高中物理全反射优质教案3篇
下面是范文网小编收集的高中物理全反射优质教案3篇，供大家参考。
一、教学目标
1、理解光密介质、光疏介质以及全反射现象，掌握临界角的概念和全反射条件。
2、用实验的方法，通过分析讨论，准确的概括出全反射现象，提高总结和实践能力。
3、能体会到物理与社会、生产生活的紧密联系，感悟物理学研究中理论与实践的辩证关系。
二、教学重难点
重点：全反射的条件。
难点：对全反射现象的理解。
三、教学过程
环节一：新课导入
【问题情境】
播放医生利用光导纤维检测病人身体的视频，引导学生体会物理与生活的紧密联系，学生思考：光导纤维怎样传输光及相关信息呢？由此引出课题。
环节二：新课讲授
【建立规律】
介绍两个物理概念，光密介质和光疏介质，并明确二者是相对的。
实验探究：将半圆形玻璃砖固定在光具盘上，观察激光束从玻璃进入空气时的折射情况。入射角增大，折射角、反射光和折射光的强度如何变化？
实验猜想：反射光、折射光都消失；反射光消失，只有折射光；折射光消失，只有反射光。
实验现象：随着入射角增大，折射角也逐渐增大，但折射角总大于入射角，同时观察到折射光线越来越暗且接近90°，当入射角增大到一定程度时折射光线消失，只剩下入射光线、反射光线，继续增大入射角，依然看不到折射光线。
得出结论：只有反射光线而折射光线消失的现象是全反射现象。教师介绍玻璃是光密介质，空气是光疏介质，只有从光密介质到光疏介质，才有可能发生全反射现象。可以让学生通过验证光从光疏介质到光密介质，得出这种情况下不能发生全反射。
回顾实验并分析得出：要发生全反射现象对入射角大小有一定的要求，将折射角为90°时的`入射角叫做临界角。
学生小组结合实验现象总结全反射（全内反射）的条件：
（1）光线从光密介质射入光疏介质
（2）入射角大于临界角
教师提问学生如何知道临界角呢？提示学生如果已知介质的折射率，就可以确定光从这种介质射到空气（或真空）时的临界角。
环节三：巩固提高
【深化规律】
解释课前导入中光导纤维如何传输光及相关信息。
环节四：小结作业
学生总结本节内容，课后思考全反射现象在生活中的应用，小组内交流分享。
四、板书设计
中公讲师解析
一、教材分析
《全反射》是高中物理选修3—4的必修内容，这一节是在学生学习了光的反射、光的折射之后编写的，是反射和折射的交汇点。本节就从光的折射入手，探讨了光发生全反射的条件，以及相关应用。全反射现象与人们的日常生活以及现代科学技术的发展紧密相关，所以，学习这部分知识有着重要的现实意义。
二、教学目标
1、知识目标：
（1）理解光密介质、光疏介质的概念及全反射现象；掌握临界角的概念和全反射条件；了解全反射的应用。
（2）培养学生观察、分析、解决问题的能力。
2、能力目标：
（1）用实验的方法，通过讨论、分析过程，用准确的语言归纳全反射现象；培养学生创新精神和实践能力。
（2）启发学生积极思维，锻炼学生的语言表达能力。
3、情感、态度和价值观目标：
（1）培养学生学习物理的兴趣，进行科学态度、科学方法教育。
（2）感悟物理学研究中理论与实践的辨证关系。
三、教学重点难点
重点：临界角的概念及全反射条件
难点：全反射现象的应用
四、学情分析
学生是教学过程中的主体，这个时期的学生学习了物理一、二册的教材，已经逐步体会出教材的思想，但是大多数学生的抽象思维和空间想象能力还比较低，对物理现象和知识的理解、判断、分析、和推理常常表现出一定的主观性、片面性、和表面性，这就要求在教学过程中合理安排、指导和引导学生突出重点、突破难点，提高学生分析、归纳、及抽象思维能力。
五、教学方法
1、教学方法采用直观、感性的'实验和视频，将演示实验与多媒体的模拟分析有机的结合起来。课堂上，尽可能多的留给学生参与教学的思维空间。恰当的设疑，引导学生猜想，再通过演示和多媒体分析，最后得出结论。学生既实现了从感性知识到理性知识的飞跃，又体会到了“设疑————猜想————实验————分析————结论”的研究方法
2、学案导学：见后面的学案
3、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1、学生的学习准备：结合学案预习本节内容。了解基本概念，初步认识全反射的实验现象。
2、教师的教学准备：教具的准备，学案的准备
七、课时安排：1课时
八、教学过程
1、预习检查
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
2、创设实验情景，导入课题
演示：将光亮铁球出示给学生看，在阳光下很刺眼，将光亮铁球夹在试管夹上，放在点燃蜡烛上熏黑，将试管夹和铁球置于烛焰的内焰进行熏制，一定要全部熏黑，再让学生观察、然后将熏黑的铁球浸没在盛有清水的烧杯中，现象发生了，放在水中的铁球变得比在阳光下更亮、好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上黑色物，当老师把试管夹从水中取出时，发现熏黑的铁球依然如故，再将其再放入水中时，出现的现象和前述一样，学生大惑不解，让学生带着这个疑问开始学习新的知识——全反射现象
3、合作探究，精讲点拨
（1）光密介质、光疏介质
任意两种介质相比较，我们把折射率小的介质叫光疏介质，折射率大的介质叫光密介质。
举例说明光密介质和光疏介质是相对的。
（2）全反射现象
演示实验：激光束射向半玻璃砖，观察反射、折射现象。
设疑：如果入射角变大，反射光线和折射光线可能怎么变化呢？
学生猜想：
①反射光，折射光全部消失。
②反射光消失，只有折射光线。
③折射光线消失，只有反射光线。
讨论推理：第一种假设是不合理的，因为光传播的是能量，若反射光线折射光线全部消失显然违反能量守恒观点。
第二种假设也不能成立，在学习反射定律时，知道，不论透明还是不透明物体都要反射一部分射到它表面的光，所以必定有反射光线存在。
第三种假设有可能存在。
实验验证：转动光具盘，增大入射角，观察反射光线和折射光线。
分析总结：随着入射角逐渐增大，折射角也逐渐增大，但折射角总是大于入射角。同时还观察到，折射光线越来越暗，越来越接近90o，当入射角增大到一定值时折射光线消失，只剩下入射光线、反射光线。继续增大入射角时，仍然观察不到折射光线。
师生互动：通过实验我们观察到第三种假设在一个特定的条件下是可能成立的，象这种只有反射光线而折射光线消失的现象是全反射现象。
（3）临界角
实验分析：要发生全反射现象对入射角大小有一定的要求，我们把折射角为90°时的入射角叫做临界角。
学生推导：设光从某种折射率为n的介质设向空气或真空时的入射角恰好是临界角C，此时的折射角r=90°。由折射定律sinC/sinr=1/n，因为sin90°=1，则sinC=1/n。
（4）全反射条件
演示实验：观察光从空气射向玻璃和光从玻璃射向空气时能否发生全反射，发生全反射的条件。
分析归纳：光从光疏介质射向光密介质不会发生全反射，光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于或等于临界角，会发生全反射。
得出结论：全反射的条件：光从光密介质射向光疏介质，入射角大于或等于临界角。
师生互动：全反射现象是在特定条件下光的传播在两种介质界面上发生的特殊现象，在自然界中却是常见的光学现象。例如玻璃中的气泡看起来特别明亮，神秘的海市蜃楼都是由光的全反射现象产生的。物理学的研究给予我们解释自然现象方法，同时也启迪人们应用物理规律来改造自然，造福人类。医学上被广泛应用的光导纤维窥镜就是用全反射原理制成的。
（5）光导纤维
播放医生利用光导纤维检测病人身体的视频。（让学生知道物理与生活联系很紧密，提高学生学习的兴趣）光导纤维是利用什么原理？
演示实验：观察光导纤维对光的作用，结合所观看视频。
学生介绍：学生通过课前查阅有关资料，介绍光导纤维。
多媒体：介绍光纤通讯，进行爱国主义教育。
4、反思总结，当堂检测
教师组织学生反思本节课的内容，并总结学到的知识。利用学案进行当堂检测，引导学生构建知识框架并反馈学习情况。
5、发导学案，布置预习
九、板书设计
全反射
一、 光密介质：
光疏介质：
二、全反射
1、现象
2、临界角
3、发生条件
三、光导纤维
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。
本节课的教学设计体现了新课程理念，以培养和发展能力为着眼点，以掌握物理研究方法和物理思维方法为依据。本节主要知识内容是全反射现象和全反射条件。灵活运用推理假设，实验验证，分析归纳，比较等方法教学，使学生在获得知识的同时，也获得了掌握这些知识的方法，可以说这是一节内容丰富的方法教育课。通过师生的双边活动，充分调动学生的积极性，使学生主动地和教师、教材、同学进行信息交流，形成了一种和谐、积极参与的教学气氛。
知识目标
1、知道什么是光疏介质和光密介质，理解光的全反射现象，掌握发生全反射的条件
2、理解临界角的物理意义，会根据公式确定光从介质射入真空（空气）时的临界角
能力目标
能判断是否发生全反射，并能解决有关的问题
能运用全反射的知识分析和解释一些简单的现象了解光的全反射在光导纤维上的应用。
情感目标
1、通过这部分知识的学习，使学生对自然界中许多美好的现象进行充分的认识，学会用科学知识来解释自然现象。
2、了解我国光纤技术的进展以及光导纤维在现代科技中的应用，培养爱国主义热情和科学态度。
教学建议
1、初中没有学过全反射，它对学生是一种新现象。建议作好演示实验，使学生清楚地认识全反射现象，知道在什么条件下发生全反射。
2、全反射现象是生活中常遇到的，要让学生认识并掌握全反射现象产生的条件：一是光由光密介质进入先疏介质，二是入射角大于，或等于临界角。要让学生正确理解光密和光疏的概念，要知道密和疏是相对而言的，并且要注意不要把其与介质的密度混同起来。
3、要让学生正确理解临界角的概念、这就要做好演示实验，要让学生看到：
①折射角随入射角的增大而增大，入射角增大到某一角度时折射角趋近于90，再增大入射角，光密介质中的折射光消失。
②随着入射角和折射角的增大，反射光的亮度不断增强，折射光的亮度不断减弱，当折射光消失时，反射光最强。
4、要让学生会用全反射的知识对一些生活中的全反射现象进行分析。建议介绍一下光导纤维可以将市场出售的纤维饰品让学生看一下以得到感性认识，加深理解。
讲过全反射之后，建议小结一下，说明光射到透明介质界面上时，一般来说，同时发生反射和折射，只有发生全反射时没有折射光线。
教学设计示例
全反射
（—）引入新课
通过光的折射实验演示折射角和入射角的大小关系，然后由光的可逆性推断可能发生的.现象，并用实验证实全反射现象。
（二）教学过程
1、做好演示实验：光的折射和光的全反射实验。
2、带领学生分析发生全反射的条件：
光由光疏介质进入光密介质时，折射角小于入射角，不会发生全反射，而光由光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角，随着入射角的增大，折射角先达到90，就发生了全反射现象。
入射角必须大于一定的角度：临界角
强调：
全反射：光照射到两种介质的界面上，光线全部反射回原介质的现象叫全反射。
A、产生全反射的条件：
①光线从光密介质射向光疏介质；
②入射角大于或者等于临界角。
B、当光线从光密介质射入光疏介质，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于临界角时，折射光的能量已经减弱为零，发生了全反射。
C、当光由光密介质射火光疏介质时，应先判断会不会发生全反射。为此应画出入射角等于临界角的光路，然后再根据折射定律或反射定律进行定量计算或动态分析。
3、棱镜：通常指截面是三角形的三棱镜。
探究活动
（一）
1。 利用光的全反射的有关知识自制光导纤维。
2。 查阅资料，了解我国光纤的发展和过程。
（二）
实验研究：
题目：海市蜃楼实验模拟
内容：本实验的关键在于配置密度分布不均匀的蔗糖溶液，做法如下：先在玻璃缸析出时为止，这样就配置了浓度很高的蔗糖溶液，再在蔗糖溶液上面缓慢加入清水，加入清水时要注意不能让溶液与清水混合。过1～2天后，由于蔗糖分子内扩散，在玻璃缸中就形成了密度分布布均匀的蔗糖溶液，当光在其中传播时，可清晰的看到溶液中弯曲的光路
建议：配置溶液工作应提前1～2天完成，不宜太早，也不宜太晚。