2019-2020年高中物理 主要是全反射的教案设计 新人教版选修3-4

1、20192019- -20202020 年高中物理主要是全反射的教案设计新人教版选修年高中物理主要是全反射的教案设计新人教版选修 3 3- -4 4 教育改革是时代的要求，是社会发展的需要。新的中学物理课程标准对物理课程的改革提出了要求。中学物理课程基本理念是： （1）以学生发展为本，全面提高学生的基本科学素养。 （2）强调科学探究过程，培养创新精神和实践能力。（3）重视科学一一技术社会的紧密联系，倡导科学精神和人文精神的完美结合。（4）增加教育的选择性，让所有的学生都受到必需的、有区别的物理教育。（5）实现学习、训练和评价方式的多元化，增强学生自主学习的能力。 “以学生发展为本”，“强调科学

2、探究过程”的课程理念，体现在课堂上就是学生由原来的“接受式”为主的学习转变为“探究式”为主的学习。教学既要重视基本知识和基本技能，又要重视知识、技能的形成过程，发展学生的能力。 科学探究的基本过程是：提出问题、设计方案、搜集证据、分析证据、形成结论或假设、验证结论、交流报告、反思等。一堂课仅 40 分钟，要完成整个探究过程几乎是不可能的。这就要求在不同的课堂中，对探究能力目标要有所侧重，在整个教学过程中使学生获得全面的科学探究能力。同样的学生，不同的教学内容要培养的探究能力目标是不同的；不同的学生、相同的教学内容培养的探究能力目标也会不同。因此，要探究什么？怎样探究才能“让所有的学生都受到必需

3、的、有区别的物理教育。”这就需要教师的指导。 教师的指导作用主要有两方面：一是为学生能顺利开展探究性学习创设一定的问题情景，提供相关的资料、信息环境，二是在实施过程中关注教学目标的落实，引导探究、指出误区、把握探究方向，以及排除学生无法自己解决的困难，但不包办代替等。在探究过程中，最有价值探究的地方是教师发挥指导作用的地方，在此处要让学生的思维得到充分的展开。这个“最有价值的地方”存在何处？它存在于学生回答问题不完整、不科学之处；存在于学生用不同方式解决同一问题时；存在于学生对课堂内某一事件产生疑惑或露出兴奋的表情时，这些地方是最容易激发学生的自主性和能动性，真正体现探究性学习的价值处，也是教

4、师知道策略运用是否到位的检验场所。 教师的指导策略在探究性学习中运用得是否恰当，往往会影响探究性学习的质量，为此要针对不同情况，采取不同的指导策略，以凸显教师的指导在探究性学习中不可替代的作用。如在学生进行探究时，教师可根据学生的认知结构和经历，事前准备一些提示卡，尽可能把学生在探究时，易遇到的困难写在提示卡上，当探究展开时，在学生有困惑处，不能继续完成时利用提示卡，指明方向，使学生的探究活动能顺利展开。 课例：课例：“全反射全反射”教学设计教学设计 “全反射”是学生在学习光的反射和光的折射定律的基础上研究的一种重要的光的现象。它在日常生活和科学研究方面都有广泛的应用。 这节课的知识目标是：

5、使学生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，了解全反射现象的应用。技能目标是：培养学生的观察能力、分析推理能力，通过全反射的实验设计，培养学生科学的研究态度和方法，培养学生运用全反射知识解释简单的实际问题的能力。德育目标：渗透辨证唯物主义思想道德教育。在“全反射”教学中，学生形成全反射的概念，掌握全反射现象产生的条件和应用是本课的重点。让学生找出产生全反射的条件、应用全反射知识及设计折射率的实验是本课的难点。所以，本课的探究点就设计在让学生找出产生全反射的条件及如何运用全反射知识设计实验。教师的指导作用就是如何引导学生去探究。 教学过程：教学过程： 1、设疑引入、设疑引入 师

6、：师：夏天，在我国山东蓬莱市的海面上多次出现一种奇特景象，站在海滨极目远眺，可以看到远山、船舶、楼阁等各种景象出现在空中。古人认为这是一种叫做蜃的怪物吐出的气结成的，所以命之为“海市蜃楼”，也叫蜃景。蜃景现象不仅在海上能看到，在沙漠也能看到。 多媒体演示：多媒体演示：中央电视台记录在长江源头处拍下的“海市蜃楼”图片。 师：师：戈壁上真的有波光粼粼的湖水？在海面上真的有远山楼阁？通过这节课的学习，你将解开心中的疑团。 2、实验探寻、实验探寻 21 全反射现象 211 演示实验，学生观察并描述现象 实验 1按如图 1 所示，让一束白光从半圆形玻璃砖的弧面沿半径射到 AB 面的 0 点，逆时针旋转玻

7、璃时，引导学生观察： （1）开始使入射角为 0 度，不断增大入射角，反射光线、折射光线的角度和强度如何变化。 （2）当入射角增大到使折射光线临近玻璃砖的某一角度，观察所发生的现象。 （3）继续增大入射角，折射光线、反射光线将发生什么现象。 222 引导学生描述现象，归纳全反射现象的定义。 23 探究发生全反射的条件 2. 3.1 引导探究：如果让一束白光按如图 2 所示射到半圆形玻璃砖 AB 面的 0 点，逆时针旋转玻璃砖，直到入射角达到 90 度时，在这一过程中，会发生全反射现象吗？先让学生通过小组画图分析，共同探究在这种情况下能发生会反射现象吗？ 2. 3.2 让小组代言人发布小组讨论结果

8、。 2. 3.3实验 2演示刚才讨论的实验现象。 2. 3.4 引导学生总结发生全反射的条件，并定义光密介质和光疏介质。 2. 2.5 让学生推导光从某折射率的某种介质射向真空时的临界角。 3. 全反射现象的应用全反射现象的应用 3. 1实验 3师：将两支试管一支装满水，一支是空的。请学生猜想：若同时将这两支试管放入水槽中，试管壁的亮度一样吗？为什么？学生猜想后，演示实验，再请同学解释观察到的实验现象。 3. 2 解释现象 3. 2.1 让学生利用所学全反射知识解释“海市蜃楼”产生的原因， 然后指导学生阅读课本的选学教材“蜃景一一空气的全反射”，并将产生原因进行多媒体演示。 3. 2.2演示

9、4用光导纤维应用演示器演示光导纤维传光、传声音、传图象的现象。让学生观察，讨论实验现象，然后引导学生选学内容“光导纤维”，并解释实验现象。 3. 3 实验设计 课堂练习水下 H 深处有一点光源 S,它发出的光射向四面八方。 （1）其中射向水面的那部分光线，能照亮水面的几何形状是什么？ （2）若已知水的折射率为 n,如何根据光路图求出圆形亮斑半径 R? （3）若用半径为 R 的圆形盖住亮斑，在水面上能看到光吗? （4）根据以上分析的结果和实验桌上的器材：水槽、大头针、刻度尺、圆形泡沫片，请同学们设计测定水的折射率的方案。 作业： 1布置课后练习作业。 2为什么草叶上的露珠在阳光下晶莹透亮？ 3调

10、查桂林市光缆通讯的现状，写出调查报告。在这一节课的教学设计中，将教师的实验演示和创设“探究式”问题情景结合， 通过抓住知识的产生过程， 积极引导学生主动探究，让学生参与观察、实验、分析、讨论、思考、应用等多项活动，这是一种在教师指导下的探究式教学模式。在这种教学模式中教师的指导作用主要体现在： 设计探究目标一一就是教师要根据教学目标和内容，确定探究的问题和探究的目标，并精心设计探究过程和方法。 创造探究条件一一探究之前和过程中， 教师应为学生提供充分的探究条件。 如实验条件、知识条件、方法条件，对一些模拟探究还需精心设计好课件，预测探究过程中可能出现的一些问题以及解决方案等。 适当点拨引导在学

11、生的探究过程中，教师对他们的行为、方法和思维作适当的点拨和引导，来指导学生去分析、认识和解决在探究过程中出现的一些实际问题，使探究过程顺利进行，达到预期的教学目的。 师生共同评价在探究的过程中和结束后， 要适时引导学生对探究的过程方法和结论进行总结和评价。 方案 1：v=0，仅受电场力就会做加速运动，可达到目的。 0 方案 2：v 工 0,仅受电场力，电场力的方向应同 v 同向才能达到加速的目的。00 问题 2：上面示意图中两电荷电性换一下能否达到加速的目的？ 问题 3：结合图示，分别从运动学的角度和能量的角度两个方面推导，当 v0=0 时，带电粒子到达另一极板时的速例 光度大小？一 从 (2

12、 方法二：20192019- -20202020 年高中物理九、带电粒子在电场中的运动学案新人教版选修年高中物理九、带电粒子在电场中的运动学案新人教版选修 3 3- -1 1 知识网络图： 1、运动状态分析：带电粒子沿着与电场平行的方向进入匀强电场，受到的电 场力与运动方向在，做运动。 2、用功能观点分析：粒子动能的变化等于电场力做的功。 表达式： 广1、电场使带电粒子的速度方向发生改变，这种作用就是带电粒子的偏转，其中最简单的情况是事电粒子以垂直场强的方向进入匀强电场，带电粒子的运动类似于 ;2、运动分析：带电粒子 |在水平方向做匀速直线运动，速度vx=v0，通过电场时所需时间 在竖直方向上

13、做匀加速直线运动，加速 速度，位移。 粒子离开电场时偏转角（偏离入射方向的角度）的正切值。 一、带电粒子的加速 带电粒子在电场中的带电粒子的加速带电粒子的偏转 练练到【小在列问题 1：一使带电粒子在电场中只被加速而不改变运动方向该怎么办？ AC例且B B孔方法一： 例1： 【解析】由图示可知：A、B板带正电，且电势相等，电子在E、A之间被电场加速，由动能定理可得：eUEA=EKA0而UEA=-45V所以EKA=45eV 电子在A、B之间作匀速直线运动，所以EKB=EKA=45eV KBKA 电子在B、C之间作减速运动，由动能定理可得：一eUBC=EKCEKB BCKCKB 而UBC=30V所以

14、EKC=EKBeUBc=15eV 【答案】45eV、45eV、15eV 2、答案：BD 3、答案： 解析解析 （1）（共4分）设这个最大距离为x，则由功能关系，有： m q qd d.=q qx（2分）.*.x=（2分） 1 （2）（共6分）eU1=mv（2分）d1=t1（1分）x=t2（1分） 1112 T=2ti+2t2=（+）（2分） 1筑如和解：苻想物体不股从乍上闸它竹将一起协健冋右运动F-qE-（JW+用）a, Cl)Cl和和 1lb? 浪据1蛟第二定律町詢 问 （ （小 （ （ （问带 1 、2 、3 、4 、5 、6 、练 解射iJ2mfS11分方I；寸闊右 小可対诃宽对龜，抿娠

15、半啊弗二定汁可得 崭帘叭=025冊;、：门井方同向用 当它帕速度4H毎片牙旳吋，相裁鰹耕大 I-XT-X,=1门廿， Q=27J 二、带电粒子的偏转： 如果带电粒子在电场中运动方向与加速度方向不在同一条直线上，带电粒子的运动情况又如何呢？下面我们通过一 种较特殊的情况来研究。 问加（小 同练习 5：一束电子流在经 U U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所2 示，若两板间距 d d=1.0cm，板长 l l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大 1、如图所示，相距为 d 的两块平行金属板 M、N与电源相连，电键 S闭合后

16、，MN间有匀强电场，一个带电粒子,垂直于电场方向从 M板边缘射入电场，恰好打在 N板中央。若不计重力，下列说法正确的是：（） A. 若将 N板向下移动 d，可使粒子刚好飞出电场， B. 若将 N板向下移动 2d，可使粒子刚好飞出电场，|阿II C. 若 S打开，为使粒子刚好飞出电场，可将 N板向下移动 d,|77 D. 若 S打开，为使粒子刚好飞出电场，可将 N板向下移动 3dI丨- 2、一个动能为已的带电粒子，垂直于电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容 k 器时动能为 2Ek，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为：（） k A.8E；B.4.25E；C.5E；D.4E. kkkk 3、如图所示，一个带电粒子，从粒子源飘入（初速度很小，可忽略不计） 电压为 U的加速电场，经加速后从小孔 S沿平行金属板 A、B 的中心线射入，A、B板长为 L，相距为 d，电压为 U2。则带电粒子能从 A、B板间飞出，应该满足的条件是（） ABCD 4. 如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长 L L=0.1m，两板间距离