2. 职业资格
  3. 阅读材料，根据要求完成教学设计。 材料一《普通高中物理课程标准实验》关于折射率的内容要求为：“测定材料的折射率”。 材料二高中物理教科书“折射率”一节的部分教学内容如下： 材料三教学对象为高中二年级学生，已学过光的折射现象、折射定律等知识点。 任务： (

阅读材料，根据要求完成教学设计。 材料一《普通高中物理课程标准实验》关于折射率的内容要求为：“测定材料的折射率”。 材料二高中物理教科书“折射率”一节的部分教学内容如下： 材料三教学对象为高中二年级学生，已学过光的折射现象、折射定律等知识点。 任务： (

admin2018-06-29  21
问题 阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料一《普通高中物理课程标准实验》关于折射率的内容要求为：“测定材料的折射率”。
材料二高中物理教科书“折射率”一节的部分教学内容如下：

材料三教学对象为高中二年级学生，已学过光的折射现象、折射定律等知识点。
任务：
(1)简述什么是折射率。
(2)根据上述材料完成实验“测定玻璃折射率”的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程(要求包含有教学环节、教学活动、设计意图)。
选项
答案(1)光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫作这种介质的绝对折射率。简称折射率，用符号n表示。 (2)教学设计如下： 测定玻璃的折射率 一、教学目标 1．知识与技能：验证光的折射定律；掌握插针法测折射率的方法。 2．过程与方法：通过设计实验步骤及实验操作，提高问题解决能力和数据处理能力。 3．情感态度与价值观：培养对物理实验及物理理论学习的兴趣以及团体协作和共同面对困难的精神。 二、教学重难点 教学重点：测定两面平行的玻璃砖的折射率。 教学难点：测定玻璃折射率的方法的掌握与能力的培养。 三、教学准备 实验仪器：玻璃砖、量角器、白纸、铅笔、直尺一把或三角板一个、计算器、木板、图钉、大头针。 四、教学过程 (一)复习导入 师：我们已经知道了当光以一定的入射角射入一块两面平行的玻璃砖后，出射光线的方向会发生平移．你能画出示意图吗? 生：画出示意图，回忆光的折射的知识。 【设计意图】通过做出光的示意图让学生回顾光的折射基本定律，同时也为接下来在实验中画出实验原理图作铺垫。同时，学生画出示意图的过程中，能迅速进入到课堂状态。 (二)新课内容 1．实验方案设计 现在给定大家器材：两面平行的玻璃砖一块，大头针四枚，白纸一张，直尺一把或三角板一个，量角器一个。请你设计一个实验方案，根据这个方案，画出光以一定入射角穿过玻璃砖时的传播路径。 老师引导：想一想，为了测出玻璃的折射率，应该测出哪些物理量? [*] 学生根据刚才作图分析，要测得玻璃的折射率，即要求得[*]，它就是玻璃砖的折射率。 教师引导学生完成基本的实验方案设计： 第一步：在白纸上画出一条直线aa’，代表两种介质的分界面，再画出一直线段AO代表入射光线：然后画出分界面上O点处的法线NO。 [*] 第二步：把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边与aa’对齐。用直尺或三角板轻靠在玻璃砖的另一长边，按住直尺或三角板不动，将玻璃砖取下，画出直线bb’代表玻璃砖的另一边。 老师强调：在玻璃砖的取用过程中，注意一定不要用手接触到玻璃砖的光学面。 第三步：在直线AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，放回玻璃砖，然后透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2的像挡住。 老师引导：大家思考，这是利用什么原理? 学生思考。部分学生应该猜想到数学中两点确定一条直线的原理。 老师深入引导：那么另一侧的光线如何表示? 学生有了刚才的思考，可以迅速回答出用相同的道理来确定P3、P4的位置。 第四步：在玻璃砖的另一侧观察P1、P2的像，并用大头针P3挡住它们的像P1’、P2’，将P3插在白纸上。再用大头针P4挡住P1’、P2’和P3插在白纸上。 老师总结：同一条光线经过玻璃砖后，出射光线发生平移，但是仍是同一条光线。 最后两步学生自行学习。 第五步：取出玻璃砖，用三角板过P1、P2画直线、过P3、P4画直线，分别与玻璃砖的上、下边界线交于O、O’点，连接O、O’两点得到玻璃中的折射光线OO’。 第六步：量出入射角和折射角，用折射定律计算玻璃的折射率。 第七步：改变入射角，重复第二至第七步，多测几组。 【设计意图】在老师引导和学生学习的过程中，完成实验方案的设计，同时通过老师层层深入的引导和总结，让学生深刻理解插针法的基本原理和操作方法。 2．实验操作环节 学生台上演示实验。 在演示者演示的过程中，其他学生发现问题并记录。 【设计意图】这个环节是本节课的重点，分组实验和演示实验，一是可以发现学生操作过程中的问题及共性的盲点。让学生真正进行实际操作，领会实验操作的严谨性及实验数据的合理性。 老师引导实验注意事项： (1)入射角问题的确定：入射角太小，折射角将更小，测量误差更大；若入射角i过大，则由大头针P1、P2射 入玻璃中的光线量减少，即反射光增强，折射光减弱，且色散较严重，由玻璃砖对面看大头针的虚像将暗淡，模糊并且变粗，不利于瞄准插大头针P3、P4。因此画入射光线AO时要使入射角i适中，入射角i应在15°—75°范围内取值。 (2)P1与P2间距太小：不容易确定光路。 掌握了基本实验步骤及操作注意事项后，学生分组实验，记录实验数据。 实验数据的处理见下表： [*] 3．数据操作环节 老师引导学生，在之前有过数据处理的经验上，利用图像，删去无效数值，得到较为准确的折射率数据。 根据折射定律可得， [*] 因此有 [*] 在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正弦值基础上，以sini值为横坐标、以sinr值为纵坐标，建立直角坐标系，如图所示。描数据点，过数据点连线得一条过原点的直线。 [*] 求解图线斜率，设斜率为k，则 [*] 故玻璃砖折射率 [*] 4．交流讨论 老师引导：本实验要求求出入射角和折射角的正弦值，那么我们手头并没有量角器又如何来求正弦值呢?现在请大家思考有没有不用量角器就能达到实验目的的方法。 学生思考后演示．利用数学三角函数可以求出。 在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OO’(或OO’的延长线)交于D点，过C、D两点分别向NN’作垂线，交NN’于C’、D’，用直尺量出CC’和DD’的长。如图所示。 [*] 而CO=DO 老师引导注意事项：强调圆要适当地画大一点以减小误差，并告诉大家一定注意，要计算的是入射角的正弦值和折射角的正弦值，所以，要注意找准圆与入射光线和折射光线的交点，切忌不要找成出射光线与圆的焦点。 【设计意图】这个环节有针对性，对本节课有巩固作用，另外让学生知道插针法适用于多样性的玻璃体结构的光学仪器，并不仅限于课本中的玻璃砖，让学生开阔视野。同时，改进实验方案，让学生具有设计实验、解决问题的能力。 (三)小结作业 总结回顾分享：学生分享实验过程及成果。 教师总结：现代的科学研究是众多人共同完成的工作。大家一起分析问题、制定方案、分工研究，最后汇集成果，共享成果。没有分工合作，是难以在短时间内完成大的研究任务的。 【设计意图】通过最后的总结回顾，让学生体会分工合作的乐趣，培养团体协作和共同面对困难的精神，激发学生对物理实验及物理理论学习的兴趣。 作业：大家可以进一步思考有无其他方式测定玻璃的折射率。 四、板书设计 [*] 五、教学反思
解析
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