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第二节 全反射 [学习目标] 1.理解光疏介质和光密介质，了解“疏”与“密”是相对的． 2.理解光的全反射，会利用全反射解释有关现象． 3.理解临界角的概念，能判断是否发生全反射并能画出相应的光路图． 4.了解全反射棱镜和光导纤维．一、全反射(阅读教材P 48～P 50)1．光疏介质和光密介质不同介质的折射率不同，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．光疏介质和光密介质是相对的．2．全反射(1)定义：当光从光密介质射入光疏介质时，同时发生折射和反射．当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射，这时的入射角叫做临界角．(2)发生全反射的条件①光线从光密介质射入光疏介质．②入射角大于或等于临界角．(3)临界角C 和折射率n 的关系式：sin C ＝1n． 拓展延伸►———————————————————(解疑难)1．光疏介质和光密介质是相对而言的，并没有绝对的意义．例如：水晶(n ＝1.55)对玻璃(n ＝1.5)是光密介质，而对金刚石(n ＝2.427)来说，就是光疏介质．同一种介质到底是光疏介质还是光密介质，是不确定的．2．光若从光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角；反之，光由光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角．3．光疏和光密是从介质的光学特征来说，并不是指它的密度大小．例如，酒精的密度比水小，但酒精和水相比，酒精是光密介质．4．由v ＝c n可知，光在光密介质中的传播速度比在光疏介质中要小． 5．一般情况下，光由一种介质到达另一种介质时，光既有反射又有折射，即光的能量有一部分反射回原介质中，而另一部分则进入其他介质中．发生全反射时，光的能量全部反射回原介质中．1.(1)水的密度大于酒精的密度，水是光密介质．( )(2)光从水中射入空气中时一定能发生全反射．( )(3)光从玻璃射入水中时一定发生全反射．( )(4)水或玻璃中的气泡看起来特别亮，就是因为光从水或玻璃射向气泡时，在界面发生了全反射．( ) 提示：(1)× (2)× (3)× (4)√二、全反射棱镜和光导纤维(阅读教材P 50～P 52)1．截面为等腰直角三角形的棱镜为全反射棱镜．它比平面镜的反射率高，失真小．2．当光在玻璃棒内传播时，如果从玻璃射向空气的入射角大于临界角，光会发生全反射，于是光在玻璃内沿着锯齿形路线传播．3．光纤通信利用了光的全反射原理，它的优点是容量大，衰减小，抗干扰能力强等． 拓展延伸►———————————————————(解疑难)1．全反射棱镜利用光的全反射改变光的方向，如图所示(甲图中光的方向改变90°，乙图中光的方向改变180°)．2．当光导纤维的折射率为多少时，就可以使以任意角度入射的光都能发生全反射？设光导纤维的折射率为n ，当入射光线的入射角为θ1时，进入端面的折射光线传到侧面时恰好发生全反射，如图所示．则有：sin C ＝1n ，n ＝sin θ1sin θ2，C ＋θ2＝90°，由以上各式可得sin θ1＝n 2－1.由图可知：当θ1增大时，θ2增大，而从纤维射向空气中的光线的入射角θ减小．当θ1＝90°时，若θ＝C ，则所有进入纤维中的光线都能发生全反射，即有sin 90°＝n 2－1，解得n ＝ 2.故当光导纤维的折射率为2时，就可以使以任意角度入射的光都能发生全反射．2.(1)截面是三角形的棱镜是全反射棱镜．( )(2)光在光纤中传播时，在内芯和外套的界面上发生全反射．( )(3)光纤通信的主要优点是容量大．( )提示：(1)× (2)√ (3)√。
第二、三节 反射活动的基本原理 人脑的高级功能1．反射弧的构成与反射中枢 (1)反射弧的构成①神经调节的基本方式：反射。
②结构基础——反射弧。
③反射的一般过程感受器接受刺激并产生神经冲动，神经冲动沿着传入神经纤维传到神经中枢，然后经传出神经纤维传到效应器，从而引起机体产生某一运动。
(2)反射中枢 ①反射中枢的作用分析、归纳和整理神经冲动，是反射弧的核心。
②反射中枢的组成ⅰ.二元反射弧：最简单，由传入与传出神经元的突触联系和传出神经元的胞体构成，如膝跳反射的反射弧。
ⅱ.三元反射弧：在传入神经元和传出神经元之间增加了一个中间神经元，如缩手反射的反射弧。
ⅲ.具多个中间神经元的反射弧：绝大多数反射弧属于此类，中间神经元越精细复杂，反射中枢分析综合能力就越强。
2．突触和突触传递(1)结构基础突触由A突触前膜、B突触间隙、C突触后膜构成。
(2)其他结构D轴突、E线粒体、F突触小泡、G突触小体。
(3)传递过程神经冲动→轴突末梢→突触前膜对Ca2＋的通透性增加→Ca2＋进入突触小体内→突触小泡向突触前膜靠近→以胞吐的方式释放神经递质→神经递质经扩散到达突触后膜→神经递质与突触后膜上的受体蛋白结合→改变了突触后膜对离子的通透性，使突触后膜发生兴奋或抑制。
(4)单向传递的原因神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
3．人脑的高级功能(1)人脑高级功能的研究方法①早期方法ⅰ.研究患脑血栓、脑肿瘤和脑损伤的病人的一些表现。
ⅱ.在病人处于清醒状态下，用轻触或冷、热刺激开颅病人大脑皮层的不同区域，通过病人表述的感觉或感受等所做出的判断得出。
②现在方法电生理技术和正电子发射断层造影成像技术(PET)。
(2)人脑高级功能的皮层定位①概念人脑的最高级部位是大脑的两个半球，其中大脑皮层的功能最为强大，身体各部分的运动和感觉功能都分别由大脑皮层的特定部位完成。
第二节条件反射理论条件反射是进化上最高级、最年轻的有机体适应环境的形式。
如果说无条件反射是某种有机体全体成员具有的比较稳定的、天生的反应，那么条件反射则是有机体后天获得的，是有机体个体生活经验积累的结果。
条件反射主要是由中枢神经系统高级部分，对高等动物和人来说主要是由大脑两半球皮层实现的。
无条件反射主要是由皮层下神经组织实现的。
自然巴甫洛夫并没有排除皮层下有形成条件反射的可能。
条件反射和无条件反射是密切联系、协同工作着的。
无条件反射不仅是条件反射形成的基础，而且也是遗传下来的先辈经验的集中表现，即遗传记忆的表现。
条件反射学说的建立最早可追溯到俄国的伊万M.谢切若夫(1829～1904)，他是第一位在行为研究中以严谨的实验来取代哲学遐想和偶然观察的学者。
伊万P.巴甫洛夫(1849～1936)在此基础上进行了更深入的研究。
巴甫洛夫提出的关于机体通过中枢神经系统对作用于感受器的外界刺激发生规律性反应的学说。
它是巴甫洛夫学说的核心内容。
巴甫洛夫从反射学的原则出发，认为中枢神经系统活动的基本原则是反射。
他把反射区分为两大类，即条件反射和无条件反射。
外界动因与有机体对它的回答活动之间的固定联系称之为无条件反射，它们之间的暂时联系称为条件反射。
所以称为条件反射，是由于这种反射的建立和消退依条件为转移。
此外，巴甫洛夫还认为，条件反射是对动物有机体的发展起作用的机制之一，个体后天获得的反射可能转化为无条件反射。
条件反射和无条件反射的相对作用在动物历史发展过程中变化着。
在无脊椎动物和低等脊椎动物中，天生的神经活动形式比习得的神经活动形式占优势。
在动物进化过程中，习得的神经活动形式的比重逐渐增大，成为主导的活动形式。
而且习得的神经活动形式，条件反射也日益复杂化、完善化，成为有机体更加完善、主动地适应周围环境的工具。
有机体与周围环境的统一，也就是有机体与生活条件的适应和平衡，是巴甫洛夫的主导思想。
随着动物在进化阶梯上的上升，它所面临的生活条件日益复杂多变。
第二节光的反射学习课题：光的反射学习目标：1.知道光的反射、入射光线、反射光线、法线、反射面、入射点2.会设计“探究光的反射规律”的实验过程、动手进行实验、完成探究报告3.知道反射定律、光的反射分类4.知道反射时光路可逆5.知道能够看见不发光物体的原因知识点（一）光的反射想想议议：为什么在湖面上看到水面波光粼粼的？发光的物体我们可以看到，不发光的物体为什么也能够看到？总结：光遇到桌面、水面以及其他物质的表面都会发生反射。
我们能够看见不发光的物体，就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
实验探究：探究光的反射规律1、光的反射的基本概念（1）入射光线（2）反射光线（3）法线（4）入射角：（5）反射角：实验器材白纸板，激光灯，、注意事项：运用光的反射定律作图时应该注意的问题1、看清楚题目要求只画光线还是需要标入射角或反射角。
2、先作法线，注意标上垂直符号。
（法线采用虚线）3、要用直尺、铅笔作图。
思考：当入射光线垂直射入平面镜，入射光线和反射光线应如何画？入射角和反射角分别是随堂练习1.一条入射光线与镜面的夹角是20°，则入射角是，反射角是。
如果使入射光线逐渐靠拢法线，反射光线将。
2.如果入射角为30°，现在移动光线使入射角增加5°，则反射角为，此时入射光线与反射光线的夹角为。
3.如果入射光线与镜面的夹角为30°，要想使反射光线与入射光线的夹角变为60°，则入射角应减小。
4.如图所示，一束光照在竖直放置的平面镜上，与镜面的夹角是30°。
请在图中画出法线和反射光线。
5.一束光斜射到平面镜上，当入射光束与镜面的夹角逐渐减小时，则A.入射角逐渐增大，反射角逐渐增大B.入射角逐渐减小，反射角逐渐减小C.入射角逐渐增大，反射角逐渐减小D.入射角逐渐减小，反射角逐渐增大知识点（二）光路的可逆性想想议议：如果你在镜子里看到了别人，别人能看到你吗？在上面实验中，如果让光逆着反射光的方向射到镜面，那么它被反射后就会逆着原来的入射光方向射出，这表明，在反射现象中，光路是＿＿＿＿＿的。
第二册 4、2反射活动第二节反射活动反射活动是神经系统的基本活动方式，反射弧是完成反射活动的物质基础。
所以学好本节内容对学生了解神经系统的调节机制起着至关重要的作用。
教法指导一、授课思路方法反射活动不是人类特有的神经活动方式。
因此教材在介绍反射现象时也例举了一些动物的反射活动。
由于反射活动的过程及反射弧的结构比较抽象，而反射活动本身又是可见的。
因此在教学过程中应引导学生学会从表象推测和分析其发生的机理。
在学习反射活动的过程中提高实验分析的能力本课的教学活动宜从观察反射活动开始，先使学生从表象接受“反射”的概念。
进而通过实验演示和分析，使学生思考反射活动的发生机理和物质基础。
通过实验观察、实验假设、实验设计、实验验证、逻辑推理、自学讨论等方式，了解反射活动的过程和实质。
同时提高学生的综合分析判断能力和逻辑推理能力。
二、课时安排本节共安排1课时。
实例一、教学目标（一）认知目标1.理解反射的概念和意义。
2.了解反射弧及其构成；了解反射活动的发生过程。
（二）技能目标1.培养对实验现象的分析判断能力。
2.初步体验实验设计的一般方法；培养逻辑推理能力。
3.培养利用一般原理分析实际现象的能力。
（三）情感目标1.进一步体验生命活动的物质性。
2.体验科学实验的趣味性和科学性。
3.激发对科学实验研究的兴趣。
二、教学重点与难点1.教学重点：反射的概念和意义；反射弧的涵义和构成。
2.教学难点：反射弧的构成；反射活动中信息的传导。
三、教学准备青蛙2只；剪刀、镊子、探针、小钩、线、铁架台、滤纸、纱布、0.5%的硫酸溶液、清水、培养皿。
马陆、蜘蛛、乌龟等小动物。
反射弧模式图的挂图或投影片。
手电筒（学生自带）。
四、教学过程：（一）观察与体验反射现象我们知道，神经系统是人体主要的调节机构。
它是如何调节人体活动的呢？活动一：以同桌两同学为单位，用手电筒照对方眼睛，仔细观察瞳孔变化。
活动二：以同桌两同学为单位，在教师的示范下，做膝跳反射实验。
【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中生物第1单元第3章第2节反射活动的基本原理课后知能检测中图版必修3一、选择题1．止痛药并不损伤神经元的结构，却能在一段时间内阻断神经冲动向感觉中枢的传导，它的作用部位在( )A．细胞体B．轴突C．突触间隙 D．树突【解析】根据题目信息“止痛药并不损伤神经元的结构”，推断它的作用部位为突触间隙。
【答案】 C2．(2012·上海六校联考)下图显示一个传出神经元。
该神经元在X位置受到刺激，下列叙述中正确的是( )A．冲动会达到效应器B．冲动会达到脑部C．冲动会达到Y处的感受器D．在Z处会有神经递质释放【解析】传出神经元的轴突末梢以及它所支配的肌肉和腺体，构成了效应器。
神经元在X位置受到刺激，兴奋能够传到Y处的效应器，也能传到Z，但不能传到上一个神经元，不能传到脑部。
Z处为突触后膜，突触后膜不能释放神经递质。
【答案】 A3．(2011·江苏高考)下图是反射弧的模式图(a、b、c、d、e表示反射弧的组成部分，Ⅰ、Ⅱ表示突触的组成部分)有关说法正确的是( )A．正常机体内兴奋在反射弧中的传导是单向的B．切断d、刺激b，不会引起效应器收缩C．兴奋在结构c和结构b的传导速度相同D．Ⅱ处发生的信号变化是电信号→化学信号→电信号【解析】正常机体内，兴奋从感受器向效应器方向单向传导；由图示知d为传入神经，b为传出神经，切断d，刺激b，会引起效应器收缩；兴奋在突触(即结构c)处的传递速度慢于神经纤维(即结构b)上的传导速度；Ⅱ为突触后膜，发生的信号变化是化学信号→电信号。
【答案】 A4．(2012·济南检测)在反射弧中，电刺激传入神经末梢，兴奋能传到效应器，而刺激传出神经末梢，兴奋却不能传到感受器，原因是兴奋在下图所示结构上的传导(或传递)方向不能由( )A．①→②B．③→④C．②→①D．④→③【解析】兴奋在神经纤维上的传导是双向的。
兴奋在突触中的传递是单向的，兴奋只能由突触前膜传向突触后膜，而不能由突触后膜传向突触前膜。
