《光的全反射》教学设计

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1、《光的全反射》教学设计丹凤师范周兴亚一、教材依据：人民教育出版社高中《物理选修3-4》第十三章第七节《全反射》二、教学设计思想：1、课标要求：（1）知道光密介质和光疏介质，认识光的全反射现象。（2）知道全反射棱镜及应用，初步了解光导纤维的工作原理，认识光纤技术对社会经济生活的重大影响。2、教材分析:（1）学习需要分析：光的全反射是在学生学习光的反射和光的折射定律的基础上，进一步研究的一种重要的光现象，它在日常生活和科学研究方面都有广泛的应用。是体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念、突出科学探究过程教

2、育、体现时代性的极好素材。通过本节课的学习，学生才能对光反射和折射现象有一个全面的认识，并在探究过程中自觉地建构合理的知识体系，形成科学的价值判断，从而产生对物理学习的愿望，形成学好物理服务社会的价值追求。（2）学习内容分析：光的全反射现象以及发生全反射的条件是本章几何光学教学的重点，也是几何光学教学的难点，在日常生活中常会遇到，教材将其安排在学生学习了光的反射和光的折射定律之后，是符合学生认知发展规律，有利于学生进行学习探究和知识的自主建构。本节从光的折射入手，研究了光发生全反射的条件，以及相关应用。教学中不

3、仅要进行理论分析，还要充分利用实验探究，让学生获得深刻的感性，才能掌握好全反射现象。临界角概念及计算是本节的一个重点，也是学生判断能否发生全反射现象及对相关问题进行求解时必须涉及的物理量。首先应使学生明确临界角是恰发生全反射时的入射角而不是折射角，其次要在设置的练习中帮助学生建立应首先画出临界状况光路图的习惯。3、学生分析：学生的认知特点：本届学生学习习惯不好，尤其是动手动脑的能力和实验探究能力较差。大多数学生的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、分析和推理常常表现出一定的主观性、片面

4、性和表面性，学生已经具备的水平：学生通过物理必修一、二册的学习，已经逐步体会出新课程的思想。光的全反射是光的反射和折射的特例，放在学生学习在光的反射和光的折射定律之后进行研究，在知识和方法上都可以进行有效迁移。因此，在教学过程中要合理安排、指导学生突出重点、突破难点，引导学生分析、探究、归纳和总结，并给予适时评价。84、教学设计思想鉴于上述教材特点、课标要求和教学背景,在教学设计上不能简单地处理“全反射”,要以学生的学为教学的中心，充分调动学生学的积极性，教学活动的组织、教学手段和环节的设计,都应为学生的学习服

5、务。研究表明，学生学习物理的过程不是简单地把书本上和教师课堂讲授的内容装入自己头脑的过程，而是一个在一定的教学情境中转变和发展自己的前认知的过程，是认知结构和认知模式的重新建构的过程。因此，本节课在教学设计上，采用探究——建构式教学。首先充分考虑学生的原认知---光的折射，回顾和研究光从空气进入玻璃的反射和折射，是学生认知的基础。然后探究光从玻璃进入光疏空气时的现象，折射角大于入射角，入射角增大时，折射光线先接近界面，会发生什么现象呢？产生了认知冲突，激发了学习的内在动机，引导学生确定焦点问题。接着引导学生围绕

6、焦点问题展开实验探究活动，并归纳条件和规律，形成理性认识，建构科学知识。最后在分析探究解释自然现象中，加深对全反射现象的进一步理解，通过认识全反射棱镜，认识光导纤维的结构特点，使物理知识走进生活、走向生产和科技，使学生真切感受到学有所用、学以致用的学习效果，激发学生学习物理的愿望，产生学好物理服务社会价值取向，实现情感价值目标。5、教学流程图引导学生确定焦点问题实验探究活动分析现象，推导公式分析归纳发生全反射的条件解释自然现象，解题指导认识全反射棱镜、了解光纤通信教学评价课堂小结，布置作业效果检测创设问题情境，

7、设疑导入三、学习目标（一）知识与技能81．知道光密介质和光疏介质的概念。能判断两种介质谁是光密介质、谁是光疏介质，并能判断光在两种介质界面发生折射时入射角和折射角的大小。2．知道光的全反射现象，认识发生全反射现象必须满足的条件。能在具体问题中准确判断是否发生了全反射，并能解决有关的问题。知道全反射的临界角的概念，知道临界角与介质的折射率的关系，能依据题目的要求计算临界角的大小。3．认识全反射棱镜，知道全棱镜的应用．如照相机、望远镜、显微镜、潜望镜。4．从全反射现象的发生条件认识光导纤维的结构特点，初步了解光纤在

8、生产、生活中的应用，例如内窥镜。达标方式：知识与技能迁移、讨论分析、实验探究、应用提高。（二）过程与方法1、能定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图。2、体会实验中“让入射光正对半圆形玻璃砖中心从曲面入射”的控制实验条件高明做法。3、会依据介质的折射率和几何关系两种方法计算临界角的大小4、明确分析全反射现象的程序，学会将自然现象转化为物理模型，用全反射的知识解释