PAGE1-1.整體設(shè)計思路（教學(xué)設(shè)計的思路與學(xué)習(xí)價值分析）依據(jù)物理概念的形成過程，以試驗現(xiàn)象探討為主線進行教學(xué):直觀感受→引導(dǎo)學(xué)生探究、質(zhì)疑→經(jīng)過分析形成假設(shè)→學(xué)生探究性試驗驗證猜想→通過概括形成概念→深化學(xué)問加以應(yīng)用。通過學(xué)生間的探討、動手、合作及歸納，使學(xué)生對全反射的概念和條件的理解更加精確、豐富和全面。最終通過全反射的應(yīng)用，實現(xiàn)學(xué)問延長，開拓學(xué)生的視野，浸潤科學(xué)推理論證的科學(xué)思維，培育提出問題、說明、溝通和合作的科學(xué)探究實力，滲透科學(xué)看法和社會責(zé)任的核心素養(yǎng)。2.目標設(shè)計（指向?qū)W生素養(yǎng)發(fā)展的目標設(shè)計）通過VR體驗和試驗，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的愛好，養(yǎng)成良好的科學(xué)看法；通過理論探究和試驗探究，相識光的全反射現(xiàn)象，理解全反射的條件和臨界角的概念，培育科學(xué)推理、科學(xué)論證的科學(xué)思維，培育視察、分析、解決問題的實力；通過30°和60°的量化過程，鞏固折射定律，滲透量變引起質(zhì)變的辯證思想，建立不同問題間的聯(lián)系與差異。通過解決邏輯困惑的過程，滲透質(zhì)疑創(chuàng)新的科學(xué)思維，提出問題、收集證據(jù)、溝通評估的科學(xué)探究精神，潤透學(xué)科本質(zhì)和科學(xué)看法。通過說明生活中的現(xiàn)象，理解臨界角的概念并能定量應(yīng)用；初步了解光纖的工作原理，開闊視野，緊密聯(lián)系現(xiàn)代科技和社會問題，滲透社會責(zé)任；3.學(xué)習(xí)內(nèi)容分析（教學(xué)內(nèi)容及內(nèi)容結(jié)構(gòu)分析，重點難點分析）“全反射”是人教版中學(xué)物理新課標教材《選修3-4》第十三章《光》第2節(jié)的內(nèi)容，這一節(jié)是在學(xué)生學(xué)習(xí)了光的反射、光的折射之后編寫的，是反射和折射的交匯點。本節(jié)從光的折射入手，在直線傳播、反射、折射學(xué)問的基礎(chǔ)上，進一步理解和應(yīng)用折射定律和折射率，探討了光發(fā)生全反射的條件以及相應(yīng)的應(yīng)用。全反射現(xiàn)象探討，既是對反射和折射學(xué)問的鞏固與深化，又為下一節(jié)“幾種光具對光路的限制作用試驗”的學(xué)習(xí)作了鋪墊。全反射現(xiàn)象及發(fā)生全反射的條件是本章的重點，也是本節(jié)的重點。全反射現(xiàn)象與人們的日常生活以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)，體現(xiàn)了課堂學(xué)問與生產(chǎn)、科技的緊密聯(lián)系，是實現(xiàn)課堂學(xué)問學(xué)習(xí)走向課外、走向生產(chǎn)、走向科技的重要教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)STS思想。所以，學(xué)習(xí)這部分學(xué)問有著重要的現(xiàn)實意義。1、重點：（1）全反射條件；（2）臨界角的概念及其應(yīng)用。2、難點：臨界條件時的光路圖及應(yīng)用。4.學(xué)情分析（學(xué)生現(xiàn)狀與需求分析）1.學(xué)問層面：在初中學(xué)生已經(jīng)初步了解光的反射和折射現(xiàn)象，而且通過本章第一課時的學(xué)習(xí)，可以定量的運用折射定律和折射率解決一些問題。2.實力層面：我校高二學(xué)生具有很好的學(xué)習(xí)理解實力，能通過視察從情境中提取信息，將信息與學(xué)習(xí)過的學(xué)問進行對應(yīng)。能將內(nèi)化的學(xué)問應(yīng)用到比較熟識的物理情境中解決問題。在老師的引導(dǎo)下敢于探究。3.學(xué)生的思維障礙學(xué)生對物理現(xiàn)象和學(xué)問的理解、推斷、分析和推理經(jīng)常表現(xiàn)出肯定的主觀性、片面性和表面性，分析解決問題偏于感性，運用幾何學(xué)問解決物理問題較為困難。4.教學(xué)策略：通過直觀、感性的演示試驗和學(xué)生試驗，理性的假設(shè)猜想和科學(xué)推理，實現(xiàn)從感性認識到理性相識的飛躍，通過“設(shè)疑→猜想→試驗→分析→結(jié)論→應(yīng)用”的探討過程突破重難點。通過畫光路圖的方式幫助理性的分析解決問題。5.教與學(xué)的過程設(shè)計（課堂教與學(xué)的每個步驟的情境任務(wù)及其意圖分析）教學(xué)環(huán)節(jié)老師為主的活動學(xué)生為主的活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)一：現(xiàn)象情境導(dǎo)入新課【美景觀賞】彩簾水幕噴泉夜景【演示試驗】模擬彩簾水幕試驗—水流導(dǎo)光。引發(fā)思索：光為什么會沿彎曲的水流傳播？光的傳播過程？觀賞美景視察試驗思索問題激發(fā)學(xué)習(xí)愛好，學(xué)生體會到物理與美的有機結(jié)合。體會“原來美可以如此簡潔?！睘橄嘧R光導(dǎo)纖維做鋪墊。現(xiàn)象激發(fā)疑問:“光的傳播過程?環(huán)節(jié)二：學(xué)問回顧假設(shè)猜想【學(xué)問鞏固】一束光從空氣中斜射到與玻璃的分界面處，入射角與折射角相比，哪個角較大？若已知玻璃的折射率為1.5，入射角為30°和60°，如何求此時的折射角？【制造邏輯困惑】光再從玻璃斜射到與空氣的分界面處，入射角為30°和60°，求出對應(yīng)的折射角？【引發(fā)猜想】當光從玻璃斜射入空氣，入射角為60°時折射角的正弦值大于1，可能是什么緣由造成這樣的邏輯困惑？【學(xué)以致用】用現(xiàn)有學(xué)問解決問題①；【邏輯困惑】在解決問題②的時候出現(xiàn)困惑：計算出折射角的正弦值大于1，出現(xiàn)了與數(shù)學(xué)常識相悖的狀況，嘗試解決的過程中大膽猜想?！炯僭O(shè)猜想】說出自己對“折射角正弦值大于1”的猜想。對上節(jié)課內(nèi)容鞏固，為后面全反射現(xiàn)象和條件、臨界角計算做鋪墊。通過邏輯困惑引發(fā)認知沖突，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。滲透全反射的理論探究驗證過程。通過畫光路圖，培育抽象思維實力。環(huán)節(jié)三：學(xué)生試驗驗證猜想【供應(yīng)試驗器材】激光筆、半圓形玻璃磚、量角器、A3白紙。【試驗任務(wù)】1.漸漸增大入射角，視察兩次試驗并比較兩次試驗現(xiàn)象的相同點和不同點？2.視察到的現(xiàn)象如何說明折射角正弦值大于1？【做試驗】試驗a：一束激光從空氣射向半圓形玻璃磚的直邊圓心。試驗b：一束激光對準圓心從空氣射向半圓形玻璃磚的半圓面?！疽暡煸囼灒瓿稍囼炄蝿?wù)，驗證猜想】學(xué)生試驗，可以獲得直觀感受，能充分揭示出全反射的本質(zhì)特點。滲透量變引起質(zhì)變的辯證思想，加深對全反射現(xiàn)象產(chǎn)生條件的理解?；钴S課堂氣氛，學(xué)生的主觀能動性得到發(fā)揮，完成“假設(shè)-試驗-結(jié)論”的學(xué)習(xí)探究過程。環(huán)節(jié)四：總結(jié)結(jié)論學(xué)問新授【畫龍點睛】對學(xué)生的結(jié)論進行總結(jié)，引出“全反射”、“臨界角”的概念。【引發(fā)思索、規(guī)律推廣】須要滿意什么條件才會發(fā)生全反射現(xiàn)象？【總結(jié)現(xiàn)象】依據(jù)試驗中看到的現(xiàn)象，總結(jié)出全反射現(xiàn)象和條件。【理論推理】由玻璃射向空氣的結(jié)論推廣到光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)。推導(dǎo)臨界角的表達式?！菊f明緣由】說明“折射角的正弦值大于1”的緣由；說明“光沿彎曲的水流傳播”緣由。通過對試驗現(xiàn)象的探討，發(fā)覺其物理規(guī)律，再上升為理論。提升語言表達、歸納總結(jié)的實力。在視察中猜想，在操作中驗證，在思索中發(fā)覺，在溝通中完善。環(huán)節(jié)五：學(xué)以致用學(xué)問升華【演示試驗】滿天星玩具光纖；放大版滿天星；光導(dǎo)纖維?！疽l(fā)思索】如何說明看到的現(xiàn)象？若光導(dǎo)纖維的折射率為n，在端面上入射光滿意什么條件，才能使光在光導(dǎo)纖維中不斷發(fā)生全反射，從一端傳到另一端？（要求：畫出光路圖。）生活中還有哪些全反射現(xiàn)象？【VR觀賞】當然生活中的一些現(xiàn)象可能要更困難，須要我們不斷學(xué)習(xí)。【視察演示，說明現(xiàn)象】體會光導(dǎo)纖維與“滿天星”“水流導(dǎo)光”的本質(zhì)是相同的?！径繎?yīng)用】臨界角的定量應(yīng)用?！旧钪袘?yīng)用舉例】水晶燈光纖通信等?！綱R觀賞】觀賞生活中一些全反射現(xiàn)象：空中樓閣、公路蜃景等。體會物理與美的有機結(jié)合，物理就在身邊。通過滿天星深化對彩簾水幕和全反射的理解，通過放大版的滿天星，直觀視察光的傳播，為光導(dǎo)纖維的理解做鋪墊，光路說明現(xiàn)象。通過列舉生活中的現(xiàn)象和說明生活中現(xiàn)象的過程，再現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向生活，實現(xiàn)學(xué)問再運用。通過不同的方式進入同一學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而獲得對學(xué)習(xí)內(nèi)容更加全面而深化的理解。通過視覺上的震撼刺激，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望。環(huán)節(jié)六：課程小結(jié)效果評價【課程小結(jié)】物理之美不止于感動，更在于感悟。感動于我們四周的美妙，感悟于美妙背后的物理原理?！拘Чu價】課堂視察量表課后作業(yè)【學(xué)以致用】1.列舉并說明生活中的“全反射”有關(guān)現(xiàn)象。2.說明“空中樓閣”現(xiàn)象，嘗試簡潔畫出原理的光路示意圖；3.假如你是一條魚，你眼中“岸上的世界”是什么樣子的？畫出光路圖，定量化?！菊n外延長】查閱資料：光導(dǎo)纖維在各領(lǐng)域的應(yīng)用。通過作業(yè)，感受人類的相識仍在不斷前進。注意視察生活中的物理現(xiàn)象。加深鞏固學(xué)習(xí)成果，并能對本節(jié)內(nèi)容學(xué)以致用。浸潤科學(xué)看法和科學(xué)責(zé)任。板書設(shè)計全反射【主板書】全反射現(xiàn)象臨界角：SinC=1/n三．條件：1.光密射向光疏；2.入射角大于等于臨界角。四．應(yīng)用：光導(dǎo)纖維【副板書】解：SinC=1/n，Sini=,i≤arcsin6.教學(xué)設(shè)計特色分析（教學(xué)設(shè)計的特色或個人風(fēng)格分析）從現(xiàn)象到本質(zhì)，再從本質(zhì)到現(xiàn)象，體現(xiàn)學(xué)科特點；假設(shè)—驗證—結(jié)論的思維過程，體現(xiàn)學(xué)科方法；理論推理與試驗探究相輔相成，體現(xiàn)認知規(guī)律；學(xué)習(xí)形式多樣化突破重難點，提升思維深度。7.實踐反思（生成性成果與詳細問題及改進措施）本節(jié)課依據(jù)學(xué)生的認知規(guī)律進行教學(xué)，理論推導(dǎo)和學(xué)生試驗的交替進行，兩個試驗的對比，更簡潔揭示出全反射現(xiàn)象及其產(chǎn)生的條件，并從學(xué)生的親自動手試驗中，合作歸納出全反射概念，使學(xué)生體會到人們探究自然規(guī)律的過程：提出假設(shè)──試驗驗證──得出結(jié)論。教學(xué)表明，這樣做有利于學(xué)生理解全反射概念，獲得概念形成的方法，整個教學(xué)過程體現(xiàn)新課程的核心素養(yǎng)，也體現(xiàn)了新課程的理念：注意科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化；突出從生活走向物理，從物理走向社會。眾多來源于生活的事例、圖片及VR技