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(共32张PPT)
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N
人教版高中物理 选择性必修第一册
4.2 全反射
工作单位： 教师姓名：
E DUCATIO
N
教学内容分析
教学目标分析
教法与学法分析
教学流程分析
01
02
03
04
目
录
作业与板书设计
教学评价与反思
05
06
教学内容
教学目标
教法学法
教学流程
作业板书 评价反思
1.课程标准
【内容要求】
1.3.2 知道光的全反射及其产生的条件，
初步了解光纤的工作原理、光纤技术在生
产生活中的应用。
教学内容
教学目标
教法学法
教学流程
作业板书 评价反思
2.单元结构知识图
已有基础：直线传播、
可逆、反射、折射现象
已有基础：机械
振动、机械波
解释
几
何
光
学
光的折射定律
明
线
光是粒子还是波
暗
线
解释
证据
全反射
光是一种波
光的干涉
物
理
光
学
光是横波还是纵波
证据
证据
光的衍射
光的偏振
光是横波
波粒二象性
教学内容
教学目标
教法学法
教学流程
作业板书 评价反思
3.单元活动设计
课题
课时
活动项目
核心知识
光的折射
1
1.1 光在不同介质间或同种不均匀的介质中传播时的现象
折射定律和折射率的相关概念和规律
1.2 实验探究光的折射现象中，折射角与入射角之间有怎样的定量关系
？
全反射
1
2.1 探究全反射现象及发生条件
2.2 临界角与折射率的关系
全反射以及临界角的概念和相关规律
光的干涉
1
1
3. 探究、设计实验观察光的干涉现象
光的干涉现象的条件、原理以及单色
光图样的规律.
实验：用双
缝干涉测量
光的波长
4.1 定性探究干涉条纹宽度和波长、双缝宽度及双缝到屏的距离的关系 光的干涉条纹间距与双缝宽度、双缝
到屏的距离及光的波长之间的关系；
测量光波长的操作和数据处理
4.2 测量光的波长
光的衍射
1
1
5.1 观察单缝衍射现象并探究衍射条纹宽度和狭缝宽度的关系
5.2 探究衍射条纹宽度和光波长的关系
光的衍射现象的原理及特点以及单缝
衍射和圆孔衍射、圆盘衍射的规律
5.3 用螺旋结构的弹簧的“X”衍射图样验证 DNA 的螺旋结构
6.1 探究光的偏振
光的偏振
激光
光的偏振实验的观察和分析；激光与
自然光的区别以及激光的特点和应用
教学内容
教学目标
教法学法
教学流程
作业板书 评价反思
4.本节分析
“全反射”是几何光学中非常重要的一节，主要介绍
全反射的概念、产生的条件及应用。既是对前面反射和
折射的深度理解，又是光路传播问题的拓展和延伸，为
后续光学知识的学习打下基础。
教材紧密联系生活中的全反射实例，体现了新教材
重视物理知识与生活相联系的特点，具有很强的实用价
值。
本节演示实验和探究实验丰富，有利于培养学生的
实验能力和探究能力，启发创新思维。
教学目标
教学内容
教法学法
教学流程
作业板书 评价反思
《全反射》学习情况调查问卷
6、你曾经做过哪些光学实验？
□光的直线传播 □光的反射
的衍射 □光的干涉
1、你对于光学课程的学习有兴趣吗？
□光的折射
□光
□很有兴趣
□一般
□没兴趣
□其他_________
2、你了解哪些光的传播规律？
7、你对全反射的现象了解多少？
□光的直线传播 □光的反射 □光的折射 □光的衍射
□十分清楚
□不太了解
□大概了解
□光的干涉
□其他__________________
□完全不知道
3、你在生活中观察过哪些光学现象？
8、你对全反射的概念了解多少？
□光的直线传播 □光的反射 □光的折射 □光的衍射
□十分清楚
□不太了解
□大概了解
□光的干涉
□其他__________________
□完全不知道
4、你认为学习光学时，需要具备哪些理论知识？
□数学代数运算 □数学几何求解 □三角函数及运算
□物理运动学 □物理波动学 □其他_____________
5、你认为学习光学时，需要具备哪些实践能力？
9、你对全反射的条件了解多少？
□十分清楚
□不太了解
□大概了解
□完全不知道
10、你对全反射在生产生活中的应用了解多少？
□图形绘制
□实验设计 □器材设计 □实验操作
□十分清楚
□不太了解
□大概了解
□实验现象分析 □实验结果推理 □其他____________
□完全不知道
教学目标
教学内容
教法学法
教学流程
作业板书 评价反思
学生已经有反射和折射的前概念，也知道光
已有知识
路的可逆性以及三角函数的运算，具备了学习全
反射的知识储备。
学
情
分
析
学生具备一定的实验操作能力和推理论证能
力，同时对生活中的全反射实例也有所了解，可
以通过实验观察全反射现象，探究其规律。
认知能力
学生在日常生活中接触过全反射现象，但对
存在不足 全反射的概念、产生的条件及应用了解不多，缺
少深入的思考，需要通过本节进一步加深理解。
教学目标
教学内容
教法学法
教学流程
作业板书 评价反思
科学态度
与责任
科学思维 科学探究
物理观念
通过分组实验， 通过演示实验的 通过分组实验， 了解光纤通信的发
知道全反射现象， 分析和临界角的 掌握全反射产生 展历程，培养学生
光疏介质、光密 推导，培养学生 的条件，培养学 严谨认真、坚持不
介质以及临界角 的模型构建和推 生的探究、评估、 懈的科学态度。
的概念。
理论证能力。 交流等能力。
教学目标
教学内容
教法学法
教学流程
作业板书 评价反思
知道光的全反射及其产生的条件，能解释全反射
棱镜和光纤通信。
教学
重点
运用全反射知识分析和解决在实际生活中遇到的
问题。
教学
难点
教法学法
教学内容
教学目标
教学流程
作业板书 评价反思
教法
学法
讲授法 讨论法 演示法 实验法 任务驱动法
自主学习法 探究学习法 合作学习法
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
理论生成
观念建构
知识迁移
素养达成
设问引导
积极思考
自主
整合
学以
致用
问题 实验
驱动 探究
创设
情景
解决
设计方案
科学论证
趣味实验
激发兴趣
深度理解
内化核心
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节一、创设情境
问：从上方能看见鱼和水草的贴画吗
？
设计意图：利用趣味实验创设情境，引发学生认知冲突，激发学生的学习
兴趣和求知欲。
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节二、问题驱动
介质
金刚石
二硫化碳
玻璃
折射率
2.42
介质
氯化钠
酒精
水
折射率
1.54
1.36
设计意图：通过建立光密介质 、 光疏介质的概
念,为阐述全反射现象完善理论铺垫。
1.63
1.5~1.8
1.55
1.33
水晶
空气
1.00028
问题1：光从空气射入介质时，入射角和折射角哪个大？
问题2：随着入射角增大，折射角怎么变？
问题3：如果光从介质射入空气，入射角和折射角哪个大
？
问题4：随着入射角增大，折射角怎么变？
问题5：如何检验猜想是否正确？
设计意图：以问题链形式进行引导，引发学生对折射角达到 90°后所发生现象的猜
想，从已有的折射知识转向待研究问题，完成知识的进阶融合。
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节三、实验探究（分组实验）
问题1：应当创设一个怎样的实验情境 ？
问题2：需要选择哪些实验器材 ？
问题3：实验中应该观察与测量什么量？
设计意图：观察全反射现象的实验是一个
定性实验 。在教学时要注意实验的“设计
感”，让学生学会如何设计，能有效获取
证据，培养学生的科学探究能力，这也是
科学论证的重要环节。
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节三、实验探究（分组实验）
问题4：从这个实验你得出什么结论？
设计意图：在实验的基础上，教师引导学生
建立全反射和临界角概念，由此评价学生的
实验探究、交流合作和语言组织能力。
问题1：发生全反射的条件是什么？
问题2：达到一定角度就一定发生全反射吗？
设计意图：通过进阶式问题逐层递进，学生得
出发生全反射的条件，达到知识与能力的协同
进阶，促进物理观念的形成。
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节四、自主整合
设计意图：利用折射定律推导临界角公式，既强化了学生对临界角的理解，也启
发光路可逆的思想，培养学生的科学思维。
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节四、自主整合
介质
水
各种玻璃 松节油
折射率 1.33
临界角C
1.5~1.8
32°~
1.47
43°
设计意图：理论与实验结果一致，增加了被测理论的可信度，深化了对临界角的理解。
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节五、解决问题
设计意图：呼应开头，通过交流讨论可以考查学生的知识掌握情况和逻辑推理能力，
便于及时调整，兼顾不同层次的同学，加深对理论的理解。
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节五、解决问题
设计意图：以问题的回答来及时了解学生的知识掌握情况，可以评价学生已有知识的关
联意识和迁移运用能力，以所学理论为基础进行有趣的实验，能激发学生的学习热情。
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节五、解决问题
问题1：气泡明亮说明什么问题
？
问题3：用什么方法能模拟这种情境？
问题2：你有怎样的猜想？
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节六、学以致用
问题1：光线从AB边入射，从哪边射出
？
问题2：光线从AC边入射，从哪边射出
？
设计意图：以实际光线显示光路图，给学生带来全反射直观的视觉，感受物理的魅力。
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节六、学以致用
优点：
（1）反射率高
（2）反射时失真小
（3）不必涂敷任何反射物质
设计意图：通过从身边实例出发，让学生感受物理源于生活，从而主动积极地探索
知识，能力的发展从课内走向课外。
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节六、学以致用
构造：由折射率较高的玻璃内芯和折射率
较低的外层透明介质组成
设计意图：通过实际生活中的全反射实例，让学生了解全反射现象在不同领域的应用，
开阔学生视野，凸显全反射知识的实用价值。
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节六、学以致用
设计意图：通过自制教具，感受真实的光纤通信，加强学生对“物理知识改变生活
”的感悟。播放音乐选择本校校歌，教学中增强了学生的家国情怀，落实了物理课
的思政功能，实现跨学科融合。
教学流程
教学内容
教学目标
教法学法
作业板书 评价反思
环节六、学以致用
设计意图：通过光纤通
信的发展历程，让学生
明白成功的不易，需要
坚持和不懈的努力，才
能实现梦想，培养学生
正确的科学态度，再通
过介绍高锟将光纤技术
高锟 祖籍上海金山 1971年，世界上第一条1公里 无私奉献给社会，培养
1933－2018
2009诺贝尔物理学奖
长的光纤问世，第一个光纤通
讯系统也在1981年启用。高锟
“光纤之父”美誉传遍世界。
学生的社会责任感。
作业板书
教学内容
教学目标
教法学法
教学流程
评价反思
1.诊断训
2.拓展研究
练
查阅资料、解释海市蜃楼现象
作业板书
教学内容
教学目标
教法学法
教学流程
评价反思
第2节 全反射
1.定义：折射光完全消失，只剩下反射光
光密→光疏
2.条件
θ≥C
全反射棱镜
3.应用
光导纤维
评价反思
教学内容
教学目标
教法学法
教学流程 作业板书
发展性评价表
物理观念
科学思维
科学探究
科学态度与责任
评价水平：２ 评价水平：１、２ 评价水平：１、２ 评价水平：１、２
知道全反射的概念 能够理解演示实验 能够根据情境化的 有探究光学规律的
和临界角的含义， 探究的思路，会进 现象，抽象出物理 兴趣，能够与他人
能够分析解释生活 行数据处理能够从 问题，设计出任务。合作，了解科学·
中全反射现象。 现象中抽象出物理 根据现象做出假设，技术· 社会 ·环境的
模型，能够对自己 能够设计科学的探 关系能够尊重实验
的实验数据分析。 究方案，能够用物 数据，保持严谨的
理术语交流结果。 科学态度。
评价反思
教学内容
教学目标
教法学法
教学流程 作业板书
教学效果分析表
样本数量
调查题目
54
调查
方面
非常
同意
同意 一般 不同意 同意率
1.知道全反射概念
35
32
17
2
0
100%
知识
内容
2.理解全反射的产生条件
16
15
10
3
1
2
3
0
0
94%
100%
100%
3.掌握 临 界 角 公 式sinC = 1/ n
36
42
1. 可以熟练操作光在液体与空气间
实验 发生全反射的实验
操作
2. 可以熟练操作光在水与玻璃间发
40
18
12
21
2
0
2
100%
96%
生全反射的实验
课后 对光纤技术的应用已经有所了解
作业
13
评价反思
教学内容
教学目标
教法学法
教学流程 作业板书
教学反思
1.从单元视角设计本节教学，设置进阶式问题，引导学生经历科学探究过程，
通过活动设计，促进深度学习的发生，符合大单元教学理念，落实了物理核心素养。
2.结合身边实例设计实验，激发学生的学习兴趣，建立模型，及时评价，降低
思维难度，促进全反射概念的建构，体现从生活走向物理，从物理走向社会。
E DUCATIO
N
感谢聆听

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