4.1光的折射 教学设计-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

人教版+选择性必修第一册+第四章 第1节 教学设计 课程 名称 光的折射 课程类型 新授课 学科 物理 学生 分析 知识储备:理解波的反射原理，遵循的相关规律 能力基础:知识的把握能力较弱，不会用相应的物理概率解决问题。学习 缺乏主动性。 思维方式:波的内容学习比较抽象，学生不会把思维延伸到空间里面。讲 解内容大多数，不能通过实验演示得出结果。 教材 分析 教材首先以射水鱼为情境，引出光的折射的概念。接着通过折射实验，观察入射角和折射角的大小和动态变化情况，引导学生对物理现象进行简单的分析和推理，构建物理模型。通过对数据的定量研究，得到折射定律并介绍折射率这个反映介质光学性质的物理量。最后，教材通过一个测量玻璃折射率的实验和例题来落实折射率公式的应用，加深对折射率公式的理解。 核心 素养 物理观念:认识光的折射现象，知道法线、入射角、折射角的含义。 科学思维:理解折射定律会利用折射定律解释相关光现象和计算有关问题。 科学探究:理解折射率的概念，会通过实验测定玻璃的折射率。 科学态度与价值观:培养用物理实验探究科学问题的方法，养成细心严谨的科学态度。 教学 目标 (1)认识光的反射及折射现象，知道法线、入射角、反射角、折射角的含义。 (2)通过实验探究，理解折射率的概念和光的折射定律。 (3)会测量玻璃等材料的折射率，通过实验体会光线模型的建构过程。 重点 光的折射定律和折射率的测定 难点 在折射实验现象的基础上，经过分析和推理得出定性结论 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 导入 问题引入 PPT：问题引入 本节以“射水鱼在水中射空气中小昆虫，昆虫在实际位置的上方还是下方?”作为引入问题，引出折射现象，老师们也可以通过“三日同辉”、水中的筷子为什么会“折断”等生活中的物理现象，激发学生的兴趣，提出问题，培养学生的科学探究能力。 PPT：光的折射 教师演示光进入水中的视频，让学生观察其现象 在教师的引导下，学生会自主提出“为什么昆虫不在实际位置?该如何确定昆虫的位置呢?这个现象蕴含着什么物理规律呢?”等问题。 学生对折射现象并不陌生。可轻易回答出折射的概念 讲解 一、折射定律 PPT：光的反射和折射 教师简单介绍光的折射和反射内容 1.定义 2.反射定律 PPT：折射定律 教师：学习了反射定律，折射定律又是什么内容呢？ 教师讲解折射定律内容 1.内容 2.公式： 折射现象在初中是作为实验现象提出来的，只是定性介绍折射角怎样随入射角变化，并没有给出折射定律。 掌握折射定律的表达式 二、折射率 PPT：折射率 教师：下面我们讨论光从真空射入介质的情形。 教师介绍折射率相关内容 1.定义 2.定义式： 3.说明 PPT：常见物质的折射率 教师简单介绍常见物质的折射率，让学生对其有大致了解即可 PPT：经典例题 教师展示例题并讲解 PPT：实验探究 教师提问：根据光的折射定律，测量玻璃折射率的关键是想办法测量出入射角和折射角，为此必须要确定一条光路。怎样确定光路呢?请说出你的想法。 教师介绍实验相关内容 1.实验目的 2.实验原理 3.实验器材 4.实验步骤 教师播放实验演示视频，带领学生共同完成实验，实验时，注意提醒学生需要收集数据 PPT：数据处理 待学生收集整理好数据后，教师介绍两种求的折射率的方法 1.计算法 2.作图法： PPT：注意事项 教师讲解实验中的6条注意事项 PPT：误差分析 教师对本次实验中的误差进行分析 1.入射光线和出射光线确定得不够精确，因此要求插大头针时，两大头针间距应适当大一些。 2.入射角和折射角的测量造成误差，故入射角应适当大些，以减小测量的相对误差。 掌握折射率的表达式 学生了解折射率，以及在生活中的常见物质的折射率，提高学生物理素养 培养学生通过使用简单和直接的数据表沾自己观点的能力 观看演示视频，了解实验原理及步骤，动手进行实验 选择适合自己的方法对数据进行处理，验证实验结论 在教师引导下对本次实验进行误差分析 练习（课堂） 练习 1．某同学手头有圆规和刻度尺但没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO＇延长线于点，过A点和C点作垂直法线的直线，与法线的交点分别为B点和D点，如图所示。用刻度尺测得AB、OB、CD、OD的长度分别为x1、x2、x3、x4，则玻璃砖的折射率（     ） A.B.C.D. 2．彩虹的形成原理可简化为如图，阳光由空气射入球形水滴后，可分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，其中a、b是射出的某两种单色光（其他色光没有画出），则下列说法正确的是（　　） A．若a光是绿光，则b光可能是紫光 B．若b光是靛光，则a光一定是紫光 C．a光和b光在水滴中的传播速度相等 D．a光在水滴中的传播速度较大 学生通过练习，可以加深理解，提高解题能力。 总结 小结 1、折射定律：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比 2、表达式： 3、在光的折射现象中，光路是可逆的 学生回顾本节课所学内容 板书 一、折射定律： 二、折射率：（大于1） 教学评价 课后反思 学科网（北京）股份有限公司 $