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1、光的偏振教学设计光的偏振营口市高级中学 王鹏 授课对象高二计划课时 1课时三 维教学目标知识与技能目标：1、了解横波的偏振现象，知道只有横波才有偏振现象2、知道光波是横波，掌握自然光、偏振光的概念3、知道反射光是不同程度的偏振光4、了解光的偏振现象在生活和科学技术中的重要应用过程与方法目标：1、 掌握利用宏观现象的规律研究微观领域中相似现象的科学研究方法2、通过光的偏振现象的研究，培养学生善于动手动脑、敢于猜想、喜欢探究的学习习惯和科学的思维方法情感、态度与价值观目标：1、通过“光的偏振现象”的实验探究，懂得科学研究需要实事求是的科学态度和严谨的思维方式2、通过了解光的偏振现象的应用，深切体会
2、科学知识的实用价值和掌握科学知识的人生价值，激发学生对科学的好奇心和求知欲教学重点1、机械波中横波与纵波的区别、横波的偏振现象2、光的偏振现象的实验探究3、自然光、偏振光的概念教学难点1、光的偏振现象的实验探究2、运用光的偏振现象分析解决实际问题教学资源课件 绳 教鞭教学活动学生活动教师活动设计意图活动11实验：取一软绳和中间有一“狭缝”的硬纸板，使软绳从“狭缝”中穿过，请两位同学分别控制绳的两端，其中一端固定不动，另一端的同学上下抖动，形成一列绳波。调节狭缝的方向，第一次与绳波的振动方向相同，第二次与绳波的振动方向垂直，观察绳波经过狭缝后的现象。1、研究光的偏振光与偏振片透振方向。短时间内激
3、发学生兴趣，引入新课。尝试用光的干涉、衍射等光学原理进行分析，得出这可能是光的另外一种性质的结论，带着好奇的心理学习新课1、 设疑激趣2、 导入新课活动2了解物理学史1、 学生根据已有的知识和经验提出自己的看法；2、 通过教师讲解，大致了解科学家对于光是一种横波的研究历程，知道偏振片的原理1、 提出问题：光的干涉、衍射现象已经证明光的确是一种波，那么光是横波还是纵波？我们如何用实验证明？2、 通过演示，简单介绍科学家对于“光是一种横波”的研究史， 培养学生人文物理素养活动3回忆机械波中横波的偏振现象1、 类比机械波中横波与纵波的区别，知道只有横波才能发生偏振现象2、 类比偏振片与狭缝，找出共同
4、之处，小组间尝试设计实验进行验证1、 向学生讲解兰德发明的偏振片，通过偏振片原理的介绍引导学生回忆机械波中区别横波与纵波的方法2、 引导学生通过类比的方法思考如何利用偏振片证明光是一种横波1、 渗透类比的科学研究方法2、承上启下活动4小组实验：探究光是一种横波1、 学生对光是横波的实验研究提出自己的想法，并与小组同学共同探讨2实验：利用偏振片检验自然光是横波还是纵波。电脑屏幕本质上是一片偏振片，圆形薄片是另一片偏振片，当光束通过第一片偏振片P（起偏器）之后（如图所示），旋转第二块偏振片Q（检偏器），可以看见光斑亮度周期性变化。当两个偏振片平行时，透光最强。当两个偏振片垂直时，透光最弱。如图所示
5、。3、提出疑问：为什么光通过一个偏振片时没有发生偏振现象4、通过类比的方式学习自然光，并且运用自然光、偏振光的概念进行小组讨论，分析实验现象当激光通过第一片偏振片P后，相当于被“狭缝”卡了一下，只有振动方向跟“狭缝”方向平行的光才能通过，激光通过偏振片P（起偏器）后虽然变成了偏振光，但由于沿各个方向的振动情况相同，无论偏振片透振方向如何，都会有相同强度的光透射过来，再通过第二块偏振片Q（检偏器）时就不同了。无论旋转哪块偏振片，当两块偏振片透振方向相同时，透射光最强，当两偏振片透振方向垂直时，透射光完全消失，最弱。上面的实验表明，光是一种横波。只有横波才有偏振现象。偏振片介绍：偏振片由特定的材料
6、制成，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”。偏振片对光波的作用就象“狭缝”对机械波的作用一样。偏振光介绍：只沿着某个特定方向振动的光。自然光介绍：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。如图所示。重复实验的演示实验，再次观察实验现象。图5通过分析，请学生尝试类比机械波的偏振来解释上面的实验现象。1、学生亲自经历科学研究过程，了解物理学研究方法2、培养学生质疑能力，分析、解决问题的能力活动4偏振现象的实际应用1、 通过教师对于自然界中反射光是偏振光的介绍，小组实验分
7、析偏振镜的设计原理和实际应用价值2、 通过CAI视频分析汽车前灯和挡风玻璃应怎样设计才能更加安全3、 简单了解液晶的旋光性，并用旋光性分析液晶显示器的工作原理1、 生活中的偏振光之一：偏振太阳镜教师向学生展示普通太阳镜和偏振镜，让学生自己分析用偏振片做太阳镜有哪些好处？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？利用偏振眼镜可以做哪些实验？生活中的偏振光之二：车灯的巧妙设计教师利用自拍视频讲解光的偏振在汽车车灯上的巧妙应用2、 旋光性的科技应用液晶显示器3、观看立体电影的时候为什么要戴上特殊的眼镜呢？启发学生根据糖水的旋光性原理，对照液晶显示器的结构图进行分析1培养学生利用新知解决实际问题的能力2、让学生领略自然界的奇妙与和谐3、从培养学生科学素养的角度出发，使学生体验物理学对于人类社会、科学、文化等方面的推动作用活动5知识梳理学生通过问题方式复习新知，回顾实验探究过程教师通过提问的方式复习：什么是光的偏振现象？偏振光如何获得和检验？理清脉络总结方法活动6课后拓展1、 试一试：试着分析为何昆虫在沙漠中不会迷路呢？这和偏振光有什么关系？延伸拓展
