《全反射》教学设计

《全反射》教学设计● 课题引入上课伊始,教师先玩一个小魔术：将一个圆柱形玻璃茶杯外底面熏黑，杯内底粘一枚硬币，出示给学生看，确定杯底有硬币，然后给杯子侧底部粘一圈3厘米高的不透明纸，其它地方均透明，给杯中倒满水，拧紧杯盖，出示给学生看硬币，学生却怎么也找不到杯中的硬币，老师又当众拧开杯盖倒掉杯中的水，硬币又出现在杯底，满堂皆大惊，极大的引起学生的兴趣。

(由此引出课题——全反射,把学生的注意力快速转移到探究知识的方向上)● 新课教学一、光疏介质和光密介质先提问学生折射率的概念和公式,再布置学生查折射率表,读出水、玻璃、金刚石的折射率,比较后定义光疏介质和光密介质,并特别强调其名称的相对性.对于全反射概念的引入和处理,笔者没有按教材的方式直接由实验引入,而是引导学生以复习上节内容，先理性总结,这有助于高二学生分析思维能力的训练,同时也展示了知识的连贯性和系统性.教师拿出光学演示仪,特意介绍光学玻璃半圆面和直径面,然后提出系列问题:(1)由空气和半圆玻璃砖组成的光学模型,怎样实现光从光疏介质射向光密介质和光从光密介质射向光疏介质?画出相应光路图.(评价学生的板演图,以正确图示如图2继续提问)(2)图2(b)中的AO光线从空气进入玻璃为什么不改变方向?此时发生折射了吗?学生讨论后给予正确解答,以解决此处存在的学习难点,并使学生明确,折射的本质是传播方向、传播能量及传播速度的改变,不能仅从传播方向判断折射是否发生.(3)在图2中,入射角逐渐增大,请判断分析将会发生什么结果?学生讨论后,归纳出光从光疏介质射向光密介质和光从光密介质射向光疏介质的光路特点——从疏到密,入射角大于折射角,且当入射角等于90度时,入射角小于90度,折射光线和反射光线一直同时存在.从密到疏,入射角小于折射角,且当入射角等于C(C为临界角)时,折射角等于90度,折射光线与两介质分界面重合,若入射角再增大,折射光线消失,只有反射光线.并由此自然引入全反射.二、全反射为了使学生从感性上再认识光路可逆和全反射发生的环境条件,设计用两套激光光学演示仪装置对比进行演示(一套进行光疏到光密,一套进行光密到光疏,且保证入射角总是相等).同时增大入射角，要求学生在观察实验中同时予以总结归纳，其中的光路图可随机请学生板画,以培养学生良好的实验品质和学习的思维品质.在实验现象观察中尤其要提示学生注意比较反射光和折射光强弱的变化,从能量的角度理解光的折射.在实验基础上对全反射进行全面总结,请三位同学分别从自己理解的角度总结出全反射的定义：光由光密介质射入光疏介质时，随着入射角的增大，折射角也增大，当折射角增大到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射．再从条件中提取出临界角并进行定义.折射角等于90°时的入射角,叫做临界角，用符号C表示。

《全反射教案》word版第一章：全反射的概念与条件1.1 教学目标：让学生了解全反射的基本概念。

让学生掌握全反射发生的条件。

1.2 教学内容：介绍全反射的定义。

解释全反射发生的条件：光从光密介质进入光疏介质，入射角大于临界角。

1.3 教学方法：使用PPT展示全反射的图像和实例。

通过提问方式引导学生思考全反射的条件。

1.4 教学活动：引导学生观察全反射的图像，让学生理解全反射的概念。

让学生通过实际操作，使用玻璃和水来观察全反射现象。

第二章：全反射的数学表达2.1 教学目标：让学生掌握全反射的数学表达式。

让学生了解全反射角度的计算方法。

2.2 教学内容：介绍全反射的数学表达式：\[ \sin(\theta_c) = \frac{n_2}{n_1} \]解释临界角的计算方法。

2.3 教学方法：使用PPT展示全反射的数学表达式和计算方法。

通过例题引导学生理解和应用全反射的数学表达式。

2.4 教学活动：让学生通过例题计算全反射角度。

引导学生进行小组讨论，分享计算全反射角度的方法。

第三章：全反射的应用3.1 教学目标：让学生了解全反射在实际中的应用。

让学生掌握全反射在光纤通信中的应用。

3.2 教学内容：介绍全反射在光纤通信中的应用：光纤的传输原理。

解释全反射在其他领域的应用，如全反射望远镜。

3.3 教学方法：使用PPT展示全反射在光纤通信中的应用。

通过实例引导学生了解全反射在其他领域的应用。

3.4 教学活动：让学生观察光纤通信的实验装置，了解全反射在光纤通信中的应用。

引导学生进行小组讨论，分享全反射在其他领域的应用实例。

第四章：全反射的实验观察4.1 教学目标：让学生通过实验观察全反射现象。

让学生了解实验中全反射的观察方法。

4.2 教学内容：介绍全反射实验的原理和实验装置。

解释实验中如何观察全反射现象。

4.3 教学方法：使用PPT展示全反射实验的原理和实验装置。

通过实验引导学生观察全反射现象。

4.4 教学活动：让学生进行全反射实验，观察全反射现象。

《全反射》教学设计一、教学设计说明根据新课程理念，一切为了每一位学生的发展，在课堂教学改革中，我坚持以学生的发展为本，努力营造民主、平等、和谐、互动的师生关系，调整课堂教学的教学方式和学习方式，让学生以学为乐，真正成为学习的主人，从而促进学生全面发展，个性发展，可持续性发展。

二、教学分析1、教材的地位与作用《全反射》是高中物理第三册的必修内容，这一节是在学生学习了光的反射、光的折射之后编写的，是反射和折射的交汇点。

全反射现象研究，既是对反射和折射知识的巩固与深化，又为下一节“棱镜”的学习作了铺垫。

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、教学对象分析学生是教学过程中的主体，这个时期的学生学习了物理一、二册的新教材，已经逐步体会出了新教材的思想，但是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、片面性、和表面性，这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点，提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。

三、教学目标根据以上的教材分析和学生分析，体现新课程理念，我确定本节课的教学目标如下：1、知识与技能目标（1）理解光密介质、光疏介质的概念及全反射现象；掌握临界角的概念和全反射条件；了解全反射的应用。

（2）培养学生观察、分析、解决问题的能力。

2、过程与方法目标（1）用实验的方法，通过讨论、分析过程，用准确的语言归纳全反射现象；培养学生创新精神和实践能力。

（2）启发学生积极思维，锻炼学生的语言表达能力。

3、情感态度与价值观目标（1）培养学生学习物理的兴趣，进行科学态度、科学方法教育。

（2）感悟物理学研究中理论与实践的辨证关系。

（3）进行爱国主义教育。

四、教学重点和难点由教材分析和学生分析，根据教学目标，我确定本节课的教学重点和教学难点如下：1、教学重点：临界角的概念及全反射条件2、教学难点：全反射现象的应用五、教学媒体，方法根据教材特点和考纲要求，本节内容科普较浓。

《全反射》教学设计教学分析1、“全反射”一节在教材中的地位和作用“全反射”是人教版高中物理新课标教材·选修3-4第十三章“光”第七节的内容。

“全反射”现象在生活中常会遇到，本节从光的折射入手，在直线传播、反射、折射知识的基础上，进一步理解和应用折射定律和折射率，探讨了光发生全反射的条件以及相应的应用。

全反射及发生全反射的条件是本章的重点。

本节内容与生产和科技应用联系紧密，体现了课堂知识与生产、科技的紧密联系。

所以，学习这部分知识有着重要的现实意义。

2、教学对象分析我班是学校的重点班级，大部分学生基础相对较好，素质相对其他班级较高、理解能力较强，在教师的引导下敢于探索。

但部分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、片面性，这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点，提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。

教学目标1、知识与技能目标1)、知道光疏介质和光密介质2)、理解光的全反射现象，掌握临界角的概念和发生全反射的条件，并能用来解释生活中的全反射现象3)、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、过程与方法1）通过实验演示、讨论、分析过程，使学生能用准确的语言归纳全反射现象，培养学生创新精神和实践能力。

2）启发学生积极思维，培养学生的归纳和语言表达能力。

3、情感态度与价值观1）激发学生学习物理的兴趣，养成良好的科学态度。

2）让学生在物理学习中感悟理论与实践联系的辨证关系。

3）培养学生观察、分析、解决问题的能力三、教学重点教学重点：全反射条件、临界角的概念及其应用四、教学难点1、临界角概念2、临界条件时的光路图及应用五、教学媒体，方法教学方法采用直观、感性的演示实验和多媒体视频辅助教学，将演示实验与多媒体的模拟分析有机结合起来。

课堂上，恰当的设疑，引导学生猜想，再通过演示和多媒体分析，最后得出结论。

《6.1 光的折射和全反射》教学设计【教学内容】第六单元第1节。

【教学目标】1.理解光的折射定律；了解光的全反射现象；掌握临界角的概念和发生全反射的充要条件；学会分析日常生活与生产中光的全反射现象，了解全反射理论的应用。

2.通过观察演示实验，理解光的全反射现象，概括出发生全反射的条件，培养学生的观察能力、思维能力和概括能力。

3.通过对全反射的应用的全面了解，进一步理解物理学的科技、社会价值，增进学生学习物理的兴趣。

【教学重点】全反射现象发生的条件及应用。

【教学难点】光的折射定律及临界角。

【教具准备】演示光的反射定律的仪器器材，全反射现象有关的视频及PPT课件。

【教学过程】◆创设情境──引出课题1．回顾复习初中所学的光的反射、折射有关知识（1）什么是光的反射现象？举例说明。

（2）如何由入射光线确定出反射光线？（3）举例说明光的反射现象在日常生活、生产中的应用。

（4）什么是光的折射现象？（5）如何根据入射光线确定折射光线？（6）光由水等透明介质进入空气与由空气进入水等透明介质，两种情况下发生的折射现象有什么不同？2．演示光线由水射向空气时的折射现象：入射角由小逐渐变大，当入射角大到一定时，折射光线消失。

3．教师讲述：上述现象中，在一定的条件下，光被全部反射回原来的介质，没有进入另一种介质，这种现象不是偶然的，物理学上把这种现象叫做光的全反射。

这节课我们探究光的全反射及其应用。

◆合作探究──新课学习一、光的反射与折射1．演示光由玻璃射向空气时的反射与折射现象（1）引导学生观察入射光线、反射光线、折射光线的位置，感受光的反射与折射现象。

（2）改变入射角，引导学生观察反射角、折射角随入射角的变化规律：反射角始终等于入射角；折射角总是大于入射角；折射角随入射角的增大而增大，减小而减小；当入射角增大到一定时，折射光线消失，只有反射光线。

2．演示光由空气射向玻璃时的反射与折射现象（1）引导学生观察入射光线、反射光线、折射光线的位置，感受光的反射与折射现象。

物理《全反射》教案一、教学目标1. 让学生了解全反射的定义、条件及应用。

2. 培养学生运用光的折射定律分析实际问题的能力。

3. 提高学生对物理现象的观察能力和思维能力。

二、教学内容1. 全反射的定义：当光从光密介质射入光疏介质时，若入射角大于临界角，光线将全部反射回原介质的现象。

2. 全反射的条件：a. 光从光密介质射入光疏介质。

b. 入射角大于临界角。

3. 全反射的应用：光纤通信、潜望镜等。

三、教学重点与难点1. 教学重点：全反射的定义、条件及应用。

2. 教学难点：光的折射定律在分析全反射过程中的应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究全反射的原理。

2. 利用多媒体演示实验，增强学生对全反射现象的认识。

3. 案例分析法，分析全反射在实际生活中的应用。

五、教学过程1. 导入新课：通过光纤通信的实例，引发学生对全反射现象的兴趣。

2. 讲解全反射的定义、条件及应用。

3. 演示全反射实验，让学生观察并分析实验现象。

4. 引导学生运用光的折射定律分析全反射过程。

5. 分析全反射在实际生活中的应用，如光纤通信、潜望镜等。

6. 课堂小结，巩固所学知识。

7. 布置课后作业，加深对全反射知识的理解。

六、教学策略1. 采用问题引导法，让学生通过小组合作、讨论交流的方式，深入探究全反射的原理。

2. 利用多媒体演示实验，如光纤传输、液面上的光斑等，帮助学生形象地理解全反射现象。

3. 创设生活情境，让学生举例说明全反射在生活中的应用，提高学生学以致用的能力。

七、教学步骤1. 复习导入：回顾上一节课的内容，引导学生进入本节课的学习。

2. 讲解全反射的定义和条件，让学生明确全反射的基本概念。

3. 演示全反射实验，让学生观察并分析实验现象，验证全反射的原理。

4. 引导学生运用光的折射定律分析全反射过程，让学生理解全反射的物理本质。

5. 分析全反射在实际生活中的应用，如光纤通信、潜望镜等，让学生感受物理与生活的紧密联系。

《全反射》【知识与能力目标】1、理解光的全反射现象2、掌握临界角的概念和发生全反射的条件3、了解全反射现象的应用【过程与方法目标】通过观察演示实验，理解光的全反射现象，概括出发生全反射的条件，培养学生的观察、概括能力；通过观察演示实验引起学生思维海洋中的波澜，培养学生透过现象分析本质的方法、能力。

【情感态度价值观目标】渗透学生爱科学的教育，培养学生学科学、爱科学、用科学的习惯，生活中的物理现象很多，能否用科学的理论来解释它，更科学的应用生活中常见的仪器、物品[教学重点]掌握临界角的概念和发生全反射的条件，折射角等于90°时的入射角叫做临界角，当光线从光密介质射到它与光疏介质的界面上时，如果入射角等于或大于临界角就发生全反射现象[教学难点]全反射的应用，对全反射现象的解释．光导纤维、自行车的尾灯是利用了全反射现象制成的；海市蜃楼、沙漠里的蜃景也是由于全反射的原因而呈现的自然现象全反射现象演示仪1、全反射现象光传播到两种介质的界面上时，通常要同时发生反射和折射现象，若满足了某种条件，光线不再发生折射现象，而全部返回到原介质中传播的现象叫全反射现象那么满足什么条件就可以产生全反射现象呢？2、发生全反射现象的条件(1)光密介质和光疏介质对于两种介质来说，光在其中传播速度较小的介质，即绝对折射率较大的介质，叫光密介质，而光在其中传播速度较大的介质，即绝对折射率较小的介质叫光疏介质，光疏介质和光密介质是相对的．例如：水、空气和玻璃三种物质相比较，水对空气来说是光密介质，而水对玻璃来说是光疏介质，根据折射定律可知，光线由光疏介质射入光密介质时(例如由空气射入水)，折射角小于入射角；光线由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)，折射角大于入射角既然光线由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到90°，如果入射角再增大，会出现什么情况呢？演示Ⅱ将半圆柱透镜的半圆一侧靠近激光光源一侧，使直平面垂直光源与半圆柱透镜中心的连线，点燃烟雾发生器中的烟雾源置于激光演示仪中，将接线板接通电源，打开激光器的开关．一束激光垂直于半圆柱透镜的直平面入射，让学生观察．我们研究光从半圆柱透镜射出的光线的偏折情况，此时入射角0°，折射角亦为零度，即沿直线透出，当入射角增大一些时，此时，会有微弱的反射光线和较强的折射光线，同时可观察出反射角等于入射角，折射角大于入射角，随着入射角的逐渐增大，反射光线就越来越强，而折射光线越来越弱，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线．这种现象叫做全反射(2)临界角C 折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用符号C表示．光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临界角C就是折射角等于90°时的入射角，根据折射定律可得：(3)发生全反射的条件①光从光密介质进入光疏介质②入射角等于或大于临界角3、对全反射现象的解释(1)引入新课的演示实验Ⅰ被蜡烛熏黑的光亮铁球外表面附着一层未燃烧完全的演示Ⅰ将光亮铁球出示给学生看，在阳光下很刺眼，将光亮铁球夹在试管夹上，放在点燃蜡烛上熏黑，将试管夹和铁球置于烛焰的内焰进行熏制，一定要全部熏黑，再让学生观察．然后将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中，现象发生了，放在水中的铁球变得比在阳光下更亮．好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上黑色物，当老师把试管夹从水中取出时，发现熏黑的铁球依然如故，再将其再放入水中时，出现的现象和前述一样，学生大惑不解，让学生带着这个疑问开始学习新的知识——全反射现象碳蜡混和物，对水来说是不浸润的，当该球从空气进入水中时，在其外表面上会形成一层很薄的空气膜，当有光线透过水照射到水和空气界面上时，会发生全反射现象，而正对小球看过去会出现一些较暗的区域，这是入射角小于临界角的区域，明白了这个道理再来看这个实验，学生会有另一番感受(2)让学生观察自行车尾灯．用灯光来照射尾灯时，尾灯很亮，也是利用全反射现象制成的仪器．在讲完全反射棱镜再来体会它的原理就更清楚了．可先让学生观察自行车尾灯内部的结构，回想在夜间看到的现象．引导学生注意生活中的物理现象，用科学知识来解释它，从而更好的利用它们为人类服务(3)用激光演示仪的激光光源演示光导纤维传播光的现象，或用弯曲的细玻璃棒进行演示，配合作图来解释现象：从细玻璃棒一端射进棒内的光线，在棒的内壁多次发生全反射，沿着锯齿形路线由棒的另一端传了出来，玻璃棒就像一个能传光的管子一样实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几μm到100μm左右，而且是由内心和外套两层组成的，光线在内心外套的界面上发生全反射，如果把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，这样的纤维就可以传递图像(4)让学生阅读大气中的光现象——蒙气差，海市蜃楼，沙漠里的蜃景本节课实验效果不明显，下次应该用激光枪，使效果明显，学生易于理解。