光的折射教學設計方案
光的折射--方案2一、教學目標
1、知識目標
（1）了解介質的折射率與光速的關系；
（2）掌握光的折射定律；
（3）掌握介質的折射率的概念.
（4）會用折射定律解釋簡單的現象.
2、能力目標
通過觀察演示實驗，使學生了解到光在兩種介質界面上發生的現象(反射和折射)，觀察反射光線、折射光線隨入射角的變化而變化，培養學生的觀察、概括能力，通過相關物理量變化規律的學習，培養學生分析、推理能力.
3、情感目標：
滲透物理研究和學習的科學態度的教育.實驗的客觀性與人的觀察的主觀性的矛盾應如何解決，人的直接觀察與用儀器探測是有差別的，我們應用科學的態度看待用儀器探測的結果.
二、重點、難點分析
1、重點是光的折射定律、折射率.折射率是反映介質光學性質的物理量，由介質來決定.
2、難點是光的折射定律和折射率的應用.通過問題的分析解決加深對折射率概念的理解，學會解決問題的方法.
三、教具
1、光的折射演示器.附件：接線板、火柴、煙霧發生器及煙霧源、半圓柱透明玻璃.
2、直尺，計算器.
四、主要教學過程
（一）引入新課
我們在初中已學過光的折射規律：折射光線跟入射光線和法線在同一平面內；折射光線和入射光線分居在法線的兩側；當光從空氣斜射入水或玻璃中時，折射角小于入射角；當光從水或玻璃斜射入空氣中時，折射角大于入射角.初中學的光的折射規律只是定性地描述了光的折射現象，而我們今天要定量地進行研究.
（二）教學過程設計
演示：將光的激光演示儀接通電源，暫不打開開關，將煙霧發生器點燃置入光的折射演示器中，將半圓柱透明玻璃放入對應的位置.打開開關，將激光管點燃，讓一束激光照在半圓柱透明玻璃的平面上，讓光線垂直于平面過圓心入射(沿法線入射)，觀察折射情況：
a.角度，
b.明暗程度與入射光線進行對比.
然后改變入射角進行記錄，再次觀察能量改變的情況.最后進行概括、歸納、小結.
1、在兩種介質的分界面上入射光線、反射光線、折射光線的能量分配.(某種玻璃與空氣的界面上)
入射角
(入射光線能量為100％)反射光線能量
折射光線能量
0°
100％
4.7％
95.3％
30°
100％
4.9％
95.1％
60°
100％
9.8％
90.2％
80°
100％
39％
61％
90°
100％
100％
0％
我們可以得出結論：隨入射角的增大，反射光線的能量比例逐漸增加，而折射光線的能量比例逐漸減小.
2、經歷了近15XX年才得到完善的定律.
（1）歷史發展：公元2世紀古希臘天文學家托勒密通過實驗得到：
a、折射光線跟入射光線和法線在同一平面內；
b、折射光線和入射光線分居在法線的兩側；
c、折射角正比于入射角.
德國物理學家開普勒也做了研究.
（2）折射定律：最終在1621年，由荷蘭數學家斯涅耳找到了入射角和折射角之間的關系.
將一組測量數據抄寫在黑板上讓學生進行計算(用計算器)，光線從空氣射入某種玻璃.
入射角i(°)
折射角r(°)
i/r
sini/sinr
10
6.7
1.50
1.49
20
13.3
1.50
1.49
3019.6
1.53
1.49
40
25.2
1.59
1.51
50
30.7
1.63
1.50
60
35.1
1.67
1.51
70
38.6
1.81
1.50
80
40.6
1.971.51
通過分析表中數據可以得出結論：
入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.如果用n來表示這個比例常數，就有：