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新课程倡导学生将学习的重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化，通过多样化教学方式，促进学生自主学习，让学生积极参与，乐于探究，勤于动手，帮助学生在掌握物理知识和技能的同时，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度和科学精神，本着对新课程目标认识，笔者在光的全反射一节的教学设计中进行了如下尝试：
1 教学说明
本课采用人民教育出版社《物理》必修和选修教材，光的全反射在高考大纲中属二级要求，笔者按照学生的认知规律，设计情景引出课题；从实验现象引出全反射、临界角概念，从定性分析到定量研究，全员参与设计实验，探究实验，处理数据，得到结论，用实物演示增加了知识的可信度和学生的学习兴趣，在教师的启发引导下，学生能自己找到正确的结论，从情感上获得了成功价值体验。通过对生活现象的解释和最后的分组实验加深了对全反射的理解。
本课设计力求落实新课标的理念，体现物理是一门以实验为基础的学科，是一门与生活紧密联系的学科。本课的自主探究活动可以让学生亲自感受实验、探究问题的过程，正是对学生观察、分析、归纳等各项综合素质和能力的培养，激发学生学习热情和探索精神，又培养了学生的观察、表达、动手和交流合作能力。
2 教学目标
2．1知识与技能
⑴ 理解光密介质、光疏介质的概念
⑵ 理解全反射概念，掌握发生全反射的条件。
⑶ 知道临界角的概念推导和有关计算。
⑷ 能用全反射解释生活中的有关现象
2．2.过程与方法
⑴ 通过实验探究活动引导学生发现问题，解决问题，通过学习物理知识的研究方法体会知识的形成过程，从而深刻地理解规律和概念。
⑵ 通过对实验方案的交流讨论、实验操作和数据处理，培养学生交流合作意识和能力。
3.情感、态度、价值观
通过观察分析，比较，归纳等思维活动感悟激发学生学习兴趣，逐步培养严谨、实事求是的科学态度。
3 教学重点、难点
1.重点：全反射、临界角的概念和全发射发生的条件
2.难点：全发射的有关计算。
4 教学仪器：车尾灯、全反射演示仪（10套）、（水槽，导线、带灯座的小灯炮）10套、一端带光源的光导纤维管、多媒体设备：计算机、投影仪
5教学过程
【情景引入】：
现象一：（演示）把全反射棱镜贴到竖直板上，让光束分别垂直射到全反射棱镜的直角边和斜边上，发现光线改变了90°和180°。
现象二：（演示）可乐瓶底开一小口，在瓶内口处放一光源，让水流出看到弯曲的水柱可以导光，把光投在接水的白纸上。
现象三：（视频，图片）海市蜃楼
【提出问题】：怎么用光学知识来解释这些现象呢，我们学习了光的全反射，这些问题就迎刃而解。
【阅读课本】理解光密介质、光疏介质的概念和相对性
提问：对于玻璃砖，针对8页课本的几种介质折射率表格，准确描述一下玻璃是什么介质
回答：玻璃相对于水、空气是光密介质，相对于金刚石是光疏介质
【设计实验】光的全反射是一种没有折射光线，光全部被反射回来的现象,每组都有一套全反射演示仪，请同学们利用里面的仪器设计一下，看看如何能看到全反射现象
【分组操作】用全反射演示仪，把这块半圆形玻璃砖贴在竖直铁板上，只有让光束沿半径从圆心射入是入射角何时发生全发射现象（沿半径入射光线只偏折一次，把问题简化，便于研究）
提问：观察入射角从0°增大到90°的过程中各光线的强弱有何变化
回答：折射光线逐渐变弱，反射光线逐渐变强，当入射角大于某一值时，折射光线消失只有反射光线最强，以后只有反射光线
师：我们把刚发生全发射时的入射角称为临界角，用“C”表示。请同学们进行公式推导，找出临界角和折射率的关系式
生：利用公式sinθ1/ sinθ2＝n，刚发生全反射是有θ1=90 °，θ2＝C，得到sinC=1/ n
师：玻璃的折射率是1.5-1.9范围内，请用计算器算出其临界角的范围，并观察实验中的临介角的大小
生：玻璃的临界角是32°-42°，实验中的临界角在此范围内
【猜想】：不同介质的临界角一样吗？不同，因为折射率不同
【实验验证】：把玻璃砖换成一个装满水得半圆形容器，用同样得方法得到水的临界角。发现不同的介质对应的临界角不同
【提出问题】请同学们做实验观察，如果从半圆玻璃砖的平面射入圆心，观察能否发生全反射。
结论：不能
提问：根据所做的实验总结出发生全发射的条件
结论:必须从光密介质射入光疏介质，入射角大于临界角时才能发生全发射。
【解释现象】：
现象一：（分组实验）全反射棱镜改变光路：学生自己画出光路图，并让学生用刚学的知识解释现象
学生演示：车尾灯在手电筒的照射下，特别亮。
教师给出内部结构，让学生通过画光路图就能解释其现象，同样潜望镜也是同样的道理，投影结构和光路图让学生体会到知识就在我们身边。
现象二：（演示）弯曲的水柱可以导光。
先让学生观察一端带有光源的光导纤维管，当打开开关时发现纤维管的管壁很暗但另一端口有一亮点，教师介绍光导纤维的传导原理，再让学生解释从可乐瓶底流出的水柱导管的现象，即光从水射向空气时发生了全发射，和光导纤维传导信号一样
现象三：海市蜃楼
让学生阅读课本，提问学生看到的是什么像，怎样形成的，然后画光路图，让结合所学知识进行解释，即海上空气的折射率从下到上逐渐减小，从一些建筑物发出的光线向上射入时，由于发生折射，光线远离法线，直到入射角达到临界角时发生全发射，光线向下射入人眼，我们逆着光线望去就到正立的虚像出现在上空。同样可以解释沙漠蜃景是由于空气折射率从上到下逐渐减小，从景物发出的光向下入射时发生全发射，人逆光看去看到倒立的虚像。
【分组实验】
引导：每组有一盆水，把带底座的小灯泡用导线和开关连好，放入水中，水面上放张白纸，观察什么现象？怎么解释
生：看到一个圆形的光斑，光从这些区域才能折射出去，射到其他地方的光线在界面发生全反射
师：请分组讨论，怎样利用这个实验，可以求出什么物理量，要想求出这个量还需要知道哪些数据？
5分钟后提问其中两组，找个代表总结一下他们的实验，相互补充以完善结论
生：如果测量出小灯泡的深度d和透光圆面的半径r，可求出水的折射率和临界角
让学生在黑板上呈现计算过程
【课本例題 】自学后，同桌间结合刚才实验相互讨论，两者相似之处（模型一样），并思考此题的考点是什么（全反射）；要想做出此题的关键点什么（画光路图）
【联系生活】刚打开的啤酒瓶里冒出的气泡看起来格外明亮也是一种全发射现象，画图介绍，让学生体会科学就在我们身边
【小结】
这节课我们通过观察现象，发现问题，设计实验，得到结论，解决问题，的探索思路确定了临界角和折射率的关系sinC=1/ n,找到了发生全发射的条件是从光密介质射入光疏介质，入射角大于临界角。在对全发射现象进行解释时，先要画出光路图再结合图进行分析。
【思考题】课下思考:如何利用一个大头针和一块圆木板及刻度尺求出水的折射率？
1 教学说明
本课采用人民教育出版社《物理》必修和选修教材，光的全反射在高考大纲中属二级要求，笔者按照学生的认知规律，设计情景引出课题；从实验现象引出全反射、临界角概念，从定性分析到定量研究，全员参与设计实验，探究实验，处理数据，得到结论，用实物演示增加了知识的可信度和学生的学习兴趣，在教师的启发引导下，学生能自己找到正确的结论，从情感上获得了成功价值体验。通过对生活现象的解释和最后的分组实验加深了对全反射的理解。
本课设计力求落实新课标的理念，体现物理是一门以实验为基础的学科，是一门与生活紧密联系的学科。本课的自主探究活动可以让学生亲自感受实验、探究问题的过程，正是对学生观察、分析、归纳等各项综合素质和能力的培养，激发学生学习热情和探索精神，又培养了学生的观察、表达、动手和交流合作能力。
2 教学目标
2．1知识与技能
⑴ 理解光密介质、光疏介质的概念
⑵ 理解全反射概念，掌握发生全反射的条件。
⑶ 知道临界角的概念推导和有关计算。
⑷ 能用全反射解释生活中的有关现象
2．2.过程与方法
⑴ 通过实验探究活动引导学生发现问题，解决问题，通过学习物理知识的研究方法体会知识的形成过程，从而深刻地理解规律和概念。
⑵ 通过对实验方案的交流讨论、实验操作和数据处理，培养学生交流合作意识和能力。
3.情感、态度、价值观
通过观察分析，比较，归纳等思维活动感悟激发学生学习兴趣，逐步培养严谨、实事求是的科学态度。
3 教学重点、难点
1.重点：全反射、临界角的概念和全发射发生的条件
2.难点：全发射的有关计算。
4 教学仪器：车尾灯、全反射演示仪（10套）、（水槽，导线、带灯座的小灯炮）10套、一端带光源的光导纤维管、多媒体设备：计算机、投影仪
5教学过程
【情景引入】：
现象一：（演示）把全反射棱镜贴到竖直板上，让光束分别垂直射到全反射棱镜的直角边和斜边上，发现光线改变了90°和180°。
现象二：（演示）可乐瓶底开一小口，在瓶内口处放一光源，让水流出看到弯曲的水柱可以导光，把光投在接水的白纸上。
现象三：（视频，图片）海市蜃楼
【提出问题】：怎么用光学知识来解释这些现象呢，我们学习了光的全反射，这些问题就迎刃而解。
【阅读课本】理解光密介质、光疏介质的概念和相对性
提问：对于玻璃砖，针对8页课本的几种介质折射率表格，准确描述一下玻璃是什么介质
回答：玻璃相对于水、空气是光密介质，相对于金刚石是光疏介质
【设计实验】光的全反射是一种没有折射光线，光全部被反射回来的现象,每组都有一套全反射演示仪，请同学们利用里面的仪器设计一下，看看如何能看到全反射现象
【分组操作】用全反射演示仪，把这块半圆形玻璃砖贴在竖直铁板上，只有让光束沿半径从圆心射入是入射角何时发生全发射现象（沿半径入射光线只偏折一次，把问题简化，便于研究）
提问：观察入射角从0°增大到90°的过程中各光线的强弱有何变化
回答：折射光线逐渐变弱，反射光线逐渐变强，当入射角大于某一值时，折射光线消失只有反射光线最强，以后只有反射光线
师：我们把刚发生全发射时的入射角称为临界角，用“C”表示。请同学们进行公式推导，找出临界角和折射率的关系式
生：利用公式sinθ1/ sinθ2＝n，刚发生全反射是有θ1=90 °，θ2＝C，得到sinC=1/ n
师：玻璃的折射率是1.5-1.9范围内，请用计算器算出其临界角的范围，并观察实验中的临介角的大小
生：玻璃的临界角是32°-42°，实验中的临界角在此范围内
【猜想】：不同介质的临界角一样吗？不同，因为折射率不同
【实验验证】：把玻璃砖换成一个装满水得半圆形容器，用同样得方法得到水的临界角。发现不同的介质对应的临界角不同
【提出问题】请同学们做实验观察，如果从半圆玻璃砖的平面射入圆心，观察能否发生全反射。
结论：不能
提问：根据所做的实验总结出发生全发射的条件
结论:必须从光密介质射入光疏介质，入射角大于临界角时才能发生全发射。
【解释现象】：
现象一：（分组实验）全反射棱镜改变光路：学生自己画出光路图，并让学生用刚学的知识解释现象
学生演示：车尾灯在手电筒的照射下，特别亮。
教师给出内部结构，让学生通过画光路图就能解释其现象，同样潜望镜也是同样的道理，投影结构和光路图让学生体会到知识就在我们身边。
现象二：（演示）弯曲的水柱可以导光。
先让学生观察一端带有光源的光导纤维管，当打开开关时发现纤维管的管壁很暗但另一端口有一亮点，教师介绍光导纤维的传导原理，再让学生解释从可乐瓶底流出的水柱导管的现象，即光从水射向空气时发生了全发射，和光导纤维传导信号一样
现象三：海市蜃楼
让学生阅读课本，提问学生看到的是什么像，怎样形成的，然后画光路图，让结合所学知识进行解释，即海上空气的折射率从下到上逐渐减小，从一些建筑物发出的光线向上射入时，由于发生折射，光线远离法线，直到入射角达到临界角时发生全发射，光线向下射入人眼，我们逆着光线望去就到正立的虚像出现在上空。同样可以解释沙漠蜃景是由于空气折射率从上到下逐渐减小，从景物发出的光向下入射时发生全发射，人逆光看去看到倒立的虚像。
【分组实验】
引导：每组有一盆水，把带底座的小灯泡用导线和开关连好，放入水中，水面上放张白纸，观察什么现象？怎么解释
生：看到一个圆形的光斑，光从这些区域才能折射出去，射到其他地方的光线在界面发生全反射
师：请分组讨论，怎样利用这个实验，可以求出什么物理量，要想求出这个量还需要知道哪些数据？
5分钟后提问其中两组，找个代表总结一下他们的实验，相互补充以完善结论
生：如果测量出小灯泡的深度d和透光圆面的半径r，可求出水的折射率和临界角
让学生在黑板上呈现计算过程
【课本例題 】自学后，同桌间结合刚才实验相互讨论，两者相似之处（模型一样），并思考此题的考点是什么（全反射）；要想做出此题的关键点什么（画光路图）
【联系生活】刚打开的啤酒瓶里冒出的气泡看起来格外明亮也是一种全发射现象，画图介绍，让学生体会科学就在我们身边
【小结】
这节课我们通过观察现象，发现问题，设计实验，得到结论，解决问题，的探索思路确定了临界角和折射率的关系sinC=1/ n,找到了发生全发射的条件是从光密介质射入光疏介质，入射角大于临界角。在对全发射现象进行解释时，先要画出光路图再结合图进行分析。
【思考题】课下思考:如何利用一个大头针和一块圆木板及刻度尺求出水的折射率？