3. 光的全反射第一课时教学设计

教科版 选修3—4 第四章《光的折射》

第三节 光的全反射

顺义二中

苏冬梅

2018.5

课题名称：《光的全反射》 模块 教科版选修3—4 教师姓名: 孙芳

科目：物理

授课时间：2016.5.11 课时：1 指导思想与理论依据

光的全反射是一节规律课，是继光的反射、折射后的提升。本节课的重点是“感知全反射现象，理解产生全反射的条件”,主要采用实验探究式教学法，通过演示实验、学生分组实验等方式让学生感知并理解全反射现象和规律。授课时首先设置两个会引起学生认知冲突的物理情境，激发学生兴趣，提出要探究的课题；然后学生分组实验从实验和理论两个方面对全反射现象发生的条件进行探究；得出规律后，学生用所学规律解释开始时的疑惑，深化知识的理解，首尾呼应；再通过演示实验让学生认识全反射的应用——光导纤维。

教学背景分析

1.教材内容分析

《光的全反射》是继光的反射、折射后的提升，是一节规律课，重点是全反射现象和条件的理解。研究全反射现象，是对反射和折射知识的巩固与深化，同时，全反射现象与人们的日常生活以及现代科学技术的发展紧密相关，所以，学习这部分知识有着重要的现实意义。

2.学情分析

全反射现象在生活中常能见到，但学生常常不能正确的解释这些现象。之前学生已经学习了反射定律、折射定律、折射率等相关知识，全反射是这些知识的综合应用，有了质的提升。另外，高二的学生已经逐步体会到了一些物理学科的思想，但是抽象思维和空间想象能力还比较低，对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理能力仍有欠缺，对于折射定率的理解可能不到位，所以对学生来说，这部分知识是一个难点。

3、教学方式：实验探究 讲授

4、教学手段：多媒体课件辅助教学 演示实验 分组实验探究

教学目标

1.知识与技能

（1）认识全反射现象；

（2）理解全反射发生的条件，能判断是否发生全反射，会画光路图；

（3）能用全反射解释简单的生活、科技现象，了解光纤的应用。

2．过程与方法

通过实验探究的方法，归纳、总结全反射发生的条件。

3．情感态度与价值观

体会物理与生活息息相关，体验探索自然规律的喜悦。

教学重点和难点

1.教学重点

理解临界角概念和发生全反射的条件

2.教学难点

探究归纳发生全反射的条件

教学资源

半圆柱体璃砖、激光笔、角度盘、烧杯、试管、塑料瓶、量筒等

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

仔细观察实验现象

活动1中的实活动1：水流导光

验结果与学生

发现光随着水流“弯曲”了

已形成的光沿

直线传播的生

质疑：光在均匀介质中不是活经验相悖;

沿直线传播吗？

活动2中学生的感觉与事实

发生了偏差；环节一：引入

这些都让学生新课

活动2：“镀银”的试管

大为不解,引

发了认知冲

学生分辨哪个试管是“镀银”突,激起了学

的？

生的探究欲，

最后却发现哪个也没有镀因势利导提出

银，

本节课的研究

感觉与事实不符，为什么？

课题：光的全反射

2

研究光学问题，由现象入手，建学生观察实验现象

立物理模型——画光路图。

根据折射定律画光路图，标

出入射角、反射角和折射角

环节二：新课

教学，学生分

空气

组实验

引导学生画

光疏介质到光密介质

玻璃

光密介质到光疏介质

玻璃

光路图

学生通过分组

实验动手操

作，体会光的

全反射现象，

空气

通过对比、总在两种介质的交界面上出现了3学生分组进行实验，找出出结等方式得出条光线，任何情况都是这样吗？现2条光线的情况

发生全反射的有可能出现2条光线吗？

条件

学生用激光演示仪演示出现

2条光线的情况

培养学生的动教师点题：在玻璃与空气的交界

手能力，逻辑面只有反射光线，没有折射光

推理及总结的线，就是光的全反射现象

能力

学生分组实验，探究发生全

反射的条件

发生全发射需要什么条件呢？

学生回答

条件1、光从光密介质射向光

疏介质

条件2：入射角大于等于一定

的角度

明确：这个一定的角叫做临界

角，用符号Ｃ来表示。

PPT给出临界角概念

根据折射定律可得

提问：根据临界角概念你能计算

出介质的折射率吗？

sin901n

sinCsinC通过不断的追

问深化临界角追问：如果你知道某种介质的折sinC1

n的概念，理解射率，能求出它的临界角吗？

临界角与折射PPT展示几种介质的临界角。

率的关系

引导学生解释刚开始上课时的学生分析原因

疑问（PPT展示）

首尾呼应，通过解释现象加

深对全反射的

理解

解释水流导光及试管“镀银

现象”

认识生活中的全反射现象

环节三：全反全反射一个最重要的应用是光认真观察实验，了解光纤的

射的应用——导纤维。光可以传递信息（实验：

光导纤维

激光传递声音信息）

材料、构成、原理、优点等

通过实验引发3

那么如何才能使光不受距离、方学生兴趣，使向、衰减等限制随心所欲的传递学生对光纤有信息呢，需要建立一个传递光的一个全面、深通道：光导纤维。

入的认识

类比光纤：里面的液体相当

拿光纤实物，介绍材料、构造

于光纤内芯，外面的玻璃相

实验演示光纤工作原理：光在胶当于外套，内芯的折射率要

体中发生全反射

大于外套的折射率，光才能

在里面发生多次全反射

PPT展示光纤的结构，用途，优

点

体会生活中处

处有物理

内窥镜原理就是就用了光纤能了解光纤的材料，优势及应够传像的道理。

用

各种光纤灯

环节五：课堂小结

引导学生回顾本节课内容

按知识线索回顾本节课知识

及时总结，提升感悟，培养

学生良好的学

习习惯。

板书设计

§4.3

光的全反射

一、全反射现象

1、条件

（1）光从光密介质射向光疏介质；

（2）入射角等于或大于临界角．

2、临界角C：

sinC1

n二、全反射的应用——光纤

教学反思

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