PAGE20教學設計課題全反射教材分析本節課的內容涉及直線傳播、反射、折射的知識，從本質上進一步理解和應用折射定律和折射率，讓學生有效體會和熟練應用光路可逆知識解決光的傳播問題。所以全反射既是新知識的學習，又是對前面所學知識的鞏固和深化。同時，全反射現象與生活和現代科技聯系緊密，實現了課堂知識走向課外、走向生產、走向科技。所以學習這部分知識有著重要的現實意義。學情分析①學生的知識背景：學生已經學過光的直線傳播、反射、折射及光路可逆性知識，對折射率也已經有了初步的了解。②學生的能力背景：好奇心強、對實驗有濃厚的興趣，具有一定的觀察力和分析推理能力，具備了自己動手進行簡單實驗的技能。③不利因素：無法用折射定律解釋全反射現象，對發生全反射的條件把握不準確，搞不清臨界條件，獨立探究問題的能力還不夠，不善于抓住問題的本質，需要教師的引導和指點。教學目標1物理觀念.知道什么是光疏介質，什么是光密介質。2科學探究與思維.通過探究實驗，理解光的全反射現象和臨界角的概念、定義式并總結全反射的條件，提高了自身的實驗操作能力及交流合作能力。3科學態度與責任.知道全反射棱鏡和光導纖維原理及其作用。進一步幫助學生了解物理知識與現代科技的密切關系，培養學生的科學態度與責任感。教學重點1.理解全反射的定義和發生全反射的條件2.理解臨界角的物理意義教學難點理解并掌握全反射的條件和應用教具學具PPT課件、視頻、人教版選修3-4教材、激光筆、量筒、燒杯、半圓水槽、半圓形玻璃磚，三角板學習環節學習任務設計與教師活動學生活動設計設計意圖落實目標導入新課【演示實驗】1.魚會被水吃掉。2.量筒中的錢消失。學生觀看演示實驗，思考問題創設情景，激起求知欲望，提高學生的學習興趣，激發學習熱情。環節一全反射和臨界角一、光密介質和光疏介質1.光密介質：折射率較大的介質。2.光疏介質：折射率較小的介質。光疏介質和光密介質是相對的知識回顧：光從光疏介質射入光密介質時,折射角和入射角哪個大?光從光密介質射入光疏介質時,折射角和入射角哪個大?思考與討論1.光由光疏介質射入光密介質時，如果繼續增大入射角，會出現什么現象？2.光由光密介質射入光疏介質時，如果繼續增大入射角，會出現什么現象？【探究實驗1】激光從水中射入空氣中實驗器材：激光筆、半圓水槽實驗步驟：讓光沿著半圓形水槽射到其邊上，在這個邊與空氣的界面上會發生反射和折射觀察：反射光線和折射光線強弱的變化和反射角、折射角大小的變化。教師對演示實驗的幾點說明：1.教室四周拉上窗簾，在較暗的環境中進行實驗，2.入射光經過半圓形水面的圓心。實驗現象：如果入射角逐漸增大，折射光會離法線越來越遠，而且越來越弱，發射光確越來越強。提問：光從水中射入空氣中發生全反射，那么光從玻璃射入空氣中會不會發生全反射？【探究實驗2】激光從玻璃射入空氣中實驗器材：激光筆、半圓形玻璃磚實驗步驟：讓光沿著玻璃磚射到其平直的邊上觀察：隨著入射角增大，反射光線和折射光線強弱的變化和反射角、折射角大小的變化。實驗現象：隨著入射角的增大，折射角增大，最后折射光線消失，折射光線逐漸變弱，反射光線逐漸變強。觀看視頻，得出結論。結論：1.當光從光密介質射入光疏介質時，同時發生折射和反射，如果入射角逐漸增大，折射光離法線越來越遠，而且越來越弱，反射光卻越來越強。2.當入射角增大到某一角度，使折射角達到90°時，折射光完全消失，只剩下反射光。板書二、全反射：當光從光密介質射入光疏介質，入射角增大到某一角度,使折射角達到90°時,折射光完全消失,只剩下反射光,這種現象叫做全反射。三、臨界角1.定義：剛好發生全反射，即折射角等于90°時的入射角叫做臨界角。用字母C表示。教師和學生一起回顧知識學生思考、討論。（進行猜想）學生進行分組實驗，觀察實驗現象。學生進行分組實驗，觀察實驗現象。并總結全反射和臨界角的定義。完成教學目標1溫習與新課有關的知識，為本節課的學習作鋪墊。以問題為引導，激發學生的探究欲望，提出猜想，設計試驗方案，進行實驗探究。教師引導學生注意觀察反射角和折射角，光線強弱的變化。學生動手進行實驗，提高了自身的實驗操作能力及交流合作能力。通過提出問題，進行探究實驗，突破本節課重點。2.臨界角表達式提問：由于不同介質的折射率不同，在光從介質射入空氣（真空）時，發生全反射的臨界角是不一樣的。怎樣計算光從折射率為n的某種介質射人空氣（真空）發生全反射時的臨界角C?根據折射定律可以列出這么個方程變形就得到了臨界角c的計算公式為【教師講解】從這個關系式可以看出，介質的折射率越大，發生全反射的臨界角越小。水的臨界角為48.8°，各種玻璃的臨界角為32°-42°，金剛石的臨界角為24.4°。臨界角反映了光從介質射向真空中發生全反射的難易程度。學生自己推導公式，加強記憶，避免對公式死記硬背。學生思考，得出結論通過教師的引領提問，讓學生推導真空中臨界角的公式。教師引導學生推出折射角與臨界角的關系。環節二:全反射的條件【分析總結】1光是從什么介質射入另一種介質？剛發生全反射時的入射角叫什么？發生全反射的條件是什么？四、全反射的條件：(1)光從光密介質射入光疏介質。(2)入射角等于或大于臨界角。提問：引課時的魚為什么會被吃掉？學生思考，回答問題，總結全反射的條件培養學生歸納總結的能力；全反射條件是重難點，學生通過自己總結，得出結論。完成教學目標2環節三全反射的應用1.全反射棱鏡玻璃棱鏡的截面為等腰直角三角形，當光以垂直于玻璃面的方向射入玻璃時，光線不發生偏折，但在玻璃內部，發生全反射。2.光導纖維（視頻播放）內芯的折射率大于外套的折射率，光在傳播時能發生全反射，光線經過多次全反射能從一端傳到另一端3.生活中的圓周學生分析問題學生觀