4.1 光的折射定律 教学设计 -2023-2024学年高二下学期物理教科版选修3-4

《光的折射定律》教案 授课教师姓名 李林 学科 高中物理 教龄 18年 名称 光的折射 节数 1节 课时 40分钟 学情分析 学生在学习本次课之前就从生活中对本次课的内容有一定感受，且在之前学习中已经在初中课程里面学习过光的反射定律和折射现象的认识，为本次课打下了基础，降低了本次课的难度。但本次课光的折射定量研究仍然存在一定难度，学生容易出现重视现象忽视了定量研究，重视结论忽视了结果的生成过程，给本次课的教学带来了困难，同时中学生对实验的兴趣也使得上课学生的主动性较强。 教学目标 1. 知识与技能 (1)通过实验并分析折射现像，理解折射定律的确切含义，并能用来解释一些现象和计算有关问题。 （2）知道折射率与光速的关系，并能用来进行计算 2. 过程与方法 由观察实验现象入手，通过教师引导，帮助学生完成探究的过程：提出问题，大胆假设，实验验证、概括出相应结论。培养学生的观察能力，训练学生的动手、分析、概括能力。 3. 情感、态度与价值观 初步领略探究过程和运用所学知识来解释折射现象的所获得的成功体验和美妙感受，培养学生勇于不断探索现象背后的规律的精神。 教学重难点 光的折射规律，折射率。 用光的折射规律解释有关现象。 设计思路 本次课以复习初中学过的反射定律导入、实验演示两个奇妙的折射现象、实验探究折射定律、折射率的讲解、简单举例应用、课堂小结四个部分，以奇妙的白雪公主实验导入，引起学生的注意，进行提问，将学生带入课堂，然后通过实验对折射定律的探究，再引入折射定律的概念，最后是应用和小结。 教学用具 小激光光源、一杯水、空杯、硬币一枚、A4打印白雪公主、光的折射演示仪。 教学过程 内 容 用时 1、 复习引入 复习初中学习过的光的反射现象反射定律 回顾学习过的折射现象，夏天的雨后常常会出现彩虹，在海边或江边有时还会出现海市蜃楼，在地球两极附近有时会出现三日同辉甚至五日同辉的现象等等。 教师演示：在装有水的杯子后面放入粉笔，粉笔在水后面处看起来像是弯曲的。 教师演示：在装有水的水杯后面放老巫婆的图，透过杯子看见的是白雪公主。 教师演示：书本上观察与思考实验，先看视频在抽两个同学近距离观看。 提出问题：是什么原因产生了这样的一些神秘而有趣的现象呢？这些现象产生都与我们这节课的内容折射定律有关。 8分钟 2、 新课讲解 ◆实验：定量探究折射现象的规律（借助excel电子表格计算） ◆折射定律 当发生折射现象时，入射光线、折射光线和法线在同一个平面内，入射光线与折射光线分居在法线的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦之比为一常数。 ◆折射率 在物理学中，把光从真空或空气射入某种介质发生折射时，入射角i的正弦和折射角r的正弦的比值，叫做这种介质的折射率 。 ◆补充说明理论和实验的研究都证明：某种介质的折射率n，等于光在真空中的传播速度c（c=3x108m/s）与光在这种介质中传播速度v之比。 例、光线从空气射入某种介质，入射光线和界面的夹角为45°，反射光线和折射光线之间的夹角为105°，由此可知这种介质的折射率为多大？ ◆解题基本步骤 1. 审题（明确已知条件和要求什么） 2. 准确画出光路图法线找到入射角和折射角 3. 合理利用数学关系和物理方法列式求解 25分钟 三、小结巩固 课堂知识小结 5分钟 四、布置作业 1. 研读书上例题在作业本上写出该题的解