光的折射教学设计方案

光的折射教学设计方案

一、教学目标

　　1、知识目标

　　（1）了解介质的折射率与光速的关系；

　　（2）掌握光的折射定律；

　　（3）掌握介质的折射率的概念.

　　（4）会用折射定律解释简单的现象.

　　2、能力目标

　　通过观察演示实验，使学生了解到光在两种介质界面上发生的现象(反射和折射)，观察反射光线、折射光线随入射角的变化而变化，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的学习，培养学生分析、推理能力.

　　3、情感目标：

　　渗透物理研究和学习的科学态度的教育.实验的客观性与人的观察的主观性的矛盾应如何解决，人的直接观察与用仪器探测是有差别的，我们应用科学的态度看待用仪器探测的结果.

二、重点、难点分析

　　1、重点是光的折射定律、折射率.折射率是反映介质光学性质的物理量，由介质来决定.

　　2、难点是光的折射定律和折射率的应用.通过问题的分析解决加深对折射率概念的理解，学会解决问题的方法.

三、教具

　　1、光的折射演示器.附件：接线板、火柴、烟雾发生器及烟雾源、半圆柱透明玻璃.

　　2、直尺，计算器.

四、主要教学过程

（一）引入新课

　　我们在初中已学过光的折射规律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角.初中学的光的折射规律只是定性地描述了光的折射现象，而我们今天要定量地进行研究.

（二）教学过程设计

　　演示：将光的激光演示仪接通电源，暂不打开开关，将烟雾发生器点燃置入光的折射演示器中，将半圆柱透明玻璃放入对应的位置.打开开关，将激光管点燃，让一束激光照在半圆柱透明玻璃的平面上，让光线垂直于平面过圆心入射(沿法线入射)，观察折射情况：

　　a.角度，

　　b.明暗程度与入射光线进行对比.

　　然后改变入射角进行记录，再次观察能量改变的情况.最后进行概括、归纳、小结.

1、在两种介质的分界面上入射光线、反射光线、折射光线的能量分配.(某种玻璃与空气的界面上)

入射角

反射光线能量

折射光线能量

0°

100％

4.7％

95.3％

30°

100％

4.9％

95.1％

60°

100％

9.8％

90.2％

80°

100％

39％

61％

90°

100％

100％

0％

　　我们可以得出结论：随入射角的增大，反射光线的能量比例逐渐增加，而折射光线的能量比例逐渐减小.

2、经历了近15XX年才得到完善的定律.

　　（1）历史发展：公元2世纪古希腊天文学家托勒密通过实验得到：

　　a、折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；

　　b、折射光线和入射光线分居在法线的两侧；

　　c、折射角正比于入射角.

　　德国物理学家开普勒也做了研究.

　　（2）折射定律：最终在1621年，由荷兰数学家斯涅耳找到了入射角和折射角之间的关系.

　　将一组测量数据抄写在黑板上让学生进行计算(用计算器)，光线从空气射入某种玻璃.

入射角i(°)

折射角r(°)

i/r

sini/sinr

10

6.7

1.50

1.49

20

13.3

1.50

1.49

19.6

1.53

1.49

40

25.2

1.59

1.51

50

30.7

1.63

1.50

60

35.1

1.67

1.51

70

38.6

1.81

1.50

80

40.6

1.51

通过分析表中数据可以得出结论：

　　入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.如果用n来表示这个比例常数，就有：