“全反射”的教學案例
2.2 引思：
兩個實驗現象不同的原因是什么？
學生：實驗1是光從空氣射入玻璃，實驗2是光從玻璃射入空氣。
教師：兩種介質有什么不同？
學生：空氣的折射率小，玻璃的折射率大。
2.3 推廣：
提問：是不是只有光從玻璃射入空氣才會產生這種全反射現象？把學生分成八組，分別采用不同的實驗方案進行探索。
方案1
實驗器材：裝有水（含稀釋的牛奶）的燒杯（或燒瓶），激光，蚊香，蓋子，打火機（蚊香作為空氣的散射材料）。
實驗過程：激光從介質1（空氣）射向介質2（水）中，增大入射角，觀察反射光和折射光；激光從介質2射向介質1，增大入射角，觀察反射光和折射光。
方案2
與[方案1）類同，將燒杯中的介質2分別改為色拉油和硫代硫酸鈉溶液。
方案3
與方案1類同，將燒杯中的介質1改為色拉油，介質2改為含稀釋牛奶的水。
方案4
實驗器材：裝有汽油的圓形水槽，圓形的白紙，激光。
實驗現象：激光從水槽底部以不同的入射角從汽油射向空氣（在油的上面浮著一張白紙），會從白紙上發現亮斑在一定的圓形范圍內出現。
各組學生回答并歸納產生全反射現象的條件是什么？
引導學生回答：光從折射率大的介質射入折射率小的介質，且光的入射角大于或等于某個臨界角時，能產生全反射。
教師：把折射率大的介質叫做光密介質，把折射率小的介質叫做光疏介質。在上面的實驗中，水相對于空氣是光密介質，相對于色拉油是光疏介質，因而光密介質光疏介質也是相對的。
2.4 結論
全反射現象：光從光密介質射向光疏介質時，折射光消失，只剩下反射光的現象。
產生全反射的條件：
①光從光密介質→光疏介質；
②入射角≥臨界角。
2.5 理論推導
由折射定律得：，得出。
當時，；
當時，即得到光從介質射向空氣時臨界角的計算公式為。
2.6 應用
演示帶有玻璃絲的燈能裝飾我們的房間，五彩繽紛，彎曲的玻璃管能傳播光，彎曲的玻璃絲能傳送圖象、數字及聲音信號，這是全反射在日常生活和高科技中的應用之一：光導纖維。
演示水中的試管（燒瓶）看上去特別明亮，在管內倒入水后，則無此現象。原來，光從水進入空氣發生了全反射，而不是光從水進人玻璃發生了全反射。從而也說明了水中（或者玻璃中）的氣泡看上去特別明亮的道理。
【教學反思】
本節課按照學生的認知規律進行教學，兩個實驗的對比容易反映出全反射現象及其產生的條件，并從盡可能多的動手實驗中，合作歸納出全反射概念。使學生體會到人們探索自然規律的過程：提出假設──實驗驗證──得出結論──再提出假設。教學表明，這樣做有利于學生理解全反射概念，獲得概念形成的方法，整個教學過程既符合新課程的三維目標，也體現了新課程的理念：注重科學探究，提倡學習方式多樣化；突出從生活走向物理，從物理走向社會。眾多來源于生活的事例、圖片，有利于提高學生的學習興趣，為課后的自主性學習打下基礎；也能促進學生的交流與合作，培養學生團體協作精神。