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教科版選修3《學(xué)生測(cè)定玻璃的折射率》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)了解光照射介質(zhì)表面時(shí),會(huì)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象;了解什么是光密度、什么是折射率;掌握利用平行光計(jì)算折射率的方法;熟練測(cè)定玻璃的折射率。二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):利用平行光計(jì)算折射率的方法、測(cè)定玻璃的折射率。教學(xué)難點(diǎn):如何讓學(xué)生更好地理解折射率的概念及計(jì)算方法。三、教學(xué)內(nèi)容1.反射和折射現(xiàn)象定義:光線(xiàn)碰到介質(zhì)表面時(shí),出現(xiàn)將光線(xiàn)反彈的現(xiàn)象叫做反射,將光線(xiàn)改變方向的現(xiàn)象叫做折射。實(shí)驗(yàn):利用白色LED燈,照射在平整的鏡子上,觀察光線(xiàn)的反射情況。2.光密度和折射率光密度:物質(zhì)對(duì)光的阻力,通常用n表示;折射率:用于表示光從一個(gè)介質(zhì)跑到另一個(gè)介質(zhì)中偏折程度的物理量,從一個(gè)介質(zhì)跑到另一個(gè)介質(zhì)中的光的速度之比,通常用n表示。3.利用平行光計(jì)算折射率的方法平行光:在光路上的各個(gè)點(diǎn),入射光線(xiàn)方向都相同。重要定律:n=sini/sinr,其中sini是光線(xiàn)在空氣中的入射角,sinr是光線(xiàn)在玻璃中折射角的正弦值。實(shí)驗(yàn):利用平行光通過(guò)測(cè)折射角,求得折射率n。4.測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)器材:玻璃直角三棱鏡、激光筆、白紙。實(shí)驗(yàn)方法:用激光筆射向玻璃三棱鏡的一面,使光線(xiàn)由空氣中入射到玻璃三棱鏡中;用手不斷改變與直角三棱鏡的夾角,使得透過(guò)玻璃的光線(xiàn)在白紙上成等腰直角三角形;用三角函數(shù)求解折射率n。四、教學(xué)方法采用啟發(fā)式教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究光照射介質(zhì)表面時(shí),會(huì)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。采用講解與互動(dòng)相結(jié)合的方式,對(duì)光密度和折射率的概念及其計(jì)算方法進(jìn)行講解。采用生動(dòng)形象的演示,結(jié)合實(shí)驗(yàn)示范,讓學(xué)生深刻理解平行光計(jì)算折射率的方法。采用一對(duì)一輔導(dǎo)的方式,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)。五、教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)一:反射和折射現(xiàn)象演示師生互動(dòng)講解反射和折射現(xiàn)象的基本概念。老師通過(guò)白色LED燈,照射在平整的鏡子上,觀察光線(xiàn)的反射情況,讓學(xué)生觀察并描述其現(xiàn)象。老師將玻璃直角三棱鏡放在桌上,讓學(xué)生從不同方向觀察其形狀并描述。老師讓學(xué)生舉出日常生活中反射和折射的常見(jiàn)現(xiàn)象,并對(duì)其原理進(jìn)行解釋。實(shí)驗(yàn)二:平行光計(jì)算折射率老師讓學(xué)生使用平行光實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。并介紹實(shí)驗(yàn)儀器的構(gòu)成和使用方法。老師結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程,講解利用平行光計(jì)算折射率的方法,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論。老師給出10組數(shù)據(jù)讓學(xué)生計(jì)算出均值,通過(guò)比較,讓學(xué)生理解不同材質(zhì)的折射率的差異。實(shí)驗(yàn)三:測(cè)定玻璃的折射率老師結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程,講解測(cè)定玻璃的折射率的方法,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論。老撾指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果幫助學(xué)生計(jì)算出折射率。六、教學(xué)評(píng)估學(xué)生出席率:出勤率達(dá)到90%以上;實(shí)驗(yàn)報(bào)告:學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,內(nèi)容準(zhǔn)確、正確;成果檢測(cè):針對(duì)玻璃折射率的測(cè)定,組織小測(cè)驗(yàn)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的檢測(cè);教學(xué)效果評(píng)估:收集學(xué)生的反饋和意見(jiàn),總結(jié)教學(xué)效果。七、延伸拓展對(duì)于光線(xiàn)的反射與折射在日常生活中的應(yīng)用進(jìn)行深入探究和研究,搜集有實(shí)用價(jià)值的實(shí)例作為案例進(jìn)行分析和討論。采用互動(dòng)游戲和小組討論
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