“全反射”的教學案例
──以新課程標準和理念作為要求的--浙江省東陽市中學 徐錫梁【教學目標】
1.知識與技能
使學生理解光的全反射現象；掌握臨界角的概念和發生全反射的條件；了解全反射現象的應用；通過實驗，培養學生的鑒別能力、觀察能力、分析推理能力及創新思維能力。
2.過程與方法
通過演示實驗，學習探究科學的方法──比較法；通過實驗設計和動手實驗，經歷探究科學的過程，體驗成功的喜悅。
3.態度與情感
通過互動實驗，培養學生探究科學知識的興趣和實事求是的科學態度；通過全反射現象的應用，培養學生運用科學理論觀察分析周圍事物的習慣，了解物理知識與現代科技的密切關系。
【設計思路】
本節課的重點是形成全反射的概念、掌握全反射現象的產生條件，因此這節課的設計思路有兩個，一是按照物理概念的形成過程進行教學：直觀實驗→引導學生探索→經過分析、比較、抽象、形成假說→驗證得到證實→通過概括形成概念→鞏固深化。二是思路是以實驗為主線。通過兩個演示實驗的觀察、分析，揭示全反射的現象與產生條件，另外增加學生探究性實驗，通過學生間的討論、設計、動手及合作，使學生對全反射概念的理解更加準確、豐富和全面。最后通過全反射的應用性實驗，開拓學生的視野。
【教學過程】
1.引入新課
教師：曾有幾個在沙漠中迷路的人，突然發現前方不遠處出現了城堡，于是他們就往城堡走去，但是越走離城堡越遠……你們知道這是什么現象嗎？有沒有見過真實的蜃景？海市蜃景到底是一種什么現象呢？這就是我們今天這節課要學習的內容，下面我們用兩個實驗來探究。
2.新課教學
2.1 實驗探究
實驗1：一束激光從空氣射向半圓形玻璃磚的直角邊a召的圓心o。
實驗2：一束激光從空氣射向半圓形玻璃磚的半圓面。
兩個實驗的入射角都從0°增大到90°的過程中，觀察兩個實驗并比較兩個實驗現象的相同點和不同點。教師演示兩遍實驗后，讓學生分組討論后回答，其它同學作補充。
相同點：①入射角增大，反射角增大，折射角也增大；②入射角增大，反射光強度增加，折射光強度減弱；③在半圓形界面，光的入射角皆為零度，光不偏離直線傳播；而在直徑ab的分界面，光偏離原直線傳播。
不同點：①光從空氣→玻璃，入射角＞折射角；光從玻璃→空氣，入射角＜折射角；②光從空氣→玻璃，同時存在反射光和折射光；③光從玻璃→空氣，當入射角達到某個角度時折射角達到90°，折射光線消失。
教師引導，光射到半圓形玻璃磚的分界面，光仍沿直線傳播，對我們所研究的問題是次要方面，可以不考慮，而主要考慮直角邊分界面上光的傳播規律。從中我們可以得出什么結論？什么是全反射現象？
引導學生回答：①光從玻璃射入空氣時，當入射角i大于或等于某一個角度時，折射角達到90°，折射光消失，只剩下反射光的現象。②臨界角：光從玻璃射向空氣時，當折射角達到90°的入射角。
（二）產生全反射現象的條件是什么？
引導學生回答：①光從玻璃介質→空氣介質；②入射角≥臨界角。
教師強調：在實驗1中，光從空氣射向玻璃，雖然入射角增大，反射角和折射角都增大，反射光增強，折射光減弱，只有量變過程并沒有實現質變。而在實驗2中，光從玻璃射向空氣，隨著入射角增大，反射角和折射角增大，反射光增強，折射光減弱，這是一個量變過程；當入射角達到某一角度，即臨界角時，就發生了質變，出現了全反射現象。