1、 本节是实验课本节是实验课, ,该实验是人民教育出版社该实验是人民教育出版社高中物理高中物理第三册第三册两个学生实验之一，也是现行高考大纲中要求的两个学生实验之一，也是现行高考大纲中要求的唯一的几何光学实验，在高考中出现的频率较高。唯一的几何光学实验，在高考中出现的频率较高。 实验安排在第十九章中光的折射定律和棱镜教学之后实验安排在第十九章中光的折射定律和棱镜教学之后进行的，完成该实验能加深学生对光的折射定律以及折射进行的，完成该实验能加深学生对光的折射定律以及折射率理解和应用。率理解和应用。一：教材分析一：教材分析 知识目标：知识目标：了解实验原理；熟悉实验步骤；了解实验原理；熟悉实验步骤；
2、 掌握用插针法测定玻璃折射率的方法掌握用插针法测定玻璃折射率的方法； 掌握处理数据方法掌握处理数据方法 能力目标：能力目标：提高实验操作能力；提高实验操作能力； 培养学生利用数学知识处理实验结果的能力；培养学生利用数学知识处理实验结果的能力； 培养学生知识迁移能力培养学生知识迁移能力 德育目标：德育目标：培养学生将物理实验和物理理论学习相统一的科学学习培养学生将物理实验和物理理论学习相统一的科学学习 态度态度； 培养学生遵守纪律、爱护实验器材和设备的良好习惯培养学生遵守纪律、爱护实验器材和设备的良好习惯； 培养学生的团结合作精神和协作意识培养学生的团结合作精神和协作意识 二：目标分析二：目标分
3、析1、教学目标、教学目标重难点确立依据：重难点确立依据：由于现在高考实验命题侧重考查学生的综合素质由于现在高考实验命题侧重考查学生的综合素质和利用基本原理、方法进行创新的能力，其题目都是和利用基本原理、方法进行创新的能力，其题目都是“源于教材又源于教材又高于教材高于教材”的创新题又或者改编原题，原题组合等，但的创新题又或者改编原题，原题组合等，但“万变不离万变不离其宗其宗”，所以只有切实掌握实验方法，真正理解实验原理，所以只有切实掌握实验方法，真正理解实验原理, ,才能以不才能以不变应万变，达到知识迁移和举一反三的效果。故确立以上重难点。变应万变，达到知识迁移和举一反三的效果。故确立以上重难点
4、。教学重点：教学重点：确定为插针法、数据处理方法和实验注意事项确定为插针法、数据处理方法和实验注意事项教学难点：教学难点：利用插针法测定其他透明介质（包括液体）的折射率以利用插针法测定其他透明介质（包括液体）的折射率以 及常见的误差分析及常见的误差分析二：目标分析二：目标分析2、重点难点、重点难点 1 1、具有一定的观察、归纳、总结和动手能力、具有一定的观察、归纳、总结和动手能力 2 2、具有一定的误差分析和分析解决问题能力、具有一定的误差分析和分析解决问题能力 3 3 、具有一定的知识迁移能力，但能力较差具有一定的知识迁移能力，但能力较差 1 1、学习了光折射定律，对折射率的计算方法较为熟练
5、、学习了光折射定律，对折射率的计算方法较为熟练 2 2、会利用数学知识（三角函数和图像）处理数据、会利用数学知识（三角函数和图像）处理数据三：学情分析三：学情分析2、从能力角度看：、从能力角度看：1、从知识角度看：、从知识角度看：1 1、教法分析：、教法分析： 主要采用教师引导提问、讲解和分组实验的教学方法。首先通主要采用教师引导提问、讲解和分组实验的教学方法。首先通过投影观看视频，观察实验过程，总结实验步骤，总结实验注意事过投影观看视频，观察实验过程，总结实验步骤，总结实验注意事项，在教师引导下总结实验数据的处理方法，接着通过分组实验让项，在教师引导下总结实验数据的处理方法，接着通过分组实验
6、让学生自己动手实验，以此来突破教学重点；然后通过三个练习拓宽学生自己动手实验，以此来突破教学重点；然后通过三个练习拓宽学生的思路，从而培养学生知识迁移的能力，突破教学难点。学生的思路，从而培养学生知识迁移的能力，突破教学难点。 在教学手段上主要利用大屏幕投影，直观的视频有助于学生在教学手段上主要利用大屏幕投影，直观的视频有助于学生理解和掌握学习内容，既节约了时间，又提高了效率理解和掌握学习内容，既节约了时间，又提高了效率2 2、学法分析：、学法分析： 物理是以实验为基础的自然科学，实验是探索物理是以实验为基础的自然科学，实验是探索“物之理物之理”的不的不可替代的途径，我们学到的许多理论都来源于
7、实验，理论与实际结可替代的途径，我们学到的许多理论都来源于实验，理论与实际结合才能更牢固的掌握所学知识。学生采用观察法、归纳总结法，实合才能更牢固的掌握所学知识。学生采用观察法、归纳总结法，实验探索法等方法通过自己动手做实验，同组同学合作学习来培养动验探索法等方法通过自己动手做实验，同组同学合作学习来培养动手能力，增强对知识的感性认识。手能力，增强对知识的感性认识。四：教法学法四：教法学法测量玻璃折射率测量玻璃折射率用插针法找出与入射光线用插针法找出与入射光线AO对应的出射对应的出射光线光线OB,画出折射光线画出折射光线OO,然后测量然后测量1 1和和2 221sinsinn玻璃砖，白纸，大头
8、针，量角器，圆规，三角板，图钉玻璃砖，白纸，大头针，量角器，圆规，三角板，图钉五：教学过程五：教学过程提问引导学生复习光的折射定律和折射率的计算方法提问引导学生复习光的折射定律和折射率的计算方法教学过程教学过程1、用图钉把白纸固定在木板上。用图钉把白纸固定在木板上。2、在白纸上画一直线在白纸上画一直线aa作为界面，过作为界面，过aa上的一点上的一点O画出界面的法线画出界面的法线NN, 并画一条线段并画一条线段AO作为入射光线作为入射光线.（画界面（画界面aa，法线，法线NN，确定，确定AO） 。4、把玻璃砖放在白纸上，并使其长边与把玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa重合，再用铅笔画出重合，再用
9、铅笔画出bb。3、在线段在线段AO上竖直地插上两枚大头针上竖直地插上两枚大头针P1、P2。（插针。（插针P1、P2） 。5、从玻璃砖从玻璃砖bb一侧透过玻璃砖观察大头针一侧透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向直到的像，调整视线方向直到P1的像被的像被P2的像挡住。再在的像挡住。再在bb一侧插上大头针一侧插上大头针P3、P4，使，使P3能挡住能挡住P1、P2的像，的像，P4能挡住能挡住P1、P2的像及的像及P3本身。本身。6、移去玻璃砖，在拔掉移去玻璃砖，在拔掉P1、P2、P3、P4的同时分别记下它们的位置，过的同时分别记下它们的位置，过P3、P4作直线作直线O B交交bb于于O 。
10、连接。连接O、O ，OO就是玻璃砖内折射光线的方向。就是玻璃砖内折射光线的方向。AON为入射角，为入射角，OON为折射角。为折射角。引导学生总结出实验步骤引导学生总结出实验步骤P1P2a aa aA AP4NNMMo oP3b bb b教学过程教学过程插针法插针法P1P2a aa aA AP4NNMMo oP3b bb bO1 12 2教学过程教学过程插针法插针法1.平均值法：取平均值法：取3-5次入射角，计算折射率后取平均值次入射角，计算折射率后取平均值2.图像法：取图像法：取3-5次入射角，计算入射角折射角的正弦后作图计算斜率次入射角，计算入射角折射角的正弦后作图计算斜率3.单位圆法单位圆
11、法(本实验采用）：利用几何关系求本实验采用）：利用几何关系求sin1、sin2，计算折射率后取平均值，计算折射率后取平均值E EH HH HE E1121sinsinHEEHn教学过程教学过程提出问题提出问题: :有哪些处理数据的方法，怎样才方便？有哪些处理数据的方法，怎样才方便？单位圆法单位圆法教学过程教学过程由学生总结注意事项，不足的教师补充由学生总结注意事项，不足的教师补充学生分组实验学生分组实验2.用手拿玻璃砖时，手只能拿玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光学面，更不能用铅笔直接用手拿玻璃砖时，手只能拿玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光学面，更不能用铅笔直接靠着玻璃砖画靠着玻璃砖画,以免损伤玻璃砖的
12、光学表面。以免损伤玻璃砖的光学表面。 3.大头针垂直地插在白纸上、间距应该适当大一些大头针垂直地插在白纸上、间距应该适当大一些, 以减小确定光路方向时出现的误差以减小确定光路方向时出现的误差,提高测量的准确度。提高测量的准确度。 4.入射角应适当大一些入射角应适当大一些(300600)。因为入射角过小。因为入射角过小,折射角更小折射角更小,测量误差大测量误差大;入射角过大入射角过大,则折射光的能量将减少则折射光的能量将减少,像不清楚像不清楚,给观察大头针的像造成困难。给观察大头针的像造成困难。 5.实验过程中，玻璃砖和白纸的相对位置不能变实验过程中，玻璃砖和白纸的相对位置不能变1.玻璃砖的宽度
13、宜大玻璃砖的宽度宜大1. 1.用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针棱镜的一侧插上两枚大头针P P1 1和和P P2 2，然后在棱镜的另一侧观察，调，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使整视线使P P1 1的像被的像被P P2 2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P P3 3和和P P4 4，使，使P P3 3挡住挡住P P1 1和和P P2 2的像。的像。P P4 4挡住挡住P P3 3和和P P1 1、P P2 2的像，在纸上标出的的像，在纸上标出的大头
14、针位置和三棱镜轮廓如图（甲）所示。大头针位置和三棱镜轮廓如图（甲）所示。 （1 1）在图上画出所需的光路。）在图上画出所需的光路。（2 2）为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是）为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是_，在，在 图上标出它们。图上标出它们。（3 3）计算折射率的公式是）计算折射率的公式是n=_n=_。 教学过程教学过程思维拓展题思维拓展题1 12 2 . （1 1）甲同学在纸上正确画出玻璃的两个界面）甲同学在纸上正确画出玻璃的两个界面abab和和cdcd时，时，不慎碰了玻璃砖，使他向不慎碰了玻璃砖，使他向abab方向平移了一些，如图甲所示，方向平移了一些，如图甲所示，其后
15、的操作都正确，但画光路图时，将折射点确定在其后的操作都正确，但画光路图时，将折射点确定在abab和和cdcd上，则测出的上，则测出的n n值将怎样变化？值将怎样变化？abcdabcd思维拓展题思维拓展题2 2教学过程教学过程（2 2）乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的）乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的abab和和cdcd都比实际侧面向外平移了一些，如图乙所示，以后都比实际侧面向外平移了一些，如图乙所示，以后的操作均正确，画光路图时将入射点和折射点都确定在的操作均正确，画光路图时将入射点和折射点都确定在abab和和cdcd上，则测出的上，则测出的n n值将如何变化？值将如何变化？abcda
16、bcd思维拓展题思维拓展题2 2教学过程教学过程思维拓展题思维拓展题2 2教学过程教学过程3 3 某校开展研究性学习某校开展研究性学习, ,某研究小组根据光学知识某研究小组根据光学知识, ,设计了一个测设计了一个测液体折射率的方法，如图所示，一圆柱形容器内装满某种透明的液液体折射率的方法，如图所示，一圆柱形容器内装满某种透明的液体，先用一刻度尺先测出容器的内径为体，先用一刻度尺先测出容器的内径为9cm9cm，再将刻度尺沿右筒壁，再将刻度尺沿右筒壁竖直插入圆筒中，用眼睛在竖直插入圆筒中，用眼睛在A A点刚好同时看到刻度尺在液体中点刚好同时看到刻度尺在液体中0cm0cm的刻度和液面上的刻度和液面上17cm17cm刻度在液体中成的像刻度在液体中成的像, ,试试(1)(1)作出光路图，（作出光路图，（2 2）计算这种液体的折射率为多大。）计算这种液体的折射率为多大。( (容器右侧为容器右侧为刻度尺的正视图刻度尺的正视图) )。六：作业布置六：作业布置书写实验报告和完成练习书写实验报告和完成练习
