3. 光的全反射教学活动设计方案

《全反射》教学设计

合江县中学校：李日旺

【课题】

全反射

【教材】

人教版物理选修3-4

【课时】

1课时（45分钟）

【教学对象】

高二学生

【教材分析】

1、

本节教学内容“全反射”选自人教版普通高中物理选修3—4、第十三章第二节。

2、

在学习本节内容之前学生已经掌握了光的反射和折射的基本内容。全反射作为一种特殊的折射现象，安排在光的反射和折射之后，是反射和折射的交汇点。同时，本节内容的学习也是学生后续学习棱镜以及光的色散知识的基础。

3、

通过学习全反射现象在生产生活中的应用，帮助学生完成从生活现象到科学解释的认知重构。同时可以开阔学生的视野，对于指导学生关心生活、关注科学事业有重要的现实意义。

【学情分析】

◎知识层面

学生经过光的反射和折射的学习，对几何光学的性质有一定的了解，同时也具备一定的计算能力。

◎能力层面

经过之前的学习过程，学生初步掌握了教材的思想，学生分析物理问题的能力也得到了一定的培养。但是，部分学生的抽象思维和空间想象能力还比较低。

◎心理层面

青年期是世界观、人生观、价值观形成的重要时期，处在这一时期的学生对知识的追求层次越来越深入，学生更倾向于独立完成对知识的获取过程。

【设计理念】

以培养和发展学生能力为着眼点

以运用物理研究方法和思维方式为依据

【教学目标】

◎知识与技能

1.掌握全反射现象、临界角、光密介质和光疏介质的概念

2.区分光密介质和光疏介质，知道两者具有相对性

3.掌握全反射现象的产生条件

4.理解临界角的计算方法

【过程与方法】

1.学生通过观察演示实验和探究实验，学会使用观察、分析、归纳

和总结的方法分析实验

2.学生经历全反射现象应用的学习，形成尝试运用物理概念、规律

解释自然现象的能力

情感态度与价值观

1、学生经历科学探究的过程，体验成功的喜悦

2、了解我国光纤技术的发展，增强学生爱国主义热情，形成严谨认

真的科学态度

【教学重难点】

重点：全反射现象的概念及其产生条件

难点：对光密介质和光疏介质的理解

教学过程：

一、光密介质与光疏介质

1、对于两种介质来说，我们把折射率较小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介质．

2、光疏介质和光密介质是相对的．

观察与思考：（光从玻璃进入空气）猜想1：会发生什么现象？

猜想2：如果增大入射角，又会发生什么现象？

二、全反射现象

光由一种介质射到另一介质时，光线不发生折射，而全部返回到原介质中继续传播的现象叫全反射现象

思考:

当空气中的折射角等于90°

时，在不同的介质中入射角是否都相同呢?

三、临界角

1、我们把光从某种介质射向真空或空气时使折射角变为90°时的入射角，称作这种介质的临界角。

sinC2、公式：1n

四、全反射条件

从以上实验中,我们可以得到什么结论呢？在什么情况下发生了全反射？

1. 光从玻璃(或水)入射到空气中

2 .入射角要大于某个值

1、光从光密介质射入光疏介质

2、入射角大于（或等于）临界角

例题:

在水面下1m处有一点光源Q，求这个点光源的光能从多大面积的水面上射出来。（水的折射率为1.33）

五、生活中的全反射自然现象

1、海市蜃楼

空CQ水

海面上的蜃景

沙漠上的蜃景

五、生活中的全反射自然现象

2.

水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮

原因是：

光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在分界面上发生了全反射

六、全反射的应用实例

1、光导纤维

光导纤维内芯的折射率大于外层的折射率

2、全反射棱镜

小

结

1、光疏介质、光密介质

2、全反射: (1)定义

sinC(2)

临界角C1n

(3)

全反射的产生条件

3、生活中的全反射现象

海市蜃楼

,水中的气泡

4、全反射原理的应用实例:光导纤维、全反射棱镜

【板书设计】

3.光的全反

一、光的全反射现象

二、临界角

三、光的全反射发生的条件：

①光从光密介质入射到光疏介质

②入射角大于或等于临界角

四、光的全反射的应用:

①光导纤维

②全反射棱镜

【教学反思】