性，特别是数学与物理 （三）情感态度与价值观 1、有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解； 2、逐步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的感觉；

3、借助课堂小实验、多媒体课件和丰富的网上资料，培养学生热爱物理、热爱科学的情感。

4、认识到科学的发现是经过曲折艰辛过程的，并树立为科学献身的精神。同时体验严谨的科学态度。

五、重点难点 重点：折射定律的得出过程以及对光的折射率的理解 难点：折射率的理解

六、教学策略与手段 引导探究“折射角与入射角的定量关系”，分层理解折射率概念

七、课前准备 光的折射演示相关器材，多媒体课件，教学用直尺

；木板，白纸，玻璃砖

，大头针，图钉，带量角器的尺子。

八、教学过程

[新课导入] 1．视频导入，“硬币上升”

（创设情境）

2．回顾光的反射，填写导学案。提出光的折射

[新课教学] 一）光的折射定律 1、演示实验，初步探究光的折射定律：三线共面，两线分居，折射角和入射角的大小关系

2、提出问题：如何利用插针法深入探究折射角和入射角的定量关系？提问：如何确定折射光线的位置？

（视频演示实验过程）

3、探究折射角与入射角的定量关系

定量测定几组入射角与折射角（精度小）。教师提供更精确数据（光从空气射入玻璃），组织学生分析数据：

学生可先猜测两个角之间存在的关系，最后给出两个角的正弦值的比值，并说明中间经历了漫长的过程，从而得出结论：

对结论进行强调说明:折射率一定是光线从真空（空气）进入介质时入射角和折射角的正弦值的比值

归纳总结光的折射定律的内容

提问：如果光线是从介质进入真空（空气）呢？演示在折射时，光路可逆

结论：

sininsinr

sinrnsini

总结：折射率总是等于真空（空气）中角的正弦值和介质中角的正弦值的比值。

练习巩固

二）介质的折射率

1.强调定义式和决定式

2通过练习巩固折射率的含义

3.给出常见介质的折射率，并说明折射率是鉴别物质的一种重要方法。

三）应用

通过化光路图解决开篇“硬币上升”的问题。

给出图片，将理论应用于实际，想一想鱼在哪儿，怎样才能刺到鱼？

四）总结提升

总结本节课光的折射定律的内容，重点强调折射率的两个式子。