光的偏振 教學(xué)設(shè)計(jì)

1、光的偏振教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析：光的偏振這節(jié)課選自人教版高中物理選擇性必修一的第四章的第6節(jié)，光的偏振的知識(shí)基礎(chǔ)是在機(jī)械波的形成和傳播、波的衍射和干涉、光的干涉和衍射的基礎(chǔ)上安排的。本節(jié)課通過(guò)介紹橫波的偏振現(xiàn)象，使學(xué)生運(yùn)用類比的方法，證實(shí)了光的偏振現(xiàn)象-光是橫波。利用光的偏振現(xiàn)象的原理，講述了光的偏振現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活、科技等方面的應(yīng)用。學(xué)情分析：本節(jié)課的教學(xué)主體是高中二年級(jí)學(xué)生，學(xué)生已經(jīng)掌握了機(jī)械波的形成和傳播、波的衍射和干涉、光的干涉和衍射的基礎(chǔ)知識(shí)，知道光是一種波。處于高二年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具有一定的觀察、類比和分析推理能力，具有初步的抽象思維和科學(xué)探究能力。學(xué)生在生活中可能已經(jīng)見(jiàn)到過(guò)光的偏

2、振現(xiàn)象，但對(duì)于光的偏振現(xiàn)象是比較抽象的。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容既有物理基礎(chǔ)知識(shí)，又聯(lián)系實(shí)際生活。學(xué)生通過(guò)觀察體驗(yàn)、動(dòng)手實(shí)踐及實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程可以體會(huì)光的偏振現(xiàn)象及其在生活、生產(chǎn)、科技中的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)1. 知道振動(dòng)中的偏振現(xiàn)象、只有橫波才有偏振現(xiàn)象、偏振光和自然光的區(qū)別、光的偏振說(shuō)明光是橫波2. 學(xué)習(xí)科學(xué)研究的思維方法，體會(huì)科學(xué)發(fā)展的嚴(yán)密性；培養(yǎng)學(xué)生為問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)結(jié)論的能力。3. 培養(yǎng)良好的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，提高用理論指導(dǎo)實(shí)踐、用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論的科學(xué)素養(yǎng).三、重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：本節(jié)課重點(diǎn)在橫波的特點(diǎn)以及對(duì)光的偏振現(xiàn)象的研究。難點(diǎn)：光的偏振現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)研究，以及如何運(yùn)用光的偏振現(xiàn)象。四、實(shí)驗(yàn)

3、內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1細(xì)繩、彈簧圈穿狹縫分別演示圖一、圖二的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)2偏振片旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)圖3實(shí)驗(yàn)33D電影模擬實(shí)驗(yàn)找兩個(gè)同學(xué)，分別發(fā)放兩張偏振片。讓每位同學(xué)將兩張偏振片的方向成90度叫遮擋在兩只眼睛前方。現(xiàn)象：每位同學(xué)的每只眼睛只能看見(jiàn)對(duì)方的其中一只眼睛。閉上一只眼睛只能看清對(duì)方的一只眼睛。實(shí)驗(yàn)4小制作“遠(yuǎn)光燈偏振”實(shí)驗(yàn)猜想：夜間開車的時(shí)候，對(duì)面汽車的遠(yuǎn)光燈非常的刺眼，我們應(yīng)該借助什么來(lái)解決這樣的問(wèn)題？使用硬紙板制作簡(jiǎn)易汽車模型。實(shí)驗(yàn)5透過(guò)偏振片觀察顯示器屏幕最后擴(kuò)展生活應(yīng)用的時(shí)候，舉例顯示器屏幕發(fā)出的光也是偏振光如何檢驗(yàn)？使用偏振片觀察。使用一張偏振片放在屏幕前面，透過(guò)偏振片觀察屏幕。五、

4、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)新課引入提問(wèn)大家有沒(méi)有去電影院看過(guò)3D電影，對(duì)3D電影做簡(jiǎn)單的介紹，讓大家?guī)е鴮?duì)3D電影的神秘感進(jìn)入課堂的主要內(nèi)容。提問(wèn)：我們的波分為縱波和橫波。那么光是什么波呢？引入實(shí)驗(yàn)一：使用細(xì)繩、彈簧圈穿狹縫實(shí)驗(yàn)。乙和燉巧汕MM?甲通過(guò)這兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，證明縱波和橫波在穿過(guò)狹縫的時(shí)候有不同的現(xiàn)象。那么要檢驗(yàn)光是什么波就得需要一個(gè)對(duì)于光來(lái)說(shuō)是狹縫的物體。（下面介紹偏振片）由于光的波長(zhǎng)很短所以狹縫也應(yīng)該非常小，所以我們使用偏振片。實(shí)驗(yàn)二：使用偏振片檢驗(yàn)光波的種類。先在使用單張偏振片觀察光源。發(fā)現(xiàn)沒(méi)有什么特別的現(xiàn)象，只是光變暗了。再將一張偏振片放在前方，觀察光透過(guò)兩張偏振片后的現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)再旋轉(zhuǎn)第二張

5、偏振片時(shí)發(fā)現(xiàn)透光程度發(fā)生了變化，其中有個(gè)方向光透不過(guò)，說(shuō)明光是一種橫波。既然光是一種橫波，那么在經(jīng)過(guò)偏振片后會(huì)變成偏振光，偏振片對(duì)于偏振光會(huì)有選擇性透過(guò)。所以3D電影就是利用的這個(gè)特點(diǎn)。下面我們體會(huì)一下3D電影的原理。實(shí)驗(yàn)三3D電影模擬實(shí)驗(yàn)找兩個(gè)同學(xué)，分別發(fā)放兩張偏振片。讓每位同學(xué)將兩張偏振片的方向成90度叫遮擋在兩只眼睛前方。讓他們說(shuō)出各自看到的現(xiàn)象?，F(xiàn)象：每位同學(xué)的每只眼睛只能看見(jiàn)對(duì)方的其中一只眼睛。閉上一只眼睛只能看清對(duì)方的一只眼睛。光的偏振現(xiàn)象可以用來(lái)制作3D電影上，還能用在哪里呢？提出問(wèn)題：夜晚汽車的遠(yuǎn)光燈對(duì)于對(duì)向車輛來(lái)說(shuō)非常的刺眼，所以我們可以做什么樣的設(shè)計(jì)呢？引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案解決

6、這個(gè)問(wèn)題，并作出初步的模型實(shí)驗(yàn)四：小制作“遠(yuǎn)光燈偏振”利用兩張偏振片，偏振方向各與水平方向分別成順時(shí)針45°與逆時(shí)針45°。一片當(dāng)做車燈前的起偏器，另一片當(dāng)做擋風(fēng)玻璃。最后我們的偏振光在生活中有很多地方存在，可能只是我們沒(méi)有去檢驗(yàn)，那么我們可以使用偏振光生活中哪些光是偏振光。實(shí)驗(yàn)五：透過(guò)偏振片觀察顯示器屏幕將偏振片放置于顯示器的前方，觀察屏幕的變化。讓學(xué)生說(shuō)出結(jié)論。最后總結(jié)，對(duì)于偏振光與偏振片關(guān)系，生活中有很多利用偏振片和偏振光的地方。運(yùn)用多媒體展示生活中多個(gè)運(yùn)用光偏振現(xiàn)象的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于社會(huì)生活中的一些光產(chǎn)生疑問(wèn)，并鼓勵(lì)學(xué)生使用偏振片檢驗(yàn)自己的猜想。六、教學(xué)反思與自我評(píng)價(jià)這節(jié)課的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)應(yīng)靈活多變，由于時(shí)間和器材有限，不能為所有學(xué)生提供更多的嘗試機(jī)會(huì)，部分實(shí)驗(yàn)只能做演示。應(yīng)該更多的利用小組的優(yōu)勢(shì)，將課堂還給學(xué)生。為了讓學(xué)生理解偏振現(xiàn)象，能夠利用偏振片判斷光是橫波，讓學(xué)生掌握生活中偏振片的應(yīng)用，在應(yīng)用環(huán)節(jié)，遠(yuǎn)光燈設(shè)計(jì)占用時(shí)間略長(zhǎng)，重在學(xué)