《光的偏振》學(xué)歷案一、教材信息教材版本：教科版冊(cè)別：選修23章節(jié)：第三章光的干涉、衍射和偏振課文標(biāo)題：光的偏振二、學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能目標(biāo)1、學(xué)生能夠理解偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象，就像一個(gè)獨(dú)特的“身份標(biāo)識(shí)”。能說出自然光和偏振光的區(qū)別，自然光就像是一群無組織的“散兵游勇”，各個(gè)方向的光振動(dòng)都有；而偏振光則像是經(jīng)過訓(xùn)練，只在特定方向振動(dòng)的“正規(guī)軍”。2、掌握偏振光的產(chǎn)生方式，知道可以通過偏振片或者反射、折射來產(chǎn)生偏振光。例如，把偏振片想象成一個(gè)神奇的“光篩子”，只允許特定方向振動(dòng)的光通過。3、能夠解釋一些與偏振光相關(guān)的日?，F(xiàn)象，如立體電影的原理，就像是戴上了能識(shí)別偏振光的“魔法眼鏡”，讓我們看到了奇妙的立體畫面。（二）過程與方法目標(biāo)1、通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如偏振片對(duì)光的作用實(shí)驗(yàn)，提高觀察能力和邏輯思維能力。在觀察過程中，就像偵探尋找線索一樣，找出自然光和偏振光的不同之處。2、學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)際問題，培養(yǎng)知識(shí)遷移能力。從課堂上的偏振知識(shí)，遷移到解釋生活中的偏振現(xiàn)象，就像把在學(xué)校學(xué)到的武功運(yùn)用到江湖中一樣。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)1、體驗(yàn)物理知識(shí)與生活的緊密聯(lián)系，感受物理學(xué)科的魅力。發(fā)現(xiàn)原來物理就在身邊，不是那么高深莫測，從而提高對(duì)物理學(xué)科的興趣。2、培養(yǎng)科學(xué)探究的精神，在探索偏振現(xiàn)象的過程中，不怕困難，勇于嘗試新的方法。三、學(xué)習(xí)重難點(diǎn)（一）學(xué)習(xí)重點(diǎn)1、偏振現(xiàn)象的概念理解，這是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，就像蓋房子的基石。2、自然光和偏振光的區(qū)別與聯(lián)系，這是理解偏振現(xiàn)象的關(guān)鍵。（二）學(xué)習(xí)難點(diǎn)1、對(duì)偏振光產(chǎn)生原理的深入理解，需要一定的空間想象能力和抽象思維能力。2、用偏振知識(shí)解釋復(fù)雜的生活現(xiàn)象，如某些晶體的光學(xué)特性與偏振的關(guān)系。四、學(xué)習(xí)過程（一）課前預(yù)習(xí)1、閱讀教材相關(guān)內(nèi)容學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)，要像探險(xiǎn)家探索未知地域一樣，仔細(xì)閱讀教材中關(guān)于光的偏振的部分。標(biāo)記出不理解的地方，例如偏振片的工作原理等?？梢院唵蔚刂谱饕粋€(gè)思維導(dǎo)圖，把自然光、偏振光、偏振片等概念及其關(guān)系梳理一下，哪怕只是一個(gè)很簡單的框架，也有助于在課堂上更好地理解。2、查找生活中的偏振現(xiàn)象布置任務(wù)讓學(xué)生尋找生活中的偏振現(xiàn)象，如汽車玻璃上的貼膜、一些攝影濾鏡等?？梢宰寣W(xué)生用手機(jī)拍下來或者記錄下發(fā)現(xiàn)的地點(diǎn)、現(xiàn)象等信息。（二）課堂學(xué)習(xí)1、導(dǎo)入（5分鐘）教師展示一些偏振光的奇妙圖片，比如通過偏振光拍攝的美麗的藍(lán)天和白云，還有一些立體電影的宣傳海報(bào)等。提問學(xué)生：“同學(xué)們，你們看這些圖片有什么特別之處？你們想知道這些奇妙的視覺效果是怎么產(chǎn)生的嗎？”引起學(xué)生的好奇心，就像魔術(shù)師在表演前吊起觀眾的胃口一樣。2、新知識(shí)講解（20分鐘）講解偏振現(xiàn)象的概念教師先從機(jī)械波的偏振類比到光波的偏振。拿一根繩子，一端固定，另一端上下抖動(dòng)產(chǎn)生橫波，再演示只有沿某個(gè)方向振動(dòng)的橫波才能通過一個(gè)有狹縫的木板，就像光只有沿特定方向振動(dòng)才能通過偏振片一樣。然后引出偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象，光波也是橫波，所以有偏振現(xiàn)象。用生動(dòng)的語言解釋自然光和偏振光：“同學(xué)們，自然光就像一群自由散漫的小粒子，它們?cè)诟鱾€(gè)方向上振動(dòng)得亂七八糟。而偏振光呢，就像是被老師整頓過的隊(duì)伍，只在一個(gè)特定的方向上振動(dòng)?！苯榻B偏振光的產(chǎn)生演示偏振片對(duì)自然光的作用。拿出兩個(gè)偏振片，讓自然光先通過一個(gè)偏振片，再通過第二個(gè)偏振片。轉(zhuǎn)動(dòng)第二個(gè)偏振片，讓學(xué)生觀察光強(qiáng)的變化。解釋說：“第一個(gè)偏振片就像一個(gè)守門員，只讓特定方向振動(dòng)的光通過，第二個(gè)偏振片就像一個(gè)挑剔的檢查員，如果它的方向和第一個(gè)一致，光就能順利通過，如果不一致，光就很難通過啦?！焙唵谓榻B反射和折射產(chǎn)生偏振光的原理?？梢杂貌Ａ图す夤P做一個(gè)簡單的演示，讓學(xué)生看到反射光和折射光的偏振情況。3、小組討論（15分鐘）將學(xué)生分成小組，每組4~6人。給出一些關(guān)于偏振現(xiàn)象的問題進(jìn)行討論，例如：“如果沒有偏振片，我們還能產(chǎn)生偏振光嗎？有哪些方法？”“在我們生活中，除了前面提到的偏振現(xiàn)象，還有哪些地方可能用到了偏振光的知識(shí)？”每個(gè)小組要選出一個(gè)代表，負(fù)責(zé)記錄小組討論的結(jié)果，就像小組的秘書一樣。4、小組匯報(bào)與交流（15分鐘）每個(gè)小組的代表上臺(tái)匯報(bào)本小組的討論結(jié)果。其他小組的同學(xué)可以提問或者補(bǔ)充。教師在這個(gè)過程中要進(jìn)行引導(dǎo)和總結(jié)，把學(xué)生的討論結(jié)果進(jìn)行梳理，加深大家對(duì)偏振知識(shí)的理解。5、課堂實(shí)驗(yàn)（20分鐘）教師組織學(xué)生進(jìn)行一個(gè)簡單的偏振光實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材：偏振片、自然光光源（可以是手電筒）、有反射面的物體（如鏡子）。實(shí)驗(yàn)步驟：讓自然光直接照射到墻上，觀察光強(qiáng)。在光源和墻之間插入一個(gè)偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片，觀察光強(qiáng)的變化。用鏡子反射自然光，然后在反射光的路徑上插入偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片，觀察光強(qiáng)的變化。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，教師要巡回指導(dǎo)，確保學(xué)生正確操作，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的原因。6、課堂總結(jié)（5分鐘）教師和學(xué)生一起回顧本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容，包括偏振現(xiàn)象的概念、自然光和偏振光的區(qū)別、偏振光的產(chǎn)生等。強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)，如偏振片的作用原理、偏振現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用等。（三）課后鞏固1、書面作業(yè)基礎(chǔ)題：描述自然光和偏振光的主要區(qū)別。（答案：自然光在垂直于傳播方向的平面內(nèi)沿各個(gè)方向振動(dòng)，偏振光只在特定方向振動(dòng)。）如何用偏振片區(qū)分自然光和偏振光？（答案：讓光垂直通過偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片，如果光強(qiáng)不變則為自然光，如果光強(qiáng)有變化則為偏振光。）提高題：解釋為什么在拍攝水面下的景物時(shí)，加一個(gè)偏振鏡可以減少反射光的干擾。（答案：水面的反射光是偏振光，偏振鏡的偏振方向與反射光的偏振方向垂直時(shí)，可以阻擋大部分反射光，從而減少反射光的干擾。）2、拓展作業(yè)讓學(xué)生查找資料，了解偏振光在現(xiàn)代科技中的更多應(yīng)用，如光纖通信、液晶顯示等。然后寫一篇300~500字的小短文介紹這些應(yīng)用，要求語言通順，能夠準(zhǔn)確地描述偏振光在其中的作用原理。3、實(shí)踐作業(yè)讓學(xué)生利用偏振片制作一個(gè)簡單的小裝置，如一個(gè)可以觀察偏振光的小盒子?？梢栽诤凶永镅b上一個(gè)小光源和兩個(gè)偏振片，通過轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片來觀察光強(qiáng)的變化。下節(jié)課帶到課堂上來展示和分享制作過程及原理。五、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)（一）課堂表現(xiàn)評(píng)價(jià)（30%）1、參與課堂討論的積極性（10%）積極發(fā)言，提出有價(jià)值的觀點(diǎn)和問題的學(xué)生得8~10分。能夠參與討論，但發(fā)言較少的學(xué)生得4~7分。很少參與討論的學(xué)生得1~3分。2、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性（10%）操作規(guī)范、準(zhǔn)確，能夠正確得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果并能解釋原因的學(xué)生得8~10分。操作基本正確，但存在一些小失誤的學(xué)生得4~7分。操作不規(guī)范，無法得出正確結(jié)果的學(xué)生得1~3分。3、對(duì)課堂知識(shí)的理解程度（10%）通過課堂提問和回答情況來判斷。回答準(zhǔn)確、理解深刻的學(xué)生得8~10分?；卮鸹菊_，但理解有一些模糊的學(xué)生得4~7分?；卮疱e(cuò)誤，對(duì)知識(shí)理解較差的學(xué)生得1~3分。（二）作業(yè)完成情況評(píng)價(jià)（30%）1、書面作業(yè)（20%）答案準(zhǔn)確、書寫工整、步驟完整的學(xué)生得16~20分。答案基本正確，但存在一些小錯(cuò)誤或者書寫不工整的學(xué)生得10~15分。答案錯(cuò)誤較多或者沒有完成作業(yè)的學(xué)生得1~9分。2、拓展作業(yè)（10%）資料查找全面、小短文內(nèi)容豐富、原理描述準(zhǔn)確的學(xué)生得8~10分。資料查找較少、內(nèi)容簡單、原理描述基本正確的學(xué)生得4~7分。沒有完成拓展作業(yè)或者內(nèi)容與要求相差較大的學(xué)生得1~3分。（三）實(shí)踐作業(yè)評(píng)價(jià)（40%）1、創(chuàng)意和設(shè)計(jì)（10%）小裝置有獨(dú)特的創(chuàng)意，設(shè)計(jì)合理的學(xué)生得8~10分。創(chuàng)意一般，設(shè)計(jì)基本合理的學(xué)生得4~7分。缺乏創(chuàng)意，設(shè)計(jì)不合理的學(xué)生得1~3分。2、制作工藝（10%）