光的折射课件范例6篇

光的折射课件

光的折射课件范文1

(二)教学目的:

(1)使学生认识折射现象,掌握折射规律.

(2)使学生能作简单的折射光路图.

应达到的目标:①能说明什么是折射现象;②掌握折射时的规律;③能作出简单的折射光路图;④知道光发生折射的条件(斜射入两种媒质的界面上,从一种媒质进入另一种媒质).

(三)课型:规律课.

重点:光的折射规律.

教具:演示仪器:烧杯,水,筷子,方形玻璃水槽,白色刻度盘,光源.

(注意:本课中的实验需要在暗室进行.)

(四)教学过程:

1.复习提问:

(1)光在反射中有什么规律?

(2)什么叫做光路的可逆性?

2.引入新课:

(1)演示:①将一支筷子斜插入烧杯的水中,看到:筷子好像在水面处折了向上弯.

②再透过玻璃砖看一支粉笔时看到什么现象:一部分同学看到粉笔的位置好像错位了,由于位置关系,还有部分同学看到没错位.

③教师:筷子并没折,粉笔也没有错位,为什么会有这样的错觉呢?为了更好的解决这一问题,我们先来研究光的折射情况.引出课题——光的折射规律.

3.授新课:

(1)演示:在玻璃水槽内固定白色刻度盘,使水槽内的水面位于刻度盘的一半处,让一束光线沿着刻度盘面斜射入盘中心O处的水面上.(为清楚看到刻度盘上的刻度及光线,可在水中滴几滴红墨水.)

(2)问:哪位同学来指明哪一束光线是反射光线?其特点是什么?(提示:其特点是在O处又被反射回到空气中).

问:进入水中的那束光线与入射光线是否在同一条直线上?在什么地方开始偏折?

学生回答后引出板书:

1.光的折射:光从一种媒质斜射入另一种媒质时,在两种媒质的界面处发生偏折的现象叫光的折射.

强调定义中“斜”、“入”、“另一种媒质”及“界面”几字的函意.

(3)①让学生画出实验图形,并指定一位同学将图形画在黑板上.

②教师介绍图中各部分名称,其中进入水中的光线叫折射光线,折射光线与法线的夹角叫折射角.由实验可知反射现象和折射现象可同时发生.反射定律中说明了反射现象中的规律,那么折射现象中有什么规律呢?下边我们来做实验,观察发现其中的规律.

(4)演示:

①入射光线斜射入中心O处的水面上但射线不沿盘面进行.观察:折射光线在哪儿.

②再将入射光线沿盘面斜射到盘中心O处的水面上,并改变入射角的大小.观察:折射光线相对于入射光线和法线所在的位置,及折射角的大小变化.

学生讨论,教师总结归纳得出:(板书)

2.①折射光线在入射光线和法线所确定的平面内,折射光线和入射光线分居在法线两侧,折射角小于入射角.

(5)教师:在实验中可以看到:当入射角改变时,折射角也随之改变,但总是小于入射角,那么,能否得出结论:折射角总是小于入射角呢?

问:(对照板图)若改CO为入射光线时,它在空气中的折射光线会在哪儿呢?(根据光路的可逆性可知:其折射光线会沿着原来入射光线的路径射出,即:OA.

问:此时,折射角还小于入射角吗?(否)(如有条件在此可演示光从水斜射入空气时的实验,以证实:折射角不是总小于入射角.)

问:在什么情况下折射角才小于入射角呢?(只有在空气斜射入水或其它媒质中时,折射角才小于入射角).(完善板书)

②光从真空(或空气)斜射入水或其它媒质时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角.

教师:综合以上两条即为折射规律.

(6)问:为什么要斜射入水或其它媒质中呢?(强调“斜”字)看以下实验.

演示;让入射光线垂直(沿法线)射入水中.

问:入射角等于多少?(0°),反射角等于多少?(0°),折射角等于多少?(0°).反射光线在哪?(按原路返回),折射光线在哪?(传播方向不变)说明这是反射和折射中的一种特殊情况.(板书)

注意:当入射光线垂直射入另一种媒质中时,其传播方向不改变.

教师:到现在,我们就不难理解在看玻璃砖后面的粉笔时,为什么会有两种不同的结论了,而这两种结论都是正确的,只是观察这一现象时所在的位置不同.当粉笔把反射出的光垂直射入玻璃砖里时,在玻璃砖内仍按原来的传播方向射至玻璃与空气的界面上,因还是垂直入射的,所以其传播方向仍不改变,如图.若观察者恰在这一光束的路径上,逆着其传播方向看去,则不会感觉到粉笔错位了.那么如何解释“错位”的感觉呢?请同学们课下讨论研究.

4.课堂学习:(1)p19练习一,1、2题并订正答案

(2)就书中的“想一想”,让全班学生画出光路图,并令一学生画在黑板上.全班订正.

5.总结新课:

学生自己总结,教师订正,同时强调:折射现象与反射现象中的区别;可以把折射规律中的第二条内容缩写成“光疏密,折近法”说明其函意.

6.布置作业;

(1)阅读课文.

光的折射课件范文2

在中学物理课堂中,受传统教学思想、实验设备和教师资源等的影响,大多数的中学物理教学中仍然沿用传统的“黑板+粉笔”的教育模式,学生的学习兴趣不高,所学习的知识面受限,许多中学仍处在应试教育阶段,只关心学生的中、高考成绩而忽略了学生作为“整体的人”的发展,这不得不引起我们的关注。在我国新课程改革推广和实施的今天,我们应注重在课堂教学中引入新的教学模式,激发和培养学生的学习兴趣,从而调动学生学习的自觉性和积极性,让学生掌握最基本课本知?R的同时,拓展学生的知识面,让学生意识到所学知识对于今后的工作、学习的意义和作用,使他们感受到学习新知识的重要性,从而产生浓厚的兴趣。因此,我们必须要改变传统的教学模式,通过结合实际生活中的物理现象、简单的演示实验和教师巧妙的引导等手段来激发和培养中学生对学习物理的兴趣是非常有意义的。

本论文中,通过探究“镜面反射与漫反射”课堂中的新教学模式、探究“光的折射”教学中的新教学模式以及探究“声音的产生与传播”教学中的新教学模式等实际的物理课堂中探究如何引入新的教学模式。

1 案例分析

1.1 探究“镜面反射与漫反射”课堂中的新教学模式

传统的物理课堂中,老师只注重讲解镜面反射中入射光线和反射光线之间所满足的反射定律,甚至不涉及漫反射的概念,但在新课标中,我们不但要注重重点知识点的讲解,还要注重扩展学生的知识面,在光的反射教学中,我们在讲解光的反射定律的基础上,结合老师讲解和实验演等手段进行镜面反射与漫反射的对比讲解,下面是我们探究“镜面反射与漫反射”课堂中的新教学模式基本教学思路:

首先老师演示:让太阳光斜射在平面镜上,在墙上出现了一个明亮的光斑;而用白纸替换平面镜,则不会产生光斑。

老师引导学生观察实验现象,思考为什么会出现这样的情况?

老师讲解:根据反射面的不同性质,光的反射分为两种类型:镜面反射和漫反射。结合实验演示,总结“镜面反射”和“漫反射”的特点。镜面反射的特点:反射面平整光滑;当光平行入射时,会被平行反射。漫反射的特点:反射面粗糙,凸凹不平;当光平行入射时,反射光射向四面八方。

最后教师与学生一起探讨总结:镜面反射,反射光比较集中,迎着反射光的方向看很刺眼;漫反射反射光射向了各个方向,迎着反射光的方向看能看清.我们能看清本身不发光的物体,就是因为发生了漫反射。

1.2 探究“光的折射”教学中的新教学模式

在探究“光的折射”教学中,结合实际生活和课堂小实验,老师引导学生总结光的折射定律,并拓展学生的知识面,讲解光的折射的应用。

首先老师引导学生在上新课之前一起来做一个小实验,让学生将准备好的碗放在桌面上,看着碗底,将水倒入碗中,碗的深度有什么变化?再将桌上的筷子斜插入盛水的碗中,注意从侧面观察筷子在水面处发生了什么变化?

(学生动手实验)回答:盛了水的碗看上去变浅了,插入水中的筷子好像变弯了。

老师解释这种光从一种介质射入另一种介质传播方向发生变化的现象叫做光的折射。然后引导学生把刚才的折射现象画在黑板上。用一条直线表示空气和水的分界面,上面是空气,下面是水。请同学们回顾一下入射光线、法线和入射角。学生回忆后:老师介绍什么是折射光线和折射角。

学生观察入射角与折射角的大小关系;改变光从空气射入玻璃中的入射角的大小,再观察折射角的变化和变化后的大小;垂直入射时,观察光线方向是否改变。教师引导学生结合实验总结光的折射定律。

最后教师讲解光的折射的应用:夏天海面附近的温度比高空低,空气由于热胀冷缩,上层的空气就比海面附近的空气稀疏,远处物体反射的太阳光,在射向空气的过程中发生折射,逐渐向地面弯曲,进入观察者眼中,逆着光线方望去,就觉得海面上空的物体射来的一样。这就是美丽的海市蜃楼现象。

1.3 探究“声音的产生与传播”教学中的新教学模式

在探究“声音的产生与传播”教学中,老师引导学生主要探究声音的产生和声音的传播条件两个方面的问题。

首先探究声音是如何产生的?学生实验一:朗读时触摸喉头――感觉喉头的振动。学生实验二:拨动塑料直尺伸出桌边沿的部分使之振动发声――观察直尺发声时的振动现象。教师演示启发学生总结归纳“一切发声体都在振动,振动停止,发声停止。”声音是由物体振动产生的,物体的振动停止,发声也停止。物理学中把正在发声的物体叫声源。

然后探究声音传播的条件是什么?用生活实例或分组实验验证猜想,结合教师的演示实验,概括声音的传播条件。声音的传播需要一定的物质,能够传播声音的物质叫做介质。气体、液体和固体这些都可以作为传播声音的介质。真空不能传声,这是由于真空中没有物质粒子,因而振动无法在真空中产生声波。最后教师介绍人耳是怎样听到声音的。

光的折射课件范文3

光的微粒说和波动说》教学设计 甘肃省兰州一中 靳建设 1月15日 一、素质教育目标: (一)知识教学点: 1.知道光的微粒说和波动说 2.了解光的波动说和微粒说的发展史 (二)能力训练点: 1.通过实验现象的观察对比分析,注重观察能力的培养。 2.通过对光本性发展史的认识,培养科学探索、质疑精神,提高科学素质。 (三)德育渗透点: 1.通过对光本性发展史的了解,使学生感受和体会物理学的研究方法,领略物理理论的形成过程和物理学家的思维方法。 2.对光的波动说与微粒说的初步了解,培养学生的辩证唯物观点,激发学习兴趣,培养创新意识和创新精神。 二、重点、难点、疑点及解决办法: 本节课的内容,就课本而言,十分简单,而学生学起来比较枯燥抽象。但它是本章的开头.本章贯穿主线--人类对本性认识的发展过程。因而,上好这节课,对认识光的本性,提高学生的科学素质和培养创新精神十分必要。重点是了解人类对光本性认识的发展史,从而激发学生的学习兴趣,使学生受到辩证唯物主义教育,了解物理学的曲折发展过程和研究方法。初步认识光的波动性与粒子性,且光具有波粒二象性是学习的难点。要调动学生学习的积极性,使课堂变得生动活泼,增加较多的演示实验,穿插介绍物理学史是十分必要的。 三、课时安排: 本节内容:1课时 四、教具准备: 多功能激光仪 投影仪 多媒体课件 五、学生活动设计: 主要包括老师提出问题引导学生思考、讨论,观察实验,类比分析,归纳推理,质疑等,激发起兴趣,落实"以人为本,注重发展"的目标。 六、教学步骤: (一)明确目标,引入课题: 演示一:激光仪演示观察:光的直进、反射、折射、介质分界面上同时发生的反射与折射。 演示二:激光器上演示在宽窄不同的三种单缝下所发生的直进、衍射现象等。 演示三:单色光通过双缝屏所发生的干涉现象。 在实验演示前可由老师先引导学生分析可能产生何种现象,然后演示观察,一方面检验所学知识的理解和应用能力,另一方面由于受所学知识的局限,对演示二与演示三所发生的现象产生惊奇,产生学习兴趣,可以激发求知欲。在此基础上老师提出:以上种种现象已经无法用光的直进、反射、折射等规律解释和说明,需要我们进一步弄清光的本质,光到底是什么? 人类对光本性的探讨,从很早就开始了,不过这个问题并不简单,人类对光本性的认识经历了漫长而曲折的过程,直到十七世纪,人类对光本性的认识才逐渐形成了两种学说。 (二)重点、难点的学习与目标的完成过程: 1.光的微粒说: 多媒体课件:"关于光的本性问题,在1704年出版的《光学》一书中,牛顿认为光是从发光体发出的而且以一定速度向空间直线传播的微粒。这种看法被称为微粒说。牛顿用弹性小球撞击平面时发生反弹现象的类比,来解释光的反射现象,当光从空气进入透明介质时,由于介质对光微粒的吸引,使它们的速度发生变化,即造成光的折射。按这种解释,应该假设介质中的光速大于真空中的光速。当时,人们不能用实验方法测出光速,又因牛顿的威望,这种学说在18世纪取得了统治地位"。 按照牛顿的微粒说,解释光的直进、影的形成、反射、折射十分方便,但一束光射到两种介质界面时,既有反射,又有折射。何种情况下反射,何种情况下折射?微粒说在解释时遇到很大的困难。 2.光的波动说; 多媒体课件展示:"荷兰物理学家惠更斯在1678年写成的《光论》一书中,从光与声的某些相似性出发,认为光是在"以太"介质中传播的球面纵波。"以太"是一种假想的弹性介质,充满整个宇宙空间,这就是惠更斯的波动说。这种学说认为光是某种振动,以波的形式在"以太"介质中的传播。按此学说解释光的折射时要假设介质中的光速小于真空中的光速。惠更斯成功地推导出了光的反射和折射定律。但是,"以太"这种连续弹性介质,难以想象,给波动说本身造成了不可克服的困难"。 光的波动说在解释光的直进和影子的形成原因时也遇到困难。 可见,光的微粒说和波动说在解释光现象时,都各有成功的一面,但都不能完满地解释当时的一切光现象。 直到19世纪初,人们发现了光的干涉、衍射,从而波动说得到很大发展。19世纪未,又发现了波动说不能解释的新现象--光电效应,证实了光的确又具有粒子性。人们终于认识到了光的本性--光具有波粒二象性。 3.牛顿的辩证思想: 牛顿虽然提倡了微粒说,但他并不排斥波动说。他根据所做过的大量实验和缜密的思考,提出了不少卓越而富有启发性的思想。如牛顿提出"周期性"概念,这是波动的一个特征,而惠更斯却否认波的周期性。因此,牛顿在它的微粒说理论中包容有波动说的合理因素。牛顿认为"我只是对尚待发现的光和它对自然结构的那些效果开始做了一些分析,对它做了几点提示,而把这些启示留等那些好奇的人们进一步去用实验和观察来加以证明和改进"。牛顿的严谨、兼收并蓄的科学态度值得我们学习。 (三)总结扩展与作业布置: 关于光本性的探索又一次证明了物理学是通过实验为基础发展起来的一门科学,物理学理论的形成经过实验假说实验完善和发展假说……的辩证过程,这期间往往要经过几代科学家的努力。这种探索精神,是我们今天学习的动力,这种探索过程,使我们再次领略到物理学的研究方法和物理思想。 布置学生预习下二节内容,提出预习目标,按课本要求自己观察所讲述的现象。 七、板书设计(投影) 第一节 波动说和微粒说 八、参考资料: 1.牛顿在1675年提出"光是一群难以想象的细微而迅速运动的大小不同的粒子",这些粒子被发光体"一个接一个地发射出来"。 2.为解释光在两种介质界面上同时发生的反射与折射,牛顿提出著名的"猝发理论",他提出:"每一束光线在通过任何折射面时,便处于某种为时短暂的过渡性结构和状态之中。在光线的前进过程中,这种状态每隔相等的间隔(等时或等距)内就复发一次,并使光线在它每一次复发时,容易通过下一个折射面,而在它经过两次复发之间容易被这个面反射","我将把任何一条光线返回到倾向于反射的状态称它为'容易反射的猝发'。而把它反回到倾向于透射状态称为'容易透射的猝发',并且把每一次返回和下一次返回之间所经过的距离称它为'猝发的间隔'"。 3."以太":惠更斯提出的波动说中,需要指出光传播的介质。因而,他预言有这样一种连续弹性物质,它充满我们观察所及的整个空间,渗透于一切物体之中,这种介质取名为"以太"。

光的折射课件范文4

关键词:物理学习;光现象;措施方法

光学在高中物理中虽然所占内容不多,但是学习起来却具有一定的难度,尤其是对于折射、反射等知识点的认知,学生经常出现错误。这不仅是因为光现象的复杂导致的学习困难,也是学生自己的学习方法存在不当,导致的学习效率不高。所以,必需对当前存在的问题进行针对性的改进,才能提高光学部分的学习效果。

一、光现象

光现象是指物体发光以及其相关的物理现象。首先,光源是指能够实现自主发光的物体,比如太阳、电灯等。而像月亮、镜面等在反射条件下发光的物体,并不能被称作光源。其次,光的传播可以不需要依赖介质,而在不同的介质中,光的传播会表现出一定的差别;在同种介质中,光均是沿直线进行传播。同时,在不同的介质中,光传播的速度也是不同的。在真空中光的传播速度最快,其在真空中的传播速度也被称作光速。在介质中进行传播时,光的传播速度相对较小,而且介质的密度越大,光的传播速度越小[1]。

在光的基本性质之上,其还具有反射、折射、色散等相关的现象。光的反射是指光线射入镜面时反按照一定的规律从另外的角度实现反射,入射点和反射面之间的垂线被称作法线,入射光线与法线的夹角被称为入射角,反射光线与法线的夹角被称作反射角,反射角与入射角存在相等的关系。折射是光线从一种介质斜射进入另一种介质时所发生的光线传播方向偏折的现象,像“筷子在水中会变弯”就是典型的折射现象。色散是指光线通过棱镜时射出颜色不同的光线,由此又衍生出来光谱、色光混合等相关知识[2]。

二、光现象相关知识的学习策略

从上文对光现象的分析可以看出,虽然光现象所涉及到的知识点较多,但是其中不少知识点都和生活现象具有非常密切的联系,因此在学习中只要结合适当的学习策略,必然可以得到良好的学习效果。

(一)联系生活展开学习

光现象的不少知识在生活中都能找到具体的验证对象,因此在学习时,不要仅仅局限在比较枯燥的课本当中,要从课本中跳出来,从生活实际中找出光现象的具体案例,结合起来展开学习。比如对于光的折射这个知识点,教师在教学的时候往往会引入“筷子在水中会变弯”这样一个案例,但是却没有在课堂上进行演示,这样就降低了这个生活案例引入的效用。所以,对于学生而言,可以在课后自主验证这个光现象。不仅如此,还可以从生活中寻找与此类似的现象进行分析,这样就可以大大提升学习的效果。

(二)做好课堂学习

课堂是学生学习活动的主要场所,而且这一环节有教师的参与,可以有效帮助学生解决困难疑惑。但是,目前不少学生在课堂学习上存在方法不对、敷衍了事的问题,造成课堂效率低下。鉴于此,需要进一步做好课堂学习,提高课堂中对光现象相关知识的掌握。比如,在学习反射的时候,教师在对入射光线、反射光线、入射角、反射角等知识点进行分析讲解的时候,学生就应该对应做好笔记,将相关的重点知识记录下来。除了做好笔记之外,还应该针对自身不懂的问题进行及时发问,确保能够得到及时解决。比如在某些条件下,光线在发生反射的时候同时也会产生折射,如何正确画出反射和折射的光路图,就是需要重点把握的。这时若是存在疑问,就应该及时向教师提出,如同时发生反射和折射,那么光线强度很怎样变化?反射路径是否会对折射路径产生影响?

(三)加强练习巩固

学习最重要的环节就是练习巩固,这也是知识从理解到掌握的重要阶段。练习巩固可以从三个环节着手,第一是在教学完成之后的练习。这一阶段的练习,其目的在于对课堂所学的知识进行及时巩固和消化,将课堂中理解还不清晰的知识点通过实际的练习题目实现全盘吸收。比如,在学习了反射之后,就可以通过这样的题目进行练习。下列A.从水面上看到水中的“鱼” B.用放大镜看到放大的“字”

C.灯下人在地面上的“影子” D.在平面镜前看到镜中的“自己”

第二,通过考试的环节实现知识巩固。考试在高中阶段很多,每周都有的小测验和每个月一次的大联考,都是实现知识巩固的良好机会。在小测验和大联考中,不能仅仅关注分数,更需要通过试题明确出题规律和试题偏向,为后续学习打下基础。

第三,科学的回顾复习。人的记忆会随着时间的推移产生遗忘,所以要加强对光现象相关知识的掌握,就需要依照一定的科学规律进行复习,加强记忆。

结束语:

光现象在高中物理中是一个比较重要的知识章节,在学习时容易遭遇一些困难。因此,为了提高学习成效,需要加强与生活的联系,同时强化课堂学习和课后练习巩固,保证取得可靠的学习成果。

参考文献:

光的折射课件范文5

关键词:折射;全反射;运动分解

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2008)3(S)-0046-2

以下四道题是从高二强化班使用的几份练习中归纳整理出来的。在此过程中笔者发现学生的解答中有一个共同性错误,在此整理出来,与大家共同交流。

题1 用折射率为n的透明物质做成内外半径分别为a、b的空心球壳,如图1所示。不考虑透明物体的吸收和外表面的反射,内表面涂有完全能吸收光的物质。有一束平行光射向此球,则能被内表面吸收的光束在射进表面前的横截面积是多大?

析与解 先求射到外表面的光刚好被内表全部吸收的内半径的临界值a0,此时入射角为90°,如图2所示,则有sinγ=1/n,又因为sinγ=a0/b,所以a0=b/n。

显然当a≥a0=b/n时,所有射到外表面的光将全部被内表面吸收,所求面积是S=πb2。

当a≤a0=b/n时,所有射到外表面的光只有一部分被吸收,如图3所示,所求的面积是

S=πR2。

因为R=bsini,sini=nsinγ,

而sinγ=a/b,所以S=πR2=n2πa2。

因此本题应该有上面两种情形解。

学生练习分析 (1)这是一道光的折射和全反射临界问题的综合题,题目起点不高,知识点较为清楚,略加分析就知道怎样求解,所以绝大多数同学都能做。但有近一半同学,没有对a、b、n之间的关系进行讨论,只有一个结果S=n2πa2(好多复习资料上也只有这一解)。这说明这部分同学全面考虑问题的能力尚欠缺,有待提高。(2)有少数同学没有牢记几何光学的重要学习方法之一是要作光路图,无法作出此题。因此掌握学习方法尤为重要。

题2 如图4所示,用折射率为n的透明介质做成内、外半径分别为a和b的空心球,当一束平行光射向此球壳,经球壳外、内表面两次折射,而能进入空心球壳的入射平行光束的横截面积是多大?

析与解 根据对称性可知所求光束的横截面应是一个圆,而关键在于求出此圆的半径R。

如图4所示,设入射光线AB为所求光束的临界光线,即光线EF与内表面相切。若入射角为i,经球壳外表面折射后折射角为γ。因为AB为临界入射线,所以射向内表面的光线的入射角应正好等于临界角C。在OEB中,由正弦定理得

asinγ=bsin(180°-C)=bsinC。

由于sinC=1n,n=sinisinγ,

所以b=asini。

由几何关系可得

R=bsini=a,

故所求平行光束的横截面积为

S=πR2=πa2。

学生练习分析 题2与题1由于图形完全相同,学生拿到题2很容易联想到题1,甚至很快就按照题1的解题思路作出入射光线在外球壳的折射光线与内圆面相切,求得结果S=n2πa2。根据统计,班上57人,有50人是这样做的。这就反映了学生很容易根据已有的知识形成思维定势。其实此题与题1形同而实质不同,审题必须仔细。不难发现该题中有关键词“经球壳内外表面两次折射”,使得该题与题1发生了实质性变化。另外有些学生即使画出了正确的光路图,找到了临界条件,但想不到应用正弦定理求解,还是无法求出结果。

教学反思 (1)加强学法指导,如几何光学严格作光路图;临界问题的分析方法等,可谓授人以鱼,不如授人以渔。(2)克服思维定势和培养学生发散思维的有效方法之一是一题多变,一题多解法。这就要求教师要有较强的教学基本功和归纳能力,能把这些相似的题目归在一起,有意识让学生辨析地去练习。(3)教学中要注意提高学生应用数学解决问题的能力,如第2题有学生作出了光路图,但想不到正弦定理。

题3 如图5所示,一块折射率为n、长为L的光导纤维,若从左端面射入的光在透明体中恰能发生全反射,则经过多次全反射由左端到右端,所需的时间为多少?

析与解 全反射条件是入射角大于等于临界角。题中给出条件是恰好全反射,即α=ic(临界角)。光在光纤中传播速度v=c/n,将v分解为沿光纤方向上的速度vx=vsinα=c/n2所以传播时间t=L/vx=n2L/c。

学生练习分析 这是一道把全反射知识和光导纤维联系在一起的实际应用题,问题关键是有一部分学生不能灵活应用运动的分解,这是造成不能求解的根本原因。

题4 如图7所示是一根长为L的医用光导纤维的示意图,该光导纤维所用材料的折射率为n(n>2)。一细束单色光从左端面上的中心点入射,经光导纤维内部侧面的多次反射从右端射出。由于此单色光的入射角i是可调的,所以光束通过该光导纤维所用时间各不相同。真空中的光速为c,那么该光束通过这条光导纤维所用的最短时间和最长时间分别是多少?

学生练习分析 题中最短时间易得是垂直左端而进入光导纤维,光的传播方向不变,需时tmin=nL/c。关键是最长时间的求解。典型的错误是最长时间与题3中相同,即tmax=n2L/c。造成错误的原因是没有仔细分析出题中所给条件,而是凭借题3中已获得的经验解题,忽视了过程分析。这是典型的思维定势。如图7所示,本题中

vx=vsinα=cncosγ

=cn1-sin2γ

=cn2n2-sin2i。

当i=90°时vx达最小,为:

vxmin=cn2n2-1,

因此tmax=n2Lcn2-1,

而不是tmax=n2L/c。

教学反思 学生在不同的练习中,遇到这样题面相似的题目出错率比较高,这与我们的教学有直接的关系。客观上新课程受学时和学生的认知水平的限制,不可能拓展的太多,并且教师也不可能穷尽各种类型的题目。如何才能提高课堂教学质量呢?

首先,教师必须使学生养成良好的学习习惯,掌握分析问题的方法,培养学生分析问题的能力,而不是靠题海战术。其次,我们应该改变传统教学观念,把课堂时间还给学生,教师少讲,学生多探,真正体现教师主导和学生主体作用的现代教学模式。再次,教师备课也应该充实,应该积极研究高考,密切关注新课程改革,不断学习更新旧有知识结构,善于归纳、总结、反思和积累。

光的折射课件范文6

新课程改革顺应了这一时代要求。改变学生学习方式是新课程改革的核心任务和显著特征,而改变学生学习方式的根本意义,是为了培养学生的创新精神。

1.张扬个性,是培养学生创新精神的基础

培养创新精神,是人的个性发展的需求。著名未来学家托夫勒指出:工业社会的特征是标准化,而信息社会的特点是多样化和个性化。个性与创新通常相伴相生。学生个性得以张扬,创新素质才能得以培养。

以"探究水的沸腾"教学为例。学生在做完探究实验后,各组观测到水沸腾时温度各不相同,有100℃的,有99℃的,98℃的,还有101℃的。进行交流讨论时,有的小组提出“水在100℃沸腾”是不正确的,而应改为“水沸腾时温度保持不变”。教师顺势提出问题,是什么原因导致水沸腾时的温度不一定是100℃呢?学生分组讨论。有的学生指出,可能是大气压的问题,这位学生是因为自主学习了课本,书中列举几种液体的沸点时,注明了是在标准大气压下的沸点。这位学生善于通过自主学习发现问题,获取知识。也有学生说,可能是水中含有杂质,导致水的沸点发生变化,他是从上一节“熔化和凝固”的课后“动手动脑学物理”中的一个习题类比得出结论的。那个习题是说,水中混入一定的酒精后,其凝固点不再是0℃,而会降低,因此类比联想到水的沸点不是100℃,可能是水中含有杂质。这位同学通过旧有知识进行类比得出结论,是非常个性化的思维方式。还有同学猜想是温度计不够准确造成的。在这样一个教学环节中,学生的学习方式和思维方式各不相同,充满个性。

尊重学生的个性,学生以不同的学习方式和思维方式参与到学习中,学生的个性得以张扬,为创新精神的培养创造了条件。

2.合作探究,是培养学生创新精神的基本途径

学生之间存在差异,面对同样的问题,会表现出不同的思维方式,表现出鲜明的个性特色。因此,教师应该让学生进行合作探究,为学生提供交流讨论的机会,通过生生互动,使学生对自己和他人的观点进行反思和批判,这样更有利于学生的创新精神。

以“光的折射”教学为例。人教版教材中只要求教师对光的折射做演示实验。如果这样教学,学生在经历教学过程后,只能得到一些现成的结论,形成对书本结论和教师的讲解不加置疑的心态,不利于学生个性的发展,不利于创新精神的培养。教师可以把这个演示实验,转变为学生的合作探究活动。通常的教学过程是,把筷子斜插入水中,从筷子在水面处弯折的生活现象入手,引发学生的猜想,即光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,然后学生分组进行探究活动,小组内交流总结出光的折射规律。他们通常能得出这些结论,折射光线、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,折射角不等于入射角。交流讨论中,有的学生运用类比的方法,根据光的反射是可逆的这一结论进行联想,在光的折射现象中,光路也是可逆的。通过合作探究,不仅掌握了知识,而且学会了思考,学会了创新。在交流中,甚至有学生类比光的反射现象,反射角等于入射角的规律,提出在光的折射中,折射角等于入射角,同时用光垂直入射水面折射光线不改变方向的现象来加以佐证。这一问题的提出,可以引发学生们的进一步思考。通过进一步的探究和讨论得出,光垂直入射介质只是折射的特殊情况,但仍然遵从光的折射规律。

正是通过合作探究,学生创造性解决了问题,思维的深刻性和批判性得到培养,有利于学生创新能力的培养。

3.放飞思维,给学生一对创新的翅膀

要培养学生的创新精神,教师要善于设计创新型的问题。问题的提出,使学生产生一种探究的心向,产生通过探究解决问题的渴求;通过精心设计的问题,给学生一泓创新的源泉,一对思维腾飞的翅膀。

例如,在中考复习中,教师可以设计这样的问题:利用学校实验室里的任何器材,你可以设计哪些方案,测量不规则小石块的密度。在这一开放性问题的引导下,各小组合作学习,能得到各种不同的答案。有的利用天平测质量、用量筒测体积来计算出小石块的密度;也有利用浮力知识来进行测量,先用弹簧测力计测量出小石块在空气中的重力,再将小石块浸没在水中,测出其在水中的重力,最后计算出小石块的密度;还有的利用弹簧测力计测小石块的重力,算出小石块的质量,再用量筒测出小石块的体积,最后算出其密度。

面对开放性的问题,学生张开想像的翅膀,设计出出各种富有创意的方案。学生在自我构建知识的过程中,课堂充满了创新的气氛。

4.善于引导,教师要做培养学生创新精神的引路人

新课程要求,不仅要关注知识与技能,更要关注知识与技能形成的过程,也就是说,要把能力和创新凸现出来。因此,教师要做培养学生创新精神的引路人。

4.1 建立民主的师生关系

教师要确认师生之间在课堂中的平等地位。不仅要求学生听从教师指导,更要允许和鼓励学生提出疑问、发表不同见解,保证学生创新的心理安全。

4.2 重视课堂中问题情境的创设

例如,在光的折射教学中,将筷子斜插入水中,筷子在水面处发生弯折,设置这样的情景,让学生进入提出问题、探究发现、解决问题的学习过程中,学生以积极的态度参与探究、合作与交流。

4.3 引导学生,让学生善于提问

授人以鱼不如授人以渔。学生想问、能问,才能培养学生的创新品质。比如在学习了光的反射在生活中的应用后,教师提出“光的反射在生活中给我们造成哪些不便?”就是引导学生认识到,一个事物给我们生活带来利的同时,也可能带来不利的影响,教给学生思考问题的方法,提出问题的方法。

4.4 多给学生时间