2019-2020年高中物理 主要是全反射的教案設計 新人教版選修3-4

1、20192019- -20202020 年高中物理主要是全反射的教案設計新人教版選修年高中物理主要是全反射的教案設計新人教版選修 3 3- -4 4 教育改革是時代的要求，是社會發(fā)展的需要。新的中學物理課程標準對物理課程的改革提出了要求。中學物理課程基本理念是： （1）以學生發(fā)展為本，全面提高學生的基本科學素養(yǎng)。 （2）強調科學探究過程，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。（3）重視科學一一技術社會的緊密聯(lián)系，倡導科學精神和人文精神的完美結合。（4）增加教育的選擇性，讓所有的學生都受到必需的、有區(qū)別的物理教育。（5）實現(xiàn)學習、訓練和評價方式的多元化，增強學生自主學習的能力。 “以學生發(fā)展為本”，“強調科學

2、探究過程”的課程理念，體現(xiàn)在課堂上就是學生由原來的“接受式”為主的學習轉變?yōu)椤疤骄渴健睘橹鞯膶W習。教學既要重視基本知識和基本技能，又要重視知識、技能的形成過程，發(fā)展學生的能力。 科學探究的基本過程是：提出問題、設計方案、搜集證據(jù)、分析證據(jù)、形成結論或假設、驗證結論、交流報告、反思等。一堂課僅 40 分鐘，要完成整個探究過程幾乎是不可能的。這就要求在不同的課堂中，對探究能力目標要有所側重，在整個教學過程中使學生獲得全面的科學探究能力。同樣的學生，不同的教學內容要培養(yǎng)的探究能力目標是不同的；不同的學生、相同的教學內容培養(yǎng)的探究能力目標也會不同。因此，要探究什么？怎樣探究才能“讓所有的學生都受到必需

3、的、有區(qū)別的物理教育?！边@就需要教師的指導。 教師的指導作用主要有兩方面：一是為學生能順利開展探究性學習創(chuàng)設一定的問題情景，提供相關的資料、信息環(huán)境，二是在實施過程中關注教學目標的落實，引導探究、指出誤區(qū)、把握探究方向，以及排除學生無法自己解決的困難，但不包辦代替等。在探究過程中，最有價值探究的地方是教師發(fā)揮指導作用的地方，在此處要讓學生的思維得到充分的展開。這個“最有價值的地方”存在何處？它存在于學生回答問題不完整、不科學之處；存在于學生用不同方式解決同一問題時；存在于學生對課堂內某一事件產生疑惑或露出興奮的表情時，這些地方是最容易激發(fā)學生的自主性和能動性，真正體現(xiàn)探究性學習的價值處，也是教

4、師知道策略運用是否到位的檢驗場所。 教師的指導策略在探究性學習中運用得是否恰當，往往會影響探究性學習的質量，為此要針對不同情況，采取不同的指導策略，以凸顯教師的指導在探究性學習中不可替代的作用。如在學生進行探究時，教師可根據(jù)學生的認知結構和經歷，事前準備一些提示卡，盡可能把學生在探究時，易遇到的困難寫在提示卡上，當探究展開時，在學生有困惑處，不能繼續(xù)完成時利用提示卡，指明方向，使學生的探究活動能順利展開。 課例：課例：“全反射全反射”教學設計教學設計 “全反射”是學生在學習光的反射和光的折射定律的基礎上研究的一種重要的光的現(xiàn)象。它在日常生活和科學研究方面都有廣泛的應用。 這節(jié)課的知識目標是：

5、使學生理解光的全反射現(xiàn)象、掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件，了解全反射現(xiàn)象的應用。技能目標是：培養(yǎng)學生的觀察能力、分析推理能力，通過全反射的實驗設計，培養(yǎng)學生科學的研究態(tài)度和方法，培養(yǎng)學生運用全反射知識解釋簡單的實際問題的能力。德育目標：滲透辨證唯物主義思想道德教育。在“全反射”教學中，學生形成全反射的概念，掌握全反射現(xiàn)象產生的條件和應用是本課的重點。讓學生找出產生全反射的條件、應用全反射知識及設計折射率的實驗是本課的難點。所以，本課的探究點就設計在讓學生找出產生全反射的條件及如何運用全反射知識設計實驗。教師的指導作用就是如何引導學生去探究。 教學過程：教學過程： 1、設疑引入、設疑引入 師

6、：師：夏天，在我國山東蓬萊市的海面上多次出現(xiàn)一種奇特景象，站在海濱極目遠眺，可以看到遠山、船舶、樓閣等各種景象出現(xiàn)在空中。古人認為這是一種叫做蜃的怪物吐出的氣結成的，所以命之為“海市蜃樓”，也叫蜃景。蜃景現(xiàn)象不僅在海上能看到，在沙漠也能看到。 多媒體演示：多媒體演示：中央電視臺記錄在長江源頭處拍下的“海市蜃樓”圖片。 師：師：戈壁上真的有波光粼粼的湖水？在海面上真的有遠山樓閣？通過這節(jié)課的學習，你將解開心中的疑團。 2、實驗探尋、實驗探尋 21 全反射現(xiàn)象 211 演示實驗，學生觀察并描述現(xiàn)象 實驗 1按如圖 1 所示，讓一束白光從半圓形玻璃磚的弧面沿半徑射到 AB 面的 0 點，逆時針旋轉玻

7、璃時，引導學生觀察： （1）開始使入射角為 0 度，不斷增大入射角，反射光線、折射光線的角度和強度如何變化。 （2）當入射角增大到使折射光線臨近玻璃磚的某一角度，觀察所發(fā)生的現(xiàn)象。 （3）繼續(xù)增大入射角，折射光線、反射光線將發(fā)生什么現(xiàn)象。 222 引導學生描述現(xiàn)象，歸納全反射現(xiàn)象的定義。 23 探究發(fā)生全反射的條件 2. 3.1 引導探究：如果讓一束白光按如圖 2 所示射到半圓形玻璃磚 AB 面的 0 點，逆時針旋轉玻璃磚，直到入射角達到 90 度時，在這一過程中，會發(fā)生全反射現(xiàn)象嗎？先讓學生通過小組畫圖分析，共同探究在這種情況下能發(fā)生會反射現(xiàn)象嗎？ 2. 3.2 讓小組代言人發(fā)布小組討論結果

8、。 2. 3.3實驗 2演示剛才討論的實驗現(xiàn)象。 2. 3.4 引導學生總結發(fā)生全反射的條件，并定義光密介質和光疏介質。 2. 2.5 讓學生推導光從某折射率的某種介質射向真空時的臨界角。 3. 全反射現(xiàn)象的應用全反射現(xiàn)象的應用 3. 1實驗 3師：將兩支試管一支裝滿水，一支是空的。請學生猜想：若同時將這兩支試管放入水槽中，試管壁的亮度一樣嗎？為什么？學生猜想后，演示實驗，再請同學解釋觀察到的實驗現(xiàn)象。 3. 2 解釋現(xiàn)象 3. 2.1 讓學生利用所學全反射知識解釋“海市蜃樓”產生的原因， 然后指導學生閱讀課本的選學教材“蜃景一一空氣的全反射”，并將產生原因進行多媒體演示。 3. 2.2演示

9、4用光導纖維應用演示器演示光導纖維傳光、傳聲音、傳圖象的現(xiàn)象。讓學生觀察，討論實驗現(xiàn)象，然后引導學生選學內容“光導纖維”，并解釋實驗現(xiàn)象。 3. 3 實驗設計 課堂練習水下 H 深處有一點光源 S,它發(fā)出的光射向四面八方。 （1）其中射向水面的那部分光線，能照亮水面的幾何形狀是什么？ （2）若已知水的折射率為 n,如何根據(jù)光路圖求出圓形亮斑半徑 R? （3）若用半徑為 R 的圓形蓋住亮斑，在水面上能看到光嗎? （4）根據(jù)以上分析的結果和實驗桌上的器材：水槽、大頭針、刻度尺、圓形泡沫片，請同學們設計測定水的折射率的方案。 作業(yè)： 1布置課后練習作業(yè)。 2為什么草葉上的露珠在陽光下晶瑩透亮？ 3調

10、查桂林市光纜通訊的現(xiàn)狀，寫出調查報告。在這一節(jié)課的教學設計中，將教師的實驗演示和創(chuàng)設“探究式”問題情景結合， 通過抓住知識的產生過程， 積極引導學生主動探究，讓學生參與觀察、實驗、分析、討論、思考、應用等多項活動，這是一種在教師指導下的探究式教學模式。在這種教學模式中教師的指導作用主要體現(xiàn)在： 設計探究目標一一就是教師要根據(jù)教學目標和內容，確定探究的問題和探究的目標，并精心設計探究過程和方法。 創(chuàng)造探究條件一一探究之前和過程中， 教師應為學生提供充分的探究條件。 如實驗條件、知識條件、方法條件，對一些模擬探究還需精心設計好課件，預測探究過程中可能出現(xiàn)的一些問題以及解決方案等。 適當點撥引導在學

11、生的探究過程中，教師對他們的行為、方法和思維作適當?shù)狞c撥和引導，來指導學生去分析、認識和解決在探究過程中出現(xiàn)的一些實際問題，使探究過程順利進行，達到預期的教學目的。 師生共同評價在探究的過程中和結束后， 要適時引導學生對探究的過程方法和結論進行總結和評價。 方案 1：v=0，僅受電場力就會做加速運動，可達到目的。 0 方案 2：v 工 0,僅受電場力，電場力的方向應同 v 同向才能達到加速的目的。00 問題 2：上面示意圖中兩電荷電性換一下能否達到加速的目的？ 問題 3：結合圖示，分別從運動學的角度和能量的角度兩個方面推導，當 v0=0 時，帶電粒子到達另一極板時的速例 光度大??？一 從 (2

12、 方法二：20192019- -20202020 年高中物理九、帶電粒子在電場中的運動學案新人教版選修年高中物理九、帶電粒子在電場中的運動學案新人教版選修 3 3- -1 1 知識網絡圖： 1、運動狀態(tài)分析：帶電粒子沿著與電場平行的方向進入勻強電場，受到的電 場力與運動方向在，做運動。 2、用功能觀點分析：粒子動能的變化等于電場力做的功。 表達式： 廣1、電場使帶電粒子的速度方向發(fā)生改變，這種作用就是帶電粒子的偏轉，其中最簡單的情況是事電粒子以垂直場強的方向進入勻強電場，帶電粒子的運動類似于 ;2、運動分析：帶電粒子 |在水平方向做勻速直線運動，速度vx=v0，通過電場時所需時間 在豎直方向上

13、做勻加速直線運動，加速 速度，位移。 粒子離開電場時偏轉角（偏離入射方向的角度）的正切值。 一、帶電粒子的加速 帶電粒子在電場中的帶電粒子的加速帶電粒子的偏轉 練練到【小在列問題 1：一使帶電粒子在電場中只被加速而不改變運動方向該怎么辦？ AC例且B B孔方法一： 例1： 【解析】由圖示可知：A、B板帶正電，且電勢相等，電子在E、A之間被電場加速，由動能定理可得：eUEA=EKA0而UEA=-45V所以EKA=45eV 電子在A、B之間作勻速直線運動，所以EKB=EKA=45eV KBKA 電子在B、C之間作減速運動，由動能定理可得：一eUBC=EKCEKB BCKCKB 而UBC=30V所以

14、EKC=EKBeUBc=15eV 【答案】45eV、45eV、15eV 2、答案：BD 3、答案： 解析解析 （1）（共4分）設這個最大距離為x，則由功能關系，有： m q qd d.=q qx（2分）.*.x=（2分） 1 （2）（共6分）eU1=mv（2分）d1=t1（1分）x=t2（1分） 1112 T=2ti+2t2=（+）（2分） 1筑如和解：苻想物體不股從乍上閘它竹將一起協(xié)健冋右運動F-qE-（JW+用）a, Cl)Cl和和 1lb? 浪據(jù)1蛟第二定律町詢 問 （ （小 （ （ （問帶 1 、2 、3 、4 、5 、6 、練 解射iJ2mfS11分方I；寸闊右 小可対訶寬對龜，抿娠

15、半啊弗二定汁可得 嶄簾叭=025冊;、：門井方同向用 當它帕速度4H毎片牙旳吋，相裁鰹耕大 I-XT-X,=1門廿， Q=27J 二、帶電粒子的偏轉： 如果帶電粒子在電場中運動方向與加速度方向不在同一條直線上，帶電粒子的運動情況又如何呢？下面我們通過一 種較特殊的情況來研究。 問加（小 同練習 5：一束電子流在經 U U=5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所2 示，若兩板間距 d d=1.0cm，板長 l l=5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個極板上最多能加多大 1、如圖所示，相距為 d 的兩塊平行金屬板 M、N與電源相連，電鍵 S閉合后

16、，MN間有勻強電場，一個帶電粒子,垂直于電場方向從 M板邊緣射入電場，恰好打在 N板中央。若不計重力，下列說法正確的是：（） A. 若將 N板向下移動 d，可使粒子剛好飛出電場， B. 若將 N板向下移動 2d，可使粒子剛好飛出電場，|阿II C. 若 S打開，為使粒子剛好飛出電場，可將 N板向下移動 d,|77 D. 若 S打開，為使粒子剛好飛出電場，可將 N板向下移動 3dI丨- 2、一個動能為已的帶電粒子，垂直于電場線方向飛入平行板電容器，飛出電容 k 器時動能為 2Ek，如果使這個帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，那么它飛出電容器時的動能變?yōu)椋海ǎ?k A.8E；B.4.25E；C.5E；D.4E. kkkk 3、如圖所示，一個帶電粒子，從粒子源飄入（初速度很小，可忽略不計） 電壓為 U的加速電場，經加速后從小孔 S沿平行金屬板 A、B 的中心線射入，A、B板長為 L，相距為 d，電壓為 U2。則帶電粒子能從 A、B板間飛出，應該滿足的條件是（） ABCD 4. 如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長 L L=0.1m，兩板間距離