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1、1 课题13.1 光的反射和折射日期2013-5-22 教学目标 与知识点知识与技能1、通过观察实验，了解光的反射和折射现象，并能规范做光路图。2、通过对实验数据的分析，探究折射角与入射角的关系并归纳折射定律。3、通过比较光从空气射入不同介质（玻璃和空气）时，入射角的正弦与折射角的正弦比值的不同来引出折射率的概念和理解其物理意义，并能用来解释光现象和计算有关的问题。4、知道折射率与光速的关系，并能用来进行计算。5、知道在光的反射和折射现象中光路是可逆的，建立光路是可逆的的观点并能用此处理有关的问题。过程与方法使学生进一步了解科学探究活动过程，提高探究能力；体会人类认识发展的规律：实践假设再实践
2、修正假设，认识逐步深入，从而改进学习方法，按照物理学科的特点去学习物理学知识；认识到各学科是相互联系，互相促进，全面发展的必要性，特别是数学与物理 情感态度与价值观1、有与他人交流和合作的精神、敢于提出自己不同的见解；2、逐步领略折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的感觉；教学重点、 难点分析、 教法设计、重点：折射定律的得出过程以及对光的折射率的理解难点：折射率的理解，折射定律与光路可逆原理的综合运用引导探究“折射角与入射角的定量关系”，分层理解折射率概念思考问题光的反射的知识，内容本身比较简明，学生已有初中的基础，学习时并不感到困难。光的折射的知识，初中学习的内容是很粗浅的，初中的折
3、射定律是作为实验的结论提出来的，定律只是说入射角与折射角哪个大。到这里光的折射定律进一步深化，而且要培养与提高学生分析光路图的能力。高中学生具有乐于探究的品质，好奇心强，直接给出“折射角与入射角的定量关系”，他们会觉得不满足， “只其然，知其所以然”才舒心。学生学习时对于折射率概念的理解会有点困难，不真正理解就可能会乱套公式，教学中要弄清掌握折射率的几个层次。另外由于初中的知识会存在负定试作用，初学者容易认为只要发生光的折射，则其折射角一定小于入射角。学生已有一定的作图能力，但对几何光路可能会存在不规范现象，课堂上要密切观察学情采取有效措施，关注课堂，关注学生。2 新课导入 1多媒体播放各种光
4、的奇妙美丽的现象。（创设情景）2介绍光的发展史：从17 世纪波、粒二种学说，到19世纪波动说的完美，再到二十世纪的波粒二象性。3介绍本书安排的知识：物理光学和几何光学新课教学 一、反射定律结合实验现象回忆光的反射现象和光的反射定律：反射光线与入射光线、法线处在同一平面内，反射光线与入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。二、折射定律1、插针法体现光路图：学生回顾光的反射定律和折射定律。激励个别学生主动用实物放置来体现光的反射定律和折射定律， 并请学生放置体现的具体含义。（空间平面1/4 平面线；空间平面1/4 平面比1/4 平面更小的平面，折射光线暂不能确定）。2、提出问题1：如何确定折
5、射光线的位置？3、探究光的折射规律引导学生在光具盘上找出分界面、法线、入射光线、折射光线、入射角和折射角。再次观察光的折射：空间平面1/4 平面线： 定性观察光从空气斜射入玻璃中时折射角与入射角的关系，改变入射角的大小，观察折射角的变化，定性分析入射角与折射角的大小关系。 。定量测定几组入射角与折射角（精度小）。教师提供更精确数据（光从空气射入玻璃） ，组织学生分析数据：入射角1折射角2106.72013.33019.64025.25030.73 6035.17038.68040.64、介绍历史足迹，渗透思想、方法教育公元 140 年，希腊天文学家托勒密曾经认为，入射角1与折射角2之间存在着简
6、单的正比关系，并且用实验方法求出了从空气射入玻璃时2=0671。但是， 由此计算出来的折射角，只对比较小的入射角才大致与实验结果相符，当入射角增大时，就不符合了。为了研究折射角与入射角的定量关系，科学家作了多方面的尝试，直到1621 年，斯涅耳才终于找到了这个关系。人类从积累入射角与折射角的数据到找出两者之间的定量关系， 经历了一千多年的时间。直到 1621 年，荷兰数学家斯涅耳才终于找到了入射角与折射角之间的规律：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。5、归纳折射定律折射定律：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别位于法线的两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。即12 2
7、1 sinsinn式中12n是比例常数。说明，我们在上一章研究波的折射时已见过这个等式，那时从惠更斯原理得出的推论；而这里是用实验得出的。由此我们可以想到：光可能是一种波？6、实验直观观察折射现象中光路可逆演示光路可逆实验。光从空气斜射入玻璃中的实验已经在前面做过，若让光从玻璃射入空气中，结果会如何？请一位同学用笔在入射光线和折射光线的位置分别做上一个标记。再让入射光线逆着原来折射光线的方向入射，观察现在折射光线的所在的位置是否与原入射光线的方向相同。三、折射率1、创造情景2：进一步验证折射定律（光从空气射入水4 一次备课二次备课时的情况）入射角1（度）折射角2（度）0 0 10 72920
8、75230 220140 284950 354960 403070 444880 47362、发现问题2：光从空气射入水时入射角的正弦跟折射角的正弦的比值不一样？3、探讨比值常数的含义光从第 1 种介质射入第2种介质时， 虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数12n，但是对不同的介质来说，这个常数12n是不同的。由此可见常数12n与入射角、折射角无关，只与两种介质有关。交代常数12n就记为n在实际应用中， 遇到最多的情形是光从空气射入某种介质，或从某种介质射入空气，而空气对光的传播的影响很小，可以当作真空处理。因此，以后我们讨论光从真空射入介质的情形，常数12n就记为n。对于不同的介质常数
9、n是不同的。光从空气射入玻璃时，常数n=1.5；光从空气射入水时n=1.33。可见常数n与介质有关系。4、折射率（ 1）定义： 光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率,简称折射率，用符号n表示。n=sin1/sin2（ 2）不同介质的折射率5 一次备课二次备课（3）意义： 是一个反映介质光学特性的物理量。常数n越大，光线从空气射入这种介质时偏折的角度越大。5、折射率与光的传播速度的关系：研究表明，光在不同介质中的速度不同。这也正是光发生折射的原因。某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度 c 跟光在这种介质中的传播速度v 之比，即cnv由于光在真空中的传播速度c 大于光在任何其他介质中的传播速度v，所以任何介质的折射率n 都大于 1。光从真空射入任何介质时，sin 1都大于sin 2，即入射角1大于折射角2。思考“当光从介质射入空气时，会怎么样呢？”根据光路可逆，光由玻璃砖射向空气时，即入射角1小于折射角2，并再次实验演示。并引导学生讨论“当光由玻璃射入空气时sin 1是否与 sin2成正比及比例常数是多少？玻璃的折射率是多大？”。从而真正理解折射率和灵活应用光路可逆。课堂小结 1折射定律：内容（三句话）2折射率：定义（光从真空射入空气,意义3折射率与光速的关系：4光路可逆体会画好光路的必要性和重要性，理解“看到”的光学含义
