1. 光的折射定律10分钟试讲教案

《光的折射定律（第1课时）》教学设计

成都石室中学 侯俊涛 一、教材依据

教育科学出版社出版的全日制普通高级中学教科书物理选修3-4第四章第一节。

二、教材分析

光的折射定律是本章的重点内容，是考纲中唯一的二级要求，将初中定性高中定量的特点体现得淋漓尽致，对研究几何光学有重要作用。教科版教材光学部分的第一节课就是光的折射定律，因此在新课的开头应作适当的复习，唤起学生的已知知识。作为新课程改革形势下的物理课，要体现以实验为基础的学科特点，包括物理概念和规律的形成都必须建立在实验的基础上。本节课着重于引导学生通过实验探究光的折射定律，并自然而然的引出折射率这个概念，让学生经历观察现象、提出问题和猜想、设计并实施实验、归纳物理规律、定义物理概念、应用物理规律，体验科学研究的过程，了解相关物理学史，体会科学探究的一般方法与意义，而对于理解折射现象的本质、光路图的规范绘制，以及利用光路的几何关系定量计算留待下一节课来解决。

三、学情分析

学生在初中已经定性的探究了光在通过两种介质的界面时，发生的反射现象和折射现象，知道了光在同种均匀介质中是沿着直线传播的，重点掌握了光的反射定律，了解了光的折射的定性规律。由于这节课是高中光学内容的第一节课，因此设置适当的复习，以唤起旧知。通过实验探究寻找两个物理量之间的定量关系是科学研究的一般方法，本节课的着重让学生体验这种方法。

四、设计思想

体现新课程标准的要求，把握好知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标。教学进程中注意激发学生自主学习的潜能，体会科学探究的一般方法与意义，增强提出问题、解决问题的探究和创新能力，培养学生的核心素养。

教学线索：从观察实验现象引入新课→引导学生提出问题和猜想→引导学生设计实验→学生进行实验测量并处理数据→发现猜想并不正确，引导学生提出新的猜想并继续验证→总结结论→知识拓展→联系物理与生活

五、教学目标 （一）、知识与技能：

1、通过实验探究，根据数据处理结果，归纳得出光的折射定律；

2、理解折射率的概念和物理意义，通过实验得出折射率，知道折射率与光速的关系。

3、学会用光的折射来解释生活的现象。 （二）、过程与方法：

1、重点突出实验探究光的折射定律，体验探索物理学规律的过程；

2、理解折射率及其应用。

（三）、情感态度与价值观

1.通过课堂上小组活动和师生互动，增强学生的合作意识、沟通意识和团队意识。

2.通过实验和例子，使学生感知物理来源于生活又服务于生活，进一步体会物理学习的重要性。

3.了解相关物理学史，体会科学探究的一般方法与意义，增强提出问题、解决问题的探究和创新能力。

六、教学重点

1.探究并了解光从空气射入玻璃或其他介质中时的折射规律；

2.使学生体会科学探究过程，培养学生的探究能力。

七、教学难点

1、如何设计实验进行探究

2、如何根据实验数据探究得出折射定律。

八、教学方法

实验为主的探究式教学、讨论式教学

九、教具和媒体使用

激光笔（带分光器），半圆形有机玻璃砖，圆形坐标纸，铅笔，刻度尺，量角器，计算器、多媒体计算机等。

十、教学流程

情景引入

复习旧知提出问题学生配合进行演示实验

学生解释演示实验，引出探究的问题，为后面的探究做好铺垫

猜想折射角和入射角之间的定量关系

设计实验：哪些器材？实验过程？注意事项？

实验探究实验操作：数据测量、记录、猜想并处理数据、得出结论

学生展示猜想数据及结论；教师使用Excel表格编程处理

实验总结

讨论引申引出概念知识应用结合物理学史，得出光的折射定律

介质的折射用光的折射定律解释生活中的现象

十一、教学过程

教学环节

教师活动

利用手机投影：魔术表演

学生活动

观察现象，加了水后，杯底数字变化

设计意图

通过一个魔术表演引入课题，给学生最为直观的视觉感受，通过学生的亲身引入

提问：这是什么现象？

光的折射现象满足什么规律？

由反射角等于入射角，引出问题：折射角与入射角是否也存在着某种定量的关系呢？

学生观察实验，回忆初中所学的光学名称，反射定律及折射规律

体验，激起学生的学习兴趣，引发学生深层次的思考，为学生的科学探究作好铺垫。

提出问题和猜想

学生思考

提出猜想：i与r成正比

使学生体会到，科学探究过程的开端是提出问题和猜想

学生思考并回答：

1、观察有哪些实验器设计实验探究入射角和折设计实验

射角的定量关系。

PPT：展示思考的问题，并引导学生设计实验。

材？

2、设计实验过程，入射点在哪？

3、怎么读出入射角i和折射角r？

4、怎样减小误差？

讨论，全班交流。

PPT：1、摆放实验器材，注意将玻璃砖的圆心与坐实验操作

标盘的圆心对齐，入射光从圆心射入；

2、记录对应的折射角；

3、设计表格。

处理数据猜想入射角和折射角还可能是什么函数关系？

根据学生猜想入射角和折射角可能的函数关系

实验操作，获取数据，选一组同学将自己测得通过层层深入的问题，将探究实验的各个环节细化落实，体现课堂的生生互动和师生互动。并且穿插介绍相关物理学史。

增强学生的合作意识、沟通意识和团队意识

学生通过

“提出问题——猜想与假设——设计实验——实验探究——处理数据——得出结论”即探究式教学方法，自主性的学习以及学生间的相互合作，探究

的数据输入计算机展示

展示、交流实践成果，激发学生学习光学的兴趣，培养学生思考问题的习惯，改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究的方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。

验证，较小角度近似成正比，引导得出结论

学生考虑正弦值之比，鼓励学生提出其他猜想

根据猜想处理数据，请学生汇报小组的成果得出初步的结论。

按照猜想处理数据，得出初步的结论，并展示小组的成果。

PPT：利用Excel表格编程处理实验数据，并且作出r

体会利用图像处理实验–

i图和sin r

– sin i图。

数据的方法

学生在结合本节课探究的PPT师生共同归纳总结：光的折射定律内容。介绍相关物理学史。

归纳得出光的折射定律。

结论及物理学史，进一步加深并总结光的折射定律的内容，加深对新学知识及结论的理解。

阅读教材，光分别进入不同介质时，入射角的正弦与折归纳

射角的正弦值的比值不同，了解折射率的定义及物引出不同介质对光的偏折作用不同，进而自然而然的得出折射率的概念，并对其进行分析和阐述。

学生根据教材给出的数PPT展示教材中常见介质的折射率。

据，总结出折射率大于1，并知道空气的折射率约为1。

应用

PPT展示宝石图片，提问：如何鉴定宝石？

展示常见宝石的折射率。

根据板书，总结本节课内容应用新知识，解决实际的问题。

回归生活，应用探究得到的新知识

理意义，知道折射率与光速的关系。

根据探究实验的结论和教材内容，得出新知，

总结

前后呼应，布置课后计算开头的魔术，课外拓展阅读。

回顾总结所学知识

巩固新知

十二、板书设计

§4.1 光的折射定律

一、折射现象

二、折射定律

猜想

i常数？

rcsini1

常数nvsinr三、介质的折射率

i较小时

isini

itani

sinitani? ? sinrtanr