全反射的课堂生成设计.doc

全反射的课堂生成设计现以人教版高中物理选修3-4第十三章第二节全反射为例，给出学生活动单和教师导学案的设计文本，并分析多元智能理论和学习金字塔理论整合下的“活动单导学”教学设计，以抛砖引玉。学习目标：1.知道光疏介质和光密介质；2认识光的全反射现象，掌握发生全反射的条件，能利用全反射规律去解决实际问题；3.知道全反射棱镜及其应用，.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。学生活动单教师导学案分析活动一：知道光疏介质和光密介质1.阅读教材，P48P49第1、2两段，知道光疏介质和光密介质。2.根据表中数据完成：几种介质的折射率(=589.3nm，t=20)介质折射率介质折射率金刚石2.42玻璃1.51.8二硫化碳1.63水晶1.55岩盐1.55水1.33酒精1.36空气1.00028玻璃相对空气是 介质，而相对金刚石是 介质。任何介质相对于真空（空气）都是 介质。3.作图并分析：作出图1中的反射光线和折射光线，标出反射角和折射角。图1甲中的折射角 图1乙中的折射角（填“大于”、“等于”或“小于”），为什么？ 导入：同学们，今天我们一起研究日常生活中一种常见的光学现象全反射。（课件出示标题：全反射）导学：1.学生自主完成活动一；2.小组内交流；3.分别请不同小组的两位学生口头展示第2、3两部分内容。1.活动一内容较简单，通过学生自主学习、合作探究、展示交流可以完成学习任务，教师不要讲授。2.可以培养学生的语言、空间、逻辑、肢体运作、人际等智能。活动二：认识光的全反射现象1.当图1中的入射角增大时，反射角和折射角将如何变化？哪种情况中的折射角会达到90，最终会发生什么现象？2.观察演示实验，注意实验现象。3.知道全反射、临界角和发生全反射的条件。全反射：当光从 介质射入往 介质时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到 ，折射光 ，只剩下 。临界角：当光从 介质射入 介质时，折射角达到 时的 。发生全反射的条件： ； 。4.推导临界角的表达式。若光以略小于临界角的角射入空气，则折射角可近似为90。作出图2中的折射光线，利用折射的定义式推导出临界角C的表达式。5.光由介质射入空气（真空）时，介质的折射率越大，发生全反射的临界角越 。光由介质射入空气（真空）时，水的临界角 45，玻璃的临界角 45。（填“大于”、“小于”、“等于”）即时训练1.如图3所示，大型溶液池中装有某种折射率为的透明液体，在该液面下1m深处有一点光源S。则：光由该液体进入空气的临界角为多少？在图中作出光以临界角、小于临界角、大于临界角由液体射入空气的三种情况下的光路图（注意对称）。根据对称旋转原理，能从液体进入空气的光在液面形成的圆形区域的半径为多少？若上下移动光源S，则光在液面形成的圆形区域的半径将如何变化？ 变式训练：若在S处看岸上的景物，岸上景物都出现在一个倒立的圆锥里，这个圆锥的顶角是多大？导学：1.给出问题，让学生思考，口头展示；2.实验演示；3.根据实验现象总结规律，学生口头展示； 4.学生自主学习，小组讨论，分组投影展示，教师根据学生展示情况点评；（课件出示作图和推导结果）5.学生自主学习，小组讨论，口头展示； 6.学生自主学习，小组讨论，分组展示投影，学生讲解，教师评价，自主订正；强调规范作图，课件动画演示、两种情况下的空间构图，化抽象为形象；7.学生自主学习，小组讨论，分组展示投影，学生讲解，教师评价，自主订正；强调光路可逆的应用，用课件动画演示作图。1.活动二中1的内容较简单，学生可自主完成；2要求学生观察实验现象要仔细；3的内容在2的基础上自然生成；4和5的内容需要通过学生自主学习和小组合作完成学习任务；即时训练1和变式训练是本课的重点和难点，需要通过学生自主学习、小组合作、分组展示、学生讲解、教师指导、自主订正方能完成学习任务。2. 可以培养学生的语言、空间、逻辑、肢体运作、人际、探索、内省等智能。活动三、认识生活中的一些全反射现象1.了解生活中的一些常见的全反射现象。2.知道全反射棱镜及其应用。即时训练2.作出图4中的光路图并实验验证。 3.了解光导纤维的工作原理及其应用。4.阅读材料：世界上第一条光缆是1997 年由美国MCI 公司实现的，1998 年中国就做出来了。2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟，瑞典皇家科学院说，高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性成就。中国的“光纤之父”是赵梓森院士。中国的光通信是与世界差距最小的领域之一，也是最有希望的一个领域。中国最大的优势是具有全球最大的光通信市场。即时训练3.在医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体内的胃、肠、气管等器官的内部。内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察。光在光导纤维中传输利用了光的：（ ）A直线传播 B干涉 C衍射 D全反射即时训练4.光导纤维的内部结构由内芯和外套组成，它们的材料不同，光在内芯中传播，则：（ ）A内芯的折射率比外套大，光在内芯与外套的界面上发生全反射B内芯的折射率比外套小，光在内芯与外套的界面上发生全反射C内芯的折射率比外套小，光在内芯与外套的界面上发生折射D内芯和外套的折射率相同，外套的材料韧性较强，起保护作用导学：1.播放生活中一些常见全反射现象的视频；2.学生自主完成即时训练2，小组实验、交流，教师巡视指导；3.通过演示实验、视频和动画了解光纤的工作原理及其应用；4.阅读材料，激发学生学习热情，增强民族自豪感；5.学生自主完成即时训练3、4，小组讨论，分组口头展示。1.活动三的内容相对简单，学生通过自主学习、小组实验，口头展示完成学习任务。2. 可以培养学生的语言、空间、肢体运作、人际、探索等智能。活动四、反馈检测1光在两种介质的交界面发生全反射时：（ ）A入射光线一定在光密介质中B入射角一定大于临界角C界面相当于一个平面镜D仍有一部分光线进入另一种介质中2光从介质a射向介质b，如果要在a、b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是：（ ）Aa是光密介质，b是光疏介质 B光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度C光的入射角必须大于或等于临界角D必须是单色光3自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，在夜间骑车时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯时，会有较强的光被反射回去，从而引起汽车司机的注意，若尾灯的纵截面图如图所示，则汽车灯光应从：（ ）A左侧射入在尾灯右侧发生全反射 B左侧射入在尾灯左侧发生全反射C右侧射入在尾灯右侧发生全反射 D右侧射入在尾灯左侧发生全反射4一潜水员在水深为h的地方向水面观察时，发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的一圆形区域内。已知水的折射率为n，则圆形区域的半径为：（ ） Anh B Ch D导学：