高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光1 光的折射教案

大单元教学设计说课稿《4.1 光的折射》

一、教材分析

① 本节课以光的折射现象为主题，涉及到光在两种不同介质之间传播时的变化，内容包括折射现象的实际应用，如眼镜、放大镜等，以及光的折射规律。

② 本节课的教学目标是让学生理解光的折射现象，掌握折射规律，以及学会应用折射原理解决实际问题。通过引导学生观察和分析实例，培养他们对物理现象的科学思维。

③ 教材的结构安排合理，从现象到规律，再到应用，呈现了光的折射现象在生活中的广泛应用，有利于学生对物理知识的理解和应用。

④ 本节课需要强调光的折射原理和公式的应用，要求学生能够熟练使用折射公式求解问题，培养学生的计算能力和科学探究能力。

二、学情分析

① 高中生对于光的传播现象已有一定的了解，但是对于光的折射现象和规律可能还不够清楚，需要通过具体的实例和实验加深理解。

② 学生的基础知识和计算能力参差不齐，需要在教学过程中针对不同水平的学生进行有针对性的辅导和讲解，激发学生的学习兴趣。

③ 学生的观察能力、实验操作能力和科学探究能力亟待提高，教学过程中应重视实验教学和学生的动手操作，培养他们的实践能力。

④ 高中生对物理知识的运用和科学态度还需培养，教师要注意引导学生关注科学思维的培养，将理论知识与实际问题相结合。

三、核心素养

1.物理观念

① 让学生明确光的折射现象是光在不同介质间传播时产生的现象，使学生能够将折射现象与光的传播现象相联系。

② 培养学生理解折射现象的物理原理，包括折射规律、折射公式等，让学生能够运用这些原理解决实际问题。

③ 强调光的折射现象在生活中的实际应用，如眼镜、放大镜等，使学生能够将所学知识与实际生活相结合，提高物理知识的实际应用能力。

2.科学思维

① 培养学生观察和分析折射现象的能力，让学生能够通过观察实验现象总结出折射规律。

② 指导学生运用折射原理分析实际问题，培养学生的问题解决能力和创新思维。

③ 引导学生学会运用折射公式求解问题，培养学生的计算能力和逻辑推理能力。

3.科学探究

① 设计合适的实验项目，让学生通过实验观察和验证折射现象，培养学生的实验操作能力和观察能力。

② 指导学生进行实验数据的记录和处理，培养学生的数据分析能力和科学探究能力。

③ 鼓励学生提出新的问题和设想，激发学生的好奇心和探究精神。

4.科学态度与责任

① 教育学生在实验过程中严谨认真，培养他们遵循科学规律和实验规范的意识。

② 培养学生尊重事实，实事求是的态度，鼓励他们勇于质疑和探讨，培养独立思考的能力。

③ 强调科学知识的社会责任，引导学生关注科学技术对社会和环境的影响，培养他们具备社会责任感。

四、教学重难点

1.重点

① 让学生掌握光的折射现象及其规律，理解光在不同介质间传播时的变化。

② 指导学生运用折射原理解决实际问题，提高学生的问题解决能力和创新思维。

③ 强调光的折射原理和公式的应用，培养学生的计算能力和科学探究能力。

2.难点

① 学生对折射现象的理解和折射规律的掌握可能存在困难，需要通过实例和实验加深理解。

② 学生在运用折射公式求解问题时可能存在计算能力不足的问题，需要加强训练。

五、教学环节

1.导入新课

① 以戴眼镜的同学为例，引导学生思考为什么近视眼需要佩戴凹透镜，远视眼需要佩戴凸透镜，从而引出光的折射现象在眼镜中的应用。

② 以生活中的放大镜为例，让学生思考为什么放大镜能够放大物体，引出凸透镜的折射特点和光的折射在放大镜中的应用。

③ 引导学生观察水中的鱼，思考为什么把鱼从水中捞出时，它的位置与我们看到的位置有偏差，引出光从水到空气的折射现象。

④ 通过日常生活中倒立的汤匙现象，让学生思考为什么当汤匙放入水中时，看到的汤匙形象发生了变化，引出光的折射现象。

⑤ 以日常生活中的彩虹为例，让学生思考为什么在雨天阳光下会出现彩虹，引出光的折射和反射在彩虹形成中的作用。

2.主干知识导引

① 通过实验观察光在不同介质间传播时的现象，引出光的折射概念及其原理。

② 引导学生观察折射现象，总结折射规律，让学生明确折射角与入射角的关系。

③ 引入折射率的概念，让学生了解折射率与光在不同介质间传播速度的关系。

④ 教授折射公式，引导学生运用折射公式求解实际问题，培养学生的计算能力和科学探究能力。

3.主要知识详解

① 解释光的折射现象及其原因，阐述光在不同介质间传播时速度的变化导致的折射现象。

② 讲解折射规律，总结入射角、折射角和法线之间的关系。

③ 引入折射率的概念，说明折射率的物理意义，让学生了解折射率与光在不同介质间传播速度的关系。

④ 介绍折射公式，阐述折射公式的推导过程及其应用。

⑤ 讲解不同类型的透镜（如凸透镜和凹透镜）在折射光线时的特点，使学生了解透镜的作用和应用。

⑥ 通过实际例子分析光的折射在生活中的应用，如眼镜、放大镜、光纤通信等，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。

⑦ 引导学生进行实验操作，观察光的折射现象，验证折射规律，培养学生的实验操作能力和观察能力。

⑧ 指导学生运用折射公式解决实际问题，加强学生的计算能力和逻辑推理能力训练。

4.知识总结

① 总结光的折射现象及其原因，强调光在不同介质间传播速度变化导致的折射现象。

② 复习折射规律、折射率和折射公式，要求学生能熟练掌握和运用这些知识点。

③ 强调光的折射现象在生活中的应用，培养学生将所学知识与实际生活相结合的能力。

5.课后拓展

① 让学生研究光纤通信中光的折射现象，了解光纤通信的原理和应用。

② 通过观察日常生活中的透镜，如放大镜、显微镜等，学生探究透镜中光的折射现象及其应用。

③ 请学生设计一个实验，用以验证光的折射规律，提高学生的实验设计和操作能力。

④ 让学生关注光污染问题，了解光污染对人类和环境的影响，培养学生的社会责任感。

⑤ 指导学生收集关于光的折射现象在建筑、艺术等领域的应用案例，拓宽学生的知识视野。

六、总结与反思

① 本节课教学过程中，通过实例和实验的方式引导学生理解光的折射现象，以及折射规律和折射公式的应用，但在部分学生掌握程度上仍有提高空间。

② 针对学生在运用折射公式求解问题时的困难，需要进一步加强对学生的辅导，提高学生的计算能力和逻辑思维能力。

③ 教学中要着重培养运用数学解决物理问题的能力。