光的折射教學(xué)設(shè)計(jì)方案-高中物理-

光的折射教學(xué)設(shè)計(jì)方案光的折射教學(xué)設(shè)計(jì)方案2一、教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)（1）了解介質(zhì)的折射率與光速的關(guān)系；（2）掌握光的折射定律；（3）掌握介質(zhì)的折射率的概念.（4）會用折射定律解釋簡單的現(xiàn)象.2、能力目標(biāo)通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解到光在兩種介質(zhì)界面上發(fā)生的現(xiàn)象(反射和折射)，觀察反射光線、折射光線隨入射角的變化而變化，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力，通過相關(guān)物理量變化規(guī)律的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析、推理能力.3、情感目標(biāo)：滲透物理研究和學(xué)習(xí)的科學(xué)態(tài)度的教育.實(shí)驗(yàn)的客觀性與人的觀察的主觀性的矛盾應(yīng)如何解決，人的直接觀察與用儀器探測是有差別的，我們應(yīng)用科學(xué)的態(tài)度看待用儀器探測的結(jié)果.二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析1、重點(diǎn)是光的折射定律、折射率.折射率是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量，由介質(zhì)來決定.2、難點(diǎn)是光的折射定律和折射率的應(yīng)用.通過問題的分析解決加深對折射率概念的理解，學(xué)會解決問題的方法.三、教具1、光的折射演示器.附件：接線板、火柴、煙霧發(fā)生器及煙霧源、半圓柱透明玻璃.2、直尺，計(jì)算器.四、主要教學(xué)過程（一）引入新課我們在初中已學(xué)過光的折射規(guī)律：折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)；折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射角小于入射角；當(dāng)光從水或玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角.初中學(xué)的光的折射規(guī)律只是定性地描述了光的折射現(xiàn)象，而我們今天要定量地進(jìn)行研究.（二）教學(xué)過程設(shè)計(jì)演示：將光的激光演示儀接通電源，暫不打開開關(guān)，將煙霧發(fā)生器點(diǎn)燃置入光的折射演示器中，將半圓柱透明玻璃放入對應(yīng)的位置.打開開關(guān)，將激光管點(diǎn)燃，讓一束激光照在半圓柱透明玻璃的平面上，讓光線垂直于平面過圓心入射(沿法線入射)，觀察折射情況：a.角度，b.明暗程度與入射光線進(jìn)行對比.然后改變?nèi)肷浣沁M(jìn)行記錄，再次觀察能量改變的情況.最后進(jìn)行概括、歸納、小結(jié).1、在兩種介質(zhì)的分界面上入射光線、反射光線、折射光線的能量分配.(某種玻璃與空氣的界面上)入射角(入射光線能量為100％)反射光線能量折射光線能量0°100％4.7％95.3％30°100％4.9％95.1％60°100％9.8％90.2％80°100％39％61％90°100％100％0％我們可以得出結(jié)論：隨入射角的增大，反射光線的能量比例逐漸增加，而折射光線的能量比例逐漸減小.2、經(jīng)歷了近1500年才得到完善的定律.（1）歷史發(fā)展：公元2世紀(jì)古希臘天文學(xué)家托勒密通過實(shí)驗(yàn)得到：A、折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)；B、折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；C、折射角正比于入射角.德國物理學(xué)家開普勒也做了研究.（2）折射定律：最終在1621年，由荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳找到了入射角和折射角之間的關(guān)系.將一組測量數(shù)據(jù)抄寫在黑板上讓學(xué)生進(jìn)行計(jì)算(用計(jì)算器)，光線從空氣射入某種玻璃.入射角i(°)折射角r(°)i/rsini/sinr106.71.501.492013.31.501.493019.61.531.494025.21.591.515030.71.631.506035.11.671.517038.61.811.508040.61.971.51通過分析表中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.如果用n來表示這個比例常數(shù)，就有：來表示.相對折射率在高中階段不要求，一般學(xué)校的學(xué)生最好不引入，避免引起概念混亂.五、教學(xué)說明1、光的折射的實(shí)驗(yàn)在暗室中做效果更好，在介紹儀器時，一定要說明半圓柱透鏡的放法和如何改變?nèi)肷浣?，特別是在做逆向入射時一定要說清楚半圓柱體透鏡的圓面入射時是沿法線入射，這時還要特別指出的是引