初中數學:《光的折射定理》課堂教學設計 高中數學《光的折射定理》【教學題目】(第一課時)【課本解析】本課為折射第一節光,并計劃兩個課時。 這是第一課,主要學習光的折射定理和折射率。 第二節課是練習鞏固課。 光的折射是光波傳播過程中波反射和折射的具體表現。 研究的是一種奇特的光學現象,與全反射和色散密切相關。 光的折射定理是幾何光學三大基本定律之一(另外兩個定律是光的直線傳播和光的反射定理),是研究幾何光學的重要法寶,也是幾何光學的重要法寶之一。幾何光學的核心知識。 一個教學重點。 所以本課的重點應該是折射定理的推導過程和折射定理的理解與應用,而折射率的理解既是重點又是難點。 中學階段只研究兩種介質,其中一種介質是空氣兩個界面之間的折射及其所遵循的規律。 在應用中,一定要注意繪圖。 突出幾何特征。 【學生分析】按照新《課程標準》的要求,把數學的知識、方法、能力和科學心態有機地聯系起來,達到共同促進的效果,數學教學的療效會更好,而且更有利于提高學生的學習能力。 掃盲。 新《課程標準》明確了探究式學習在數學教學中的作用。 關于折射角和入射角的定量關系,教材專門設計了探究性實驗,讓中學生在學習數學規律的同時體驗探究的過程,了解科學研究的技巧。
中學生在中學就已經學過光的反射和折射光的折射規律口訣,但還沒有深入研究光的折射所觀察到的定量關系。 中學生已經具備一定的實驗操作技能,對化學的研究方法有一定的了解,提高了自主學習和合作探究的能力。 本節可根據中學生理解的規律,由淺入深地講授。 首先讓中學生了解光的折射現象,然后探究光的折射規律,最后講解生活中的折射現象。 其中,探索光的折射定律是本節教學的重點,組織中學生做實驗是本節教學的重點。 折射率的理解和應用是本節的難點,可能是中學生可能存在的思維障礙和疑惑。 【教學目標】 1.知識與技能: (1)知道光在兩種介質的界面會發生反射和折射; (2)掌握光的折射和折射定理; (3)掌握介質折射率的概念,理解介質折射率與光速的關系。 2、過程與方法:通過觀察和演示實驗,培養中學生的觀察和概括能力,通過學習相關數學量的變化規律,培養中學生的分析和推理能力。 3、情感、態度和價值觀:在化學研究和學習中滲透科學心態教育。 【教學重點】光的折射定理,折射率 【教學難點】1. 講解光的折射現象二、折射率的理解與應用【教學計劃】實驗設備、ppt講義【教學過程設計】【教學過程】一、復習和引入新課1、光沿同一均勻介質傳播。 當光線斜射到兩種介質的界面時會發生什么? 2.光反射定理 中學生回憶光反射現象和光反射定理:反射光與入射光和法線在同一平面,反射光和入射光分別位于法線的一側正常的; 反射角等于入射角。

映照歲月的路是可逆的。 光的折射 1.觀察兩個實驗現象:(播放視頻)(1)把放在碗底的硬幣移到剛好看不見的位置,然后往碗里倒水----( 2)把筆插進碗里裝滿水的玻璃杯里光的折射規律口訣,看到------思考:為什么會出現這種現象? 2. 回憶光的折射現象: (1) 什么是光的折射? (2)折射定律:折射光線、入射光線、法線在同一平面; 折射光線和入射光線在法線兩側分開。 考前 考前介紹光的反射定理 光實驗演示折射定理 入射角隨折射角的變化而變化 提出問題 折射角與入射角之間的定量關系是什么? 實驗探索分析實驗中需要檢測哪些化學量? 如何測量? 實驗程序的確定; 數據表的設計。 組織中學生實驗; 數據檢測、記錄、處理 實驗推導 討論 擴展光的折射定理 提問入射角與折射角余弦之比的關系 折射率定理與應用 3. 播放光折射演示實驗,定性論證折射角與入射角的關系:入射角減小,折射角減小; 入射角增大,折射角增大。 4、折射角和入射角之間的定量關系是什么? 我們如何找到這個化學量? 實驗探索:(1)中學生閱讀課本,明確探究方式(2)選出幾名中學生在教師的指導下完成實驗,同時在屏幕上展示實物展示架: (3) 記錄數據和數據處理: 實驗次數=常數(記為n) 老師簡單介紹一下人們對光的折射的認識:這個問題仍然困擾了人們很長時間。
公元140年,西班牙天文學家托勒密得到實驗結果后,只是簡單地從數據表面尋找比例關系,因此只能得出折射角與入射角成反比的結論(實際上,僅在小角度的情況下)創建)。 1611年,開普勒對折射現象和透鏡原理進行了廣泛的研究,撰寫了《折射光學》,正確地強調了只有在小角度的情況下,入射角與折射角成反比。 同時,通過光的可逆性,從后面反推,通過實驗發現了全反射現象。 而且他無法推導出更普遍的內在規律。 終于在1621年,意大利物理學家斯內爾采用了與開普勒基本相同的實驗技術。 發現入射角和折射角之間的關系。 由此可見,一個數學定理的推導往往要經歷一個漫長而曲折的過程。 做以前沒有做過的事情,需要一種執著和創新的精神。 在尋找大神大哲的過程中,一定有過很多嘗試、失敗、嘗試。 這就是發現的過程,充滿了創新思維的火花。 5、光的折射定理:折射光線與入射光線和法線在同一平面; 折射光線和入射光線分別位于法線的右側; 入射角的余弦與折射角的正弦成反比。 : (ppt) (1) 當一個人從岸邊看水底的一條魚時,它比實物高還是低? 為什么? (2) 假設月球表面沒有大氣層,與大氣層存在的情況相比,人們觀測到的日出時間 A. 會更早 B. 會延遲 C. 有些地區會更早,其他地區會延遲 D. 保持不變 3. 折射率 1. 向中學生展示不同介質介質玻璃晶體鹽礦酒精空氣的折射率 Sinθ1/sinθ2.421.631.5-1.81.551.551.361.331.00028 通過數據對比,請中學生猜猜入射角與折射角余弦的關系比用什么激勵。

——與介質有關。 2、班主任總結:當光從一種介質進入另一種介質時,雖然入射角的余弦與折射角的余弦之比是一個常數n,但對于不同的介質,這個常數n是不同的。 這個常數n與介質有關,是反映介質光學特性的數學量。 我們稱之為介質的折射率。 折射率:當光從真空折射到某種介質中時,入射角的余弦與折射角的余弦之比稱為這些介質的絕對折射率,簡稱折射率。 .問一個問題:為什么光進入不同介質時折射率不同? 中學生回答后,老師得出結論,光在不同介質中的傳播速度是不同的,這就是折射的原因。 介質的折射率 n 與光通過它的速度有關。 (可用惠更斯原理證明)進一步說明n>1,n無單位。 4、班主任提醒中學生注意以下幾點: n為比例常數,是反映介質光學性質的數學量。 對于相同的介質,無論 θ 是不變的。 對于不同的介質,一般認為空氣的折射率也是1。 5. 練習:(ppt) (3) 光從玻璃以30°入射角射向空氣,反射光與折射光形成90°的傾角,那么玻璃的折射率是多少? (4)光在一定介質中的傳播速度為2./s。 當光以30°的入射角從介質進入空氣時,折射角是多少? Index 4. 課程小結 光的折射——光的折射定理:三線共面 sinθsinθ2=常數 1.反映了介質對光的偏轉作用,n越大,光的偏轉越厲害2. 定義 sinθsinθ2=n——光從真空進入介質 sinθ2——光從介質進入真空) 3. 確定公式: 6. 黑板設計 第一節 光的折射定理 1. 光的反射定理:三條線在同一平面上; 行分隔; 兩個角相等。
光路可逆 2、光的折射定理:三條直線在同一平面上; 兩條線分開; 入射角的余弦與折射角的余弦成反比。 3、折射率:光從真空進入介質時入射角的余弦與折射角的余弦之比,稱為介質的絕對折射率。 簡稱折射率。 介質的折射率n與光在其中的傳播速度有關: 七、教學反思 1、要讓中學生科學探索,就要讓中學生自己思考、自己參與,體驗這個過程通過手和腦解決問題。 有利于中學生知識的獲取和建立。 在教學中,要突出中學生的主體作用,教師的主體作用仍然不可或缺。 中學生自己很難發現折射率與入射角之間的關系,教師的引導作用還是很重要的。 2、教師要了解中學生在學習每節課時可能遇到的困難,并積極思考可以用什么教學方法來幫助中學生輕松解決這些困難。 3、自然界中的折射現象很難在實驗室或班主任身上進行。 這時利用多媒體將網上資源的圖片整合成自制講義用于課堂教學,直觀地說明光學折射的成因,形成錯覺。 用圖片向中學生展示自然界中光折射的奇妙現象,使中學生對折射有更深刻的認識。
