2024-2025学年高中物理 第十三章 光 7 全反射教学实录3 新人教版选修3-4

2024-2025学年高中物理第十三章光7全反射教学实录3新人教版选修3-4科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年高中物理第十三章光7全反射教学实录3新人教版选修3-4课程基本信息1.课程名称：高中物理选修3-4第十三章光7全反射

2.教学年级和班级：高一年级1班

3.授课时间：2024年10月20日星期一上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课旨在培养学生的物理思维能力和科学探究精神。通过全反射现象的学习，学生能够理解光的传播规律，提升对光学现象的观察、分析和解释能力。同时，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力，增强科学探究的严谨性和逻辑性，以及团队合作和交流表达的能力。教学难点与重点1.教学重点，

①全反射现象的条件和临界角的概念，包括光从光密介质进入光疏介质时全反射发生的条件，以及如何计算临界角。

②全反射的光路可逆性，学生需要理解全反射时光路不仅可逆，而且光路长度相等，能够熟练运用这个特性进行光路分析和计算。

③全反射在实际应用中的例子，如光纤通信中的全反射原理，以及如何利用全反射解释某些光学现象。

2.教学难点，

①全反射临界角的理解和计算，学生可能难以把握临界角与入射角的关系，以及如何从几何关系推导出临界角公式。

②全反射现象的物理意义，学生需要深入理解全反射为何只发生在光从光密介质进入光疏介质时，以及这一现象背后的物理原理。

③全反射与折射率的联系，学生需要理解全反射临界角与介质的折射率之间的关系，并能利用折射率解释全反射现象。教学资源-硬件资源：光学实验器材（全反射演示器、光纤、激光笔、半透明板等）

-软件资源：多媒体教学软件（PPT、教学视频）

-课程平台：学校内部教学平台或在线教育平台

-信息化资源：光学现象相关的教学动画或模拟软件

-教学手段：实物演示、板书、多媒体教学、课堂讨论教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对全反射的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道光的全反射是什么吗？它与我们生活中的哪些现象有关？”

展示一些关于全反射的图片或视频片段，如光纤通信、水中的倒影等，让学生初步感受全反射的魅力或特点。

简短介绍全反射的基本概念和重要性，指出全反射在光学领域和实际生活中的应用，为接下来的学习打下基础。

2.全反射基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解全反射的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解全反射的定义，包括全反射发生的条件，即光从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角。

详细介绍全反射的临界角概念，通过公式和几何关系讲解临界角的计算方法。

3.全反射案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解全反射的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的全反射案例进行分析，如光纤通信、潜望镜、珠宝切割等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解全反射的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用全反射原理解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与全反射相关的主题进行深入讨论，如全反射在光学仪器中的应用、全反射在自然界中的现象等。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对全反射的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调全反射的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括全反射的基本概念、临界角、案例分析等。

强调全反射在光学领域和实际生活中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用全反射原理。

7.课后作业

目标：让学生巩固学习效果，提高自主学习能力。

过程：

布置课后作业：让学生撰写一篇关于全反射的短文或报告，要求学生结合所学知识，分析全反射的原理、应用和实际生活中的例子。

作业要求：

-短文或报告不少于500字。

-需要包括全反射的基本概念、临界角的计算方法、案例分析等。

-鼓励学生提出自己的观点和见解。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《光的折射与全反射》科普文章，介绍光的折射和全反射的基本原理，以及它们在日常生活中的应用。

-《光纤通信技术》科普书籍或文章，探讨光纤通信的原理，以及全反射在光纤通信中的关键作用。

-《光学仪器中的全反射原理》技术文章，分析全反射在显微镜、望远镜等光学仪器中的应用和设计。

-《全反射与自然现象》自然科普文章，探讨全反射在自然界中的现象，如水中的倒影、海市蜃楼等。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以尝试在家中使用简单的实验材料（如透明玻璃管、水、激光笔等）来模拟全反射现象，观察并记录实验结果。

-鼓励学生查阅更多关于全反射的资料，了解不同介质中的全反射临界角如何变化，以及影响临界角的因素。

-学生可以研究全反射在实际应用中的案例，如光纤通信中的全反射如何减少信号损耗，提高通信效率。

-鼓励学生思考全反射在其他领域中的应用潜力，如太阳能光伏板的设计、水下通信技术等。

-组织学生进行小组讨论或研究项目，让学生共同探讨全反射在不同场景下的应用，并撰写研究报告或制作演示文稿。

-学生可以尝试设计一个利用全反射原理的简单装置，如全反射望远镜或光纤通信模型，并在课堂上展示和分享。

-通过在线课程或视频教程，让学生学习更高级的光学概念，如复折射、色散等，以及它们与全反射的关系。

-鼓励学生参与科学竞赛或创新项目，将全反射的知识应用于解决实际问题或发明创新产品。板书设计①全反射现象的定义

-全反射：当光从光密介质射向光疏介质时，入射角大于临界角，光线全部反射回原介质的现象。

②全反射发生的条件

-光密介质与光疏介质：光从折射率较高的介质射向折射率较低的介质。

-入射角大于临界角：入射光线与界面法线的夹角大于临界角。

③临界角的计算

-临界角公式：sinC=n2/n1，其中n1为光密介质的折射率，n2为光疏介质的折射率。

④全反射的光路可逆性

-全反射时光路可逆，即光路方向相反，但路径相同。

⑤全反射的应用

-光纤通信：利用全反射原理，实现光信号的传输。

-潜望镜：利用全反射原理，观察水面下的物体。

-珠宝切割：利用全反射原理，提高宝石的光泽和亮度。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，积极回答问题，能够主动思考并参与到讨论中。

-学生对全反射现象的理解较为深刻，能够正确解释全反射的发生条件和应用场景。

-学生在实验操作中表现出良好的实验技能，能够按照实验步骤进行操作，并记录实验数据。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论过程中，学生能够积极发言，各抒己见，展现了良好的团队合作精神。

-学生能够结合所学知识，提出创新性的想法和解决方案，如利用全反射原理设计新型光学仪器。

-小组展示时，学生表达清晰，逻辑性强，能够准确传达讨论成果，得到其他同学的认可。

3.随堂测试：

-随堂测试覆盖了全反射的基本概念、临界角计算、光路可逆性等内容。

-学生对基础知识的掌握较好，能够正确回答相关问题。

-部分学生能够灵活运用全反射原理解决实际问题，展示了较高的综合能力。

4.学生反馈：

-学生普遍认为本节课内容丰富，有助于加深对光学知识的理解。

-学生对实验操作环节较为感兴趣，希望今后能够有更多机会进行实验。

-学生建议在课后提供更多与全反射相关的拓展资料，以拓宽知识面。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现，教师对学生的积极参与和良好表现给予肯定，并鼓励学生在今后的学习中继续保持。

-针对小组讨论成果展示，教师指出学生在讨论过程中存在的问题，如