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視頻標簽：光的全反射
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理選修3-4第十三章第二節《光的全反射》廣西省優課
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高中物理選修3-4第十三章第二節《光的全反射》廣西省優課
《全反射》教學設計
一、 教材分析
本節課選自人教版高中物理選修3-4中光學部分第二節的知識。高三的學生在高中階段第一次接觸光學知識，而《全反射》在學生學習了光的反射、光的折射之后編寫的，是反射和折射的交匯點。本節就從光的折射入手，探討了光發生全反射的條件，以及相關應用。全反射現象與人們的日常生活以及現代科學技術的發展緊密相關，所以，學習這部分知識有著重要的現實意義。
二、 學情分析
高三的學生已經逐步體會出教材的思想，但是他們對物理現象和知識的理解、判斷、分析、和推理常常表現出一定的主觀性、片面性、和表面性，這就要求在教學過程中要理論聯系實際，結合實驗指導和引導學生突出重點、突破難點，提高學生分析、歸納、及抽象思維能力。
三、 教學目標
1．知識與技能
（1）理解光密介質、光疏介質的概念及全反射現象；掌握臨界角的概念和全反
射條件；了解全反射的應用。
（2）培養學生觀察、分析、解決問題的能力。 2．過程與方法
（1）用實驗的方法，通過討論、分析過程，用準確的語言歸納全反射現象；培
養學生創新精神和實踐能力。
（2）啟發學生積極思維，鍛煉學生的語言表達能力。 3．情感、態度和價值觀
（1）培養學生學習物理的興趣，進行科學態度、科學方法教育。 （2）感悟物理學研究中理論與實踐的辨證關系。
四、教學重點、難點
重點：臨界角的概念及全反射條件 難點：全反射現象的應用
五、教具：
教師自制小實驗、光學演示儀
六、教學過程
1、創設實驗情境，導入新課 教師演示自制小實驗：水流導光 引導學生思考：光為什么沒有在水中發生折射現象而是隨著水傾瀉而下?導入新課——全反射
2、光疏介質和光密介質
（1）展示生活中經常看到的幾張圖片：光亮的水珠、璀璨的鉆石、水中明亮的
氣泡和音樂噴泉上色彩斑斕的水珠。
教師提問：平時看到的水珠和氣泡都是如此明亮的嗎？玻璃和鉆石的亮度一樣嗎？說明看到這樣的現象與什么因素有關？ （2）引出光疏介質和光密介質的概念:
折射率小的介質就是光疏介質，折射率大的介質就是光密介質；學會區分光疏介質和光密介質。 3、全反射
（1）回顧上節課的折射現象
教師提問：上節課，一束光從光疏介質空氣射入水中看到什么樣的現象？
生：同時發生反射和折射現象 師：入射角和折射角什么關系？ 生：入射角大于折射角
師: 在不斷增大入射角的過程中折射角如何變化？ 生：隨著入射角的增大折射角也增大
師：如果讓這束光從水射入空氣，還是得到以上的這兩個現象嗎？ (2)教師演示實驗
用光學演示儀演示從玻璃射入空氣中光路實驗:觀察從玻璃界面折射到折射到空氣界面時發生的現象。
讓學生分辨出哪條光線是入射光線、折射光線、反射光線。
教師演示實驗：同時發生反射和折射現象；折射角大于入射角；隨著入射角的增大，折射角增大。 教師提問：如果繼續增大入射角呢？折射角繼續增大。再增大呢？折射角會如何變化？
(3) 學生實驗
提醒學生觀察兩個現象：
隨著入射角的逐漸增大 (1)入射光線、折射光線和反射光線如何變化？ (2)入射角、反射角和折射角如何變化？ (4)實驗總結
提問學生看到的現象，教師總結：入射角逐漸增大，折射角增大，且折射光線越來越弱，反射光線越來越強；當入射角增大到某一角度，折射光線突然消失，只剩下反射光線。 （5）全反射的概念
光由光密介質射入光疏介質時，隨著入射角的增大，當折射角增大到90°時，折射光線完全消失，只剩下反射光線，這種現象叫做全反射．當折射角達到90°，這時的入射角叫做臨界角。用符號C表示。 (6)臨界角
教師作圖還原實驗過程，推導出臨界角公式: 由折射定律sinC/sinr=1/n，因為sin90°=1，則sinC=1/n。 4、總結發生全反射現象的條件 (1)由光密介質射入光疏介質 (2)入射角等于或大于臨界角 5、學以致用
解釋圖片中的物理知識——鉆石璀璨的原因
6、全反射現象的應用——光導纖維 (1)展示在生活中常見的光纖
(2)教師展示光纖的導光現象:傳導圖片、聲音等各種信息光源
(3)光導纖維結構和原理：光導纖維是非常細的特制玻璃絲，直徑只有幾微米到幾百微米之間，由內芯與外套兩層組成．內芯的折射率比外套的大，光傳播時在內芯與外套的界面上發生全反射．
把光導纖維聚集成束，使其兩端纖維排列的相對位置相同，圖像就可以從一段傳到另一端了． (4)解釋課前小實驗 7、本章小結 七、課后練習
課本53頁第（1）（2）（3）題
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