2019-2020年高中物理 主要是全反射的教案設(shè)計(jì) 新人教版選修3-4

1、20192019- -20202020 年高中物理主要是全反射的教案設(shè)計(jì)新人教版選修年高中物理主要是全反射的教案設(shè)計(jì)新人教版選修 3 3- -4 4 教育改革是時(shí)代的要求，是社會發(fā)展的需要。新的中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)對物理課程的改革提出了要求。中學(xué)物理課程基本理念是： （1）以學(xué)生發(fā)展為本，全面提高學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)。 （2）強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究過程，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。（3）重視科學(xué)一一技術(shù)社會的緊密聯(lián)系，倡導(dǎo)科學(xué)精神和人文精神的完美結(jié)合。（4）增加教育的選擇性，讓所有的學(xué)生都受到必需的、有區(qū)別的物理教育。（5）實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、訓(xùn)練和評價(jià)方式的多元化，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。 “以學(xué)生發(fā)展為本”，“強(qiáng)調(diào)科學(xué)

2、探究過程”的課程理念，體現(xiàn)在課堂上就是學(xué)生由原來的“接受式”為主的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄渴健睘橹鞯膶W(xué)習(xí)。教學(xué)既要重視基本知識和基本技能，又要重視知識、技能的形成過程，發(fā)展學(xué)生的能力。 科學(xué)探究的基本過程是：提出問題、設(shè)計(jì)方案、搜集證據(jù)、分析證據(jù)、形成結(jié)論或假設(shè)、驗(yàn)證結(jié)論、交流報(bào)告、反思等。一堂課僅 40 分鐘，要完成整個(gè)探究過程幾乎是不可能的。這就要求在不同的課堂中，對探究能力目標(biāo)要有所側(cè)重，在整個(gè)教學(xué)過程中使學(xué)生獲得全面的科學(xué)探究能力。同樣的學(xué)生，不同的教學(xué)內(nèi)容要培養(yǎng)的探究能力目標(biāo)是不同的；不同的學(xué)生、相同的教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)的探究能力目標(biāo)也會不同。因此，要探究什么？怎樣探究才能“讓所有的學(xué)生都受到必需

3、的、有區(qū)別的物理教育?！边@就需要教師的指導(dǎo)。 教師的指導(dǎo)作用主要有兩方面：一是為學(xué)生能順利開展探究性學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)一定的問題情景，提供相關(guān)的資料、信息環(huán)境，二是在實(shí)施過程中關(guān)注教學(xué)目標(biāo)的落實(shí)，引導(dǎo)探究、指出誤區(qū)、把握探究方向，以及排除學(xué)生無法自己解決的困難，但不包辦代替等。在探究過程中，最有價(jià)值探究的地方是教師發(fā)揮指導(dǎo)作用的地方，在此處要讓學(xué)生的思維得到充分的展開。這個(gè)“最有價(jià)值的地方”存在何處？它存在于學(xué)生回答問題不完整、不科學(xué)之處；存在于學(xué)生用不同方式解決同一問題時(shí)；存在于學(xué)生對課堂內(nèi)某一事件產(chǎn)生疑惑或露出興奮的表情時(shí)，這些地方是最容易激發(fā)學(xué)生的自主性和能動性，真正體現(xiàn)探究性學(xué)習(xí)的價(jià)值處，也是教

4、師知道策略運(yùn)用是否到位的檢驗(yàn)場所。 教師的指導(dǎo)策略在探究性學(xué)習(xí)中運(yùn)用得是否恰當(dāng)，往往會影響探究性學(xué)習(xí)的質(zhì)量，為此要針對不同情況，采取不同的指導(dǎo)策略，以凸顯教師的指導(dǎo)在探究性學(xué)習(xí)中不可替代的作用。如在學(xué)生進(jìn)行探究時(shí)，教師可根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和經(jīng)歷，事前準(zhǔn)備一些提示卡，盡可能把學(xué)生在探究時(shí)，易遇到的困難寫在提示卡上，當(dāng)探究展開時(shí)，在學(xué)生有困惑處，不能繼續(xù)完成時(shí)利用提示卡，指明方向，使學(xué)生的探究活動能順利展開。 課例：課例：“全反射全反射”教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì) “全反射”是學(xué)生在學(xué)習(xí)光的反射和光的折射定律的基礎(chǔ)上研究的一種重要的光的現(xiàn)象。它在日常生活和科學(xué)研究方面都有廣泛的應(yīng)用。 這節(jié)課的知識目標(biāo)是：

5、使學(xué)生理解光的全反射現(xiàn)象、掌握臨界角的概念和發(fā)生全反射的條件，了解全反射現(xiàn)象的應(yīng)用。技能目標(biāo)是：培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析推理能力，通過全反射的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究態(tài)度和方法，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用全反射知識解釋簡單的實(shí)際問題的能力。德育目標(biāo)：滲透辨證唯物主義思想道德教育。在“全反射”教學(xué)中，學(xué)生形成全反射的概念，掌握全反射現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和應(yīng)用是本課的重點(diǎn)。讓學(xué)生找出產(chǎn)生全反射的條件、應(yīng)用全反射知識及設(shè)計(jì)折射率的實(shí)驗(yàn)是本課的難點(diǎn)。所以，本課的探究點(diǎn)就設(shè)計(jì)在讓學(xué)生找出產(chǎn)生全反射的條件及如何運(yùn)用全反射知識設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。教師的指導(dǎo)作用就是如何引導(dǎo)學(xué)生去探究。 教學(xué)過程：教學(xué)過程： 1、設(shè)疑引入、設(shè)疑引入 師

6、：師：夏天，在我國山東蓬萊市的海面上多次出現(xiàn)一種奇特景象，站在海濱極目遠(yuǎn)眺，可以看到遠(yuǎn)山、船舶、樓閣等各種景象出現(xiàn)在空中。古人認(rèn)為這是一種叫做蜃的怪物吐出的氣結(jié)成的，所以命之為“海市蜃樓”，也叫蜃景。蜃景現(xiàn)象不僅在海上能看到，在沙漠也能看到。 多媒體演示：多媒體演示：中央電視臺記錄在長江源頭處拍下的“海市蜃樓”圖片。 師：師：戈壁上真的有波光粼粼的湖水？在海面上真的有遠(yuǎn)山樓閣？通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你將解開心中的疑團(tuán)。 2、實(shí)驗(yàn)探尋、實(shí)驗(yàn)探尋 21 全反射現(xiàn)象 211 演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察并描述現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn) 1按如圖 1 所示，讓一束白光從半圓形玻璃磚的弧面沿半徑射到 AB 面的 0 點(diǎn)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)玻

7、璃時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生觀察： （1）開始使入射角為 0 度，不斷增大入射角，反射光線、折射光線的角度和強(qiáng)度如何變化。 （2）當(dāng)入射角增大到使折射光線臨近玻璃磚的某一角度，觀察所發(fā)生的現(xiàn)象。 （3）繼續(xù)增大入射角，折射光線、反射光線將發(fā)生什么現(xiàn)象。 222 引導(dǎo)學(xué)生描述現(xiàn)象，歸納全反射現(xiàn)象的定義。 23 探究發(fā)生全反射的條件 2. 3.1 引導(dǎo)探究：如果讓一束白光按如圖 2 所示射到半圓形玻璃磚 AB 面的 0 點(diǎn)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)玻璃磚，直到入射角達(dá)到 90 度時(shí)，在這一過程中，會發(fā)生全反射現(xiàn)象嗎？先讓學(xué)生通過小組畫圖分析，共同探究在這種情況下能發(fā)生會反射現(xiàn)象嗎？ 2. 3.2 讓小組代言人發(fā)布小組討論結(jié)果

8、。 2. 3.3實(shí)驗(yàn) 2演示剛才討論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 2. 3.4 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)發(fā)生全反射的條件，并定義光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)。 2. 2.5 讓學(xué)生推導(dǎo)光從某折射率的某種介質(zhì)射向真空時(shí)的臨界角。 3. 全反射現(xiàn)象的應(yīng)用全反射現(xiàn)象的應(yīng)用 3. 1實(shí)驗(yàn) 3師：將兩支試管一支裝滿水，一支是空的。請學(xué)生猜想：若同時(shí)將這兩支試管放入水槽中，試管壁的亮度一樣嗎？為什么？學(xué)生猜想后，演示實(shí)驗(yàn)，再請同學(xué)解釋觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 3. 2 解釋現(xiàn)象 3. 2.1 讓學(xué)生利用所學(xué)全反射知識解釋“海市蜃樓”產(chǎn)生的原因， 然后指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本的選學(xué)教材“蜃景一一空氣的全反射”，并將產(chǎn)生原因進(jìn)行多媒體演示。 3. 2.2演示

9、4用光導(dǎo)纖維應(yīng)用演示器演示光導(dǎo)纖維傳光、傳聲音、傳圖象的現(xiàn)象。讓學(xué)生觀察，討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后引導(dǎo)學(xué)生選學(xué)內(nèi)容“光導(dǎo)纖維”，并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 3. 3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 課堂練習(xí)水下 H 深處有一點(diǎn)光源 S,它發(fā)出的光射向四面八方。 （1）其中射向水面的那部分光線，能照亮水面的幾何形狀是什么？ （2）若已知水的折射率為 n,如何根據(jù)光路圖求出圓形亮斑半徑 R? （3）若用半徑為 R 的圓形蓋住亮斑，在水面上能看到光嗎? （4）根據(jù)以上分析的結(jié)果和實(shí)驗(yàn)桌上的器材：水槽、大頭針、刻度尺、圓形泡沫片，請同學(xué)們設(shè)計(jì)測定水的折射率的方案。 作業(yè)： 1布置課后練習(xí)作業(yè)。 2為什么草葉上的露珠在陽光下晶瑩透亮？ 3調(diào)

10、查桂林市光纜通訊的現(xiàn)狀，寫出調(diào)查報(bào)告。在這一節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中，將教師的實(shí)驗(yàn)演示和創(chuàng)設(shè)“探究式”問題情景結(jié)合， 通過抓住知識的產(chǎn)生過程， 積極引導(dǎo)學(xué)生主動探究，讓學(xué)生參與觀察、實(shí)驗(yàn)、分析、討論、思考、應(yīng)用等多項(xiàng)活動，這是一種在教師指導(dǎo)下的探究式教學(xué)模式。在這種教學(xué)模式中教師的指導(dǎo)作用主要體現(xiàn)在： 設(shè)計(jì)探究目標(biāo)一一就是教師要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，確定探究的問題和探究的目標(biāo)，并精心設(shè)計(jì)探究過程和方法。 創(chuàng)造探究條件一一探究之前和過程中， 教師應(yīng)為學(xué)生提供充分的探究條件。 如實(shí)驗(yàn)條件、知識條件、方法條件，對一些模擬探究還需精心設(shè)計(jì)好課件，預(yù)測探究過程中可能出現(xiàn)的一些問題以及解決方案等。 適當(dāng)點(diǎn)撥引導(dǎo)在學(xué)

11、生的探究過程中，教師對他們的行為、方法和思維作適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥和引導(dǎo)，來指導(dǎo)學(xué)生去分析、認(rèn)識和解決在探究過程中出現(xiàn)的一些實(shí)際問題，使探究過程順利進(jìn)行，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。 師生共同評價(jià)在探究的過程中和結(jié)束后， 要適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對探究的過程方法和結(jié)論進(jìn)行總結(jié)和評價(jià)。 方案 1：v=0，僅受電場力就會做加速運(yùn)動，可達(dá)到目的。 0 方案 2：v 工 0,僅受電場力，電場力的方向應(yīng)同 v 同向才能達(dá)到加速的目的。00 問題 2：上面示意圖中兩電荷電性換一下能否達(dá)到加速的目的？ 問題 3：結(jié)合圖示，分別從運(yùn)動學(xué)的角度和能量的角度兩個(gè)方面推導(dǎo)，當(dāng) v0=0 時(shí)，帶電粒子到達(dá)另一極板時(shí)的速例 光度大小？一 從 (2

12、 方法二：20192019- -20202020 年高中物理九、帶電粒子在電場中的運(yùn)動學(xué)案新人教版選修年高中物理九、帶電粒子在電場中的運(yùn)動學(xué)案新人教版選修 3 3- -1 1 知識網(wǎng)絡(luò)圖： 1、運(yùn)動狀態(tài)分析：帶電粒子沿著與電場平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，受到的電 場力與運(yùn)動方向在，做運(yùn)動。 2、用功能觀點(diǎn)分析：粒子動能的變化等于電場力做的功。 表達(dá)式： 廣1、電場使帶電粒子的速度方向發(fā)生改變，這種作用就是帶電粒子的偏轉(zhuǎn)，其中最簡單的情況是事電粒子以垂直場強(qiáng)的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，帶電粒子的運(yùn)動類似于 ;2、運(yùn)動分析：帶電粒子 |在水平方向做勻速直線運(yùn)動，速度vx=v0，通過電場時(shí)所需時(shí)間 在豎直方向上

13、做勻加速直線運(yùn)動，加速 速度，位移。 粒子離開電場時(shí)偏轉(zhuǎn)角（偏離入射方向的角度）的正切值。 一、帶電粒子的加速 帶電粒子在電場中的帶電粒子的加速帶電粒子的偏轉(zhuǎn) 練練到【小在列問題 1：一使帶電粒子在電場中只被加速而不改變運(yùn)動方向該怎么辦？ AC例且B B孔方法一： 例1： 【解析】由圖示可知：A、B板帶正電，且電勢相等，電子在E、A之間被電場加速，由動能定理可得：eUEA=EKA0而UEA=-45V所以EKA=45eV 電子在A、B之間作勻速直線運(yùn)動，所以EKB=EKA=45eV KBKA 電子在B、C之間作減速運(yùn)動，由動能定理可得：一eUBC=EKCEKB BCKCKB 而UBC=30V所以

14、EKC=EKBeUBc=15eV 【答案】45eV、45eV、15eV 2、答案：BD 3、答案： 解析解析 （1）（共4分）設(shè)這個(gè)最大距離為x，則由功能關(guān)系，有： m q qd d.=q qx（2分）.*.x=（2分） 1 （2）（共6分）eU1=mv（2分）d1=t1（1分）x=t2（1分） 1112 T=2ti+2t2=（+）（2分） 1筑如和解：苻想物體不股從乍上閘它竹將一起協(xié)健冋右運(yùn)動F-qE-（JW+用）a, Cl)Cl和和 1lb? 浪據(jù)1蛟第二定律町詢 問 （ （小 （ （ （問帶 1 、2 、3 、4 、5 、6 、練 解射iJ2mfS11分方I；寸闊右 小可対訶寬對龜，抿娠

15、半啊弗二定汁可得 嶄簾叭=025冊;、：門井方同向用 當(dāng)它帕速度4H毎片牙旳吋，相裁鰹耕大 I-XT-X,=1門廿， Q=27J 二、帶電粒子的偏轉(zhuǎn)： 如果帶電粒子在電場中運(yùn)動方向與加速度方向不在同一條直線上，帶電粒子的運(yùn)動情況又如何呢？下面我們通過一 種較特殊的情況來研究。 問加（小 同練習(xí) 5：一束電子流在經(jīng) U U=5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場，如圖所2 示，若兩板間距 d d=1.0cm，板長 l l=5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大 1、如圖所示，相距為 d 的兩塊平行金屬板 M、N與電源相連，電鍵 S閉合后

16、，MN間有勻強(qiáng)電場，一個(gè)帶電粒子,垂直于電場方向從 M板邊緣射入電場，恰好打在 N板中央。若不計(jì)重力，下列說法正確的是：（） A. 若將 N板向下移動 d，可使粒子剛好飛出電場， B. 若將 N板向下移動 2d，可使粒子剛好飛出電場，|阿II C. 若 S打開，為使粒子剛好飛出電場，可將 N板向下移動 d,|77 D. 若 S打開，為使粒子剛好飛出電場，可將 N板向下移動 3dI丨- 2、一個(gè)動能為已的帶電粒子，垂直于電場線方向飛入平行板電容器，飛出電容 k 器時(shí)動能為 2Ek，如果使這個(gè)帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，那么它飛出電容器時(shí)的動能變?yōu)椋海ǎ?k A.8E；B.4.25E；C.5E；D.4E. kkkk 3、如圖所示，一個(gè)帶電粒子，從粒子源飄入（初速度很小，可忽略不計(jì)） 電壓為 U的加速電場，經(jīng)加速后從小孔 S沿平行金屬板 A、B 的中心線射入，A、B板長為 L，相距為 d，電壓為 U2。則帶電粒子能從 A、B板間飛出，應(yīng)該滿足的條件是（） ABCD 4. 如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長 L L=0.1m，兩板間距離