基于核心素养的教学设计—4.2全反射

发表时间:2021/4/26   来源:《教学与研究》2021年3月下   作者:李玉霜
[导读] 以核心素养为目标,通过任务分解、情境创设和问题设计,将“全反射”的素养目标落实到具体的学习活动中,并就思维引导、实验、教学活动方式提出建议。

浙江省丽水中学浙江丽水   李玉霜   323000

摘要:以核心素养为目标,通过任务分解、情境创设和问题设计,将“全反射”的素养目标落实到具体的学习活动中,并就思维引导、实验、教学活动方式提出建议。
关键词:核心素养   教学设计  全反射  临界角
        一、教学目标


         二、教学内容与学情分析
        “全反射”是学生在光的反射和折射基础上学习的一种重要的光学现象。通过对比实验,让学生总结出全反射现象的产生条件。在折射率的基础上,让学生了解光疏介质和光密介质及掌握临界角的概念。教学中通过学生分组实验和对生活中的全反射现象分析,来强化学生对全反射的认识和理解。教师需要精心创设情景、设计问题、引导发学生积极思考、讨论,在自主解决问题的过程中构建新概念、新规律。
        三、任务分解


        四、教学活动
        任务一:演示实验:探究全反射的产生条件
                         教学建议:
        (1)思维引导建议:让学生观察随着入射角的逐渐增大,实验一折射光线、反射光线同时存在。实验二当入射角达到一定角度后,折射光线消失,只有反射光线。
        (2)教学活动建议:通过两个对比实验让学生总结归纳出:
        ①光从空气→玻璃,入射角增大,反射光强度增加,折射光强度减弱(不会消失)——量变
        ②光从玻璃→空气,当入射角达到某个角度时折射 角达到90°,折射光线消失——质变
        总结归纳出:当光从光密介质射入光疏介质时,入射角达到某一角度,使折射光完全消失,只剩下反射光,这种现象就叫全反射。这时的入射角叫作临界角。
        任务二:分组实验,理解光疏介质、光密介质和临界角

        教学建议:
        (1)思维引导建议:通过问题引发学生的兴趣,引导学生推广出光不只有从玻璃到空气会发生全反射,只要光从光密介质射入到光疏介质,入射角达到临界角都会发生全反射。同时让学生设计出实验方案,动手操作实验,亲身观察到全反射现象,深刻感受到临界角的重要性。
        (2)教学活动建议:问题1相对容易学生能自行解决,问题2在选材料的时候要加以引导,光疏介质选空气就行,然后去选出其他的光密介质。问题3在操作的时候,应要注意入射角度从小到大的变化。最后,引导学生总结本次探究的实验结果以及得到的启示。
        任务三:利用光路可逆推导出临界角与折射率的关系


          教学建议:
        (1)思维引导建议:利用光路可逆,当光从空气射入另一种介质时,入射角为90O的折射角就是临界角。根据折射定律就可以求出折射率跟临界角的关系。
        (2)教学活动建议:根据分组实验学生比较容易得出问题1中全反射临界角跟介质的折射率有关,问题3需要教师必要的引导,然后让学生利用光路可逆和折射定律来推导关系。
        任务四:了解全反射在生产、生活中的应用

        教学建议:
       (1)思维引导建议:在解决光学问题中,作光路图是解决问题的前提。要引导学生掌握作图方法和作图技巧。然后结合全反射的条件、临界角和光路可逆等特点进行判断。
       (2)教学活动建议:问题1相对简单,要求学生独立思考并回答。问题2、3、4、5教师可采用提问结合作图的方式完成分析。

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