创 设

情 境

新 课

引 入

表演小魔术：

揭开魔术箱上的盖布，看到红色脸谱

头像；向魔术箱内注水，脸谱变成蓝色； 这是为什么呢？

观看魔术

悬疑激趣，把学

生 快速 带 入 课

堂，为后面全反

射棱镜的应用埋

下伏笔

认 识 两 种

介 质

展示当地三个代表性建筑物图片和常见 介质的折射率， 引导学生得出折射率的大 小和建筑物的高低一样， 都具有相对性， 从而得出界定光密和光疏介质的标准是

折射率的相对大小。

问题： 水和玻璃相对于空气是什么介质？

思考问题并回答光密 介质和光疏介质具有 相对性；观察不同介 质折射率的大小回答 玻璃和水相对于空气

是光密介质

通过生活中常见 的情景类比新知 识，引导学生体 会类比法在物理

学习中的重要性

探 究 全 反 射 现   象 及 其 发 生 的

条 件

回顾： 光从玻璃射向空气及从空气射向玻

璃时发生的现象。

引导 1：在上面两种情况下，猜想如果逐

渐增大入射角会有什么现象发生？

活动 1：实验探究光射向空气与玻璃或水

的界面时， 不断增大入射角发生的现象。

实验准备： 介绍提供的实验器材， 提醒实

验中注意的事项并及时记录实现现象。

学生分组探究， 教师实时点拨。

教师拍照上传小组实验记录到大屏幕。

肯定学生代表的展示和总结，并询问学生

有没有记录折射光刚消失时的入射角度。

展示：光从玻璃、水射向空气时， 折射光

消失， 只有反射光的图片

引导 2：光从玻璃射向空气、从水射向空 气， 当入射角增大到某一角度时，都发生 了折射光消失， 只有反射光的现象， 同学

们有没有其他的思考或者疑惑？

对学生提出的质疑给予肯定和赞扬。

学生思考并猜想

分组实验、观察、记

录、体验

小组代表展示记录的 实验现象并初步得出

实验结论

质疑：如果光射向玻 璃和水的界面时，增 大入射角会不会发生

相同的现象呢？

学生经历全反射 现 象发 现 的 过 程，并体会到这 种现象的发生不 只是光从玻璃射

向空气。

临界角实验可测 量，也可以计算， 为分析全反射棱 镜对光路改变伏

笔

引发学生思考和 质疑，这是科学 思维的重要素养

之一

探 究 全 反 射 现   象 及 其 发 生 的

条 件

引导 3：能否根据桌子上提供的器材设计

一个实验回答他的质疑呢？

对学生展示的方案进行评估和表扬。

活动 2：实验探究光射向玻璃与水的界面

时，不断增大入射角所发生的现象。

实验准备： 提醒实验操作注意事项和步

骤、及时点拨

展示： 光分别从玻璃、水射向空气、玻璃 射向水时出现折射光消失只有反射光的

实验图片。

引导 4：启发同学们概括三个实验共同的

特征。

总结： 不只是课堂上所做的这些实验，大 量的科学实验表明， 光由光密射向光疏介 质时， 如果入射角增大到某一角度时， 都 会发生折射光消失， 只有反射光的现象， 把这种现象成为全反射现象。把折射角等

于 900 时的入射角称为全反射的临界角。

引导 5：归纳全反射现象发生条件 ：光由 光密介质射向光疏介质，入射角大于等于

临界角。

引导 6：在实验中我们实时记录了光由玻 璃射向空气时的临界约为 420 ， 如果我们 知道了介质的折射率，如何计算发生全反

射的临界角呢？

活动 3：计算光由玻璃射向空气时发生全

发射的临界角。

引导 7：如果知道了全反射的临界角，可 通过测量临界角来测定某些材料的折射

率，在科研和技术上常用此方法。

全反射现象与生活紧密相连，在生活中也

有着广泛的应用。

学生设计实验方案并 展示：半圆玻璃砖放 入半圆水槽的中间， 让光源对准玻璃与界 面的圆心入射，增大 入射角 就可 观 察现

象。

学生进行分组实验并 展示实验结果：光从 玻璃射向水时，随着 入射角增大，出现了 折射光消失，只有反

射光的现象。

学生发现：光都是由 光密 射向 光疏 介质 的，当入射角增大到 某一角度时，折射角 都等于 900，折射光消

失，只有反射光。

计算、展示、总结

通过学生分组实 验，培养学生的 观察能力，交流 能力、概括归纳 能力，提高科学

思维。

学生经历基于经 验事实建构物理 概念的抽象概括 过程，对上面探 究过程中的初步 结论进行检验和

修正。

计算玻璃的临界 角为后面光在全 反射棱镜中光路 改变90和 180度 的原因分析做好

铺垫。

全反

射现

象的

应用

全反射棱镜

展示： 自行车尾灯， 让学生辨认，灯光照

时特别亮。

问题：观察自行车尾灯的构造有什么特 点？（桌子上提供截面为等腰直角三角形

的玻璃棱镜）

活动 4：光垂直这种棱镜的斜边和直角边

入射， 观察现象并分析原因。

教师介绍全反射棱镜的特点以及在精密

光学仪器中的应用。

揭秘小魔术： 再现魔术视频，展示容器的 构造模型图：由两个截面为等腰直角三角 形的水槽组成， 中间有缝隙，槽中注满水， 类似两个全反射棱镜，后面和左面图片反 射的光传播方向改变 900 ，正面看到不开 心的女孩， 缝隙中加水， 光路不再改变，

正面看到开心的女孩。

引导 8：魔术中向水槽内注水时，有什么

发现？

光导纤维

全反射还有哪些应用呢？

 问题： 如何把输出端载有声音的激光信号传到另一端呢？

展示： 教室内最大的全反射棱镜，

引导 9：这个棱镜是否能实现两端信号的 连接呢？载有声音视频等的激光信号要 传播更远或者更加曲折的距离， 全反射棱 镜在信号传输中的使用有局限性，怎么办

呢？

观察、发现、展示、 表达， 自行车尾灯由 很多形状为等腰直角

三角形棱镜构成。

实验、观察、展示。 解释光路发生如此改 变的原因以及自行车

尾灯构造原因。

观察、思考、揭秘

学以致用

观察到水中有气泡很

明亮， 并分析原因。

学生思考用到全反射

棱镜

通过引导学生观 察常见的尾灯构 造， 实验和分析 全反射棱镜对光 路的改变，让学 生感受物理科技

与生活的联系。

当掌握了丰富的 科 学文 化 知 识 时，魔术不再神 秘，体会科学知

识的重要性。

引导学生从物理 学视角解释自然 现象，感受科学

的魅力。

已有知识解决新 问题时遇到了困 难，激发探索新

知的欲望

全反

射现

象的

应用

演示 1：水流导光

演示 2：弯曲的软玻璃导光

如果在夜晚，有很多这样弯曲的细玻璃丝 或者水流放在一起做一些造型， 用七彩光

照射它，会是一个什么样的画面呢？

展示： 七彩瀑布音乐喷泉和各种造型的纤

维灯饰图片。

问题： 弯曲的水流和软玻璃难道让光不沿

直线传播了吗？

展示： 实验近距离拍摄图片

光在水流和弯曲的玻璃内部呈锯齿形，确

实是发生了全反射现象。

展示： 物理学家高锟、光纤、光缆图片，

引出光纤

演示 3：将光缆连接在信号传输装置的一

端，学生听到音乐。

介绍光纤通信以及光纤在医学上的应用。

引导 10：光纤要能够实现在通信、医学、

艺术装饰上的应用， 构造有什么特点?

展示： 光纤结构图， 引导学生分析内外两

层材料的折射率关系。

观察、思考、起疑

想象

分析光发生“弯曲”

的原因

观察光纤通信

了解光纤的构造及导

光原理

实验现象和原有 认知发生了冲突 --光发生了“弯 曲”引发学生思

考

多张美轮美奂的 图片让学生感受 科 技之 光 的 魅

力。

学生目睹光纤可 以 作为 通 讯 手 段，体会光导纤 维的神奇，以及 对社会经济生活 的重大影响，感 受 物理 的 实 用 性，提高学生对   物理的学习兴趣 以及分析解决问

题的能力。

课堂

总结

课外

探究

总结本节所学内容

课外探究作业：

1.科学探究：搜集生活和大气中常见的

全反射现象

2.利用全反射现象设计一个小魔术

3.查阅 “光纤之父 ”高锟及光纤通信相

关资料。

以小组为单位任选 1 项作业，下节课展示

交流

形成知识体系

作业布置充满趣 味性，学以致用， 培养动脑动手习 惯，关注科技发

展。

结束

播放视频： 今日榜样—高锟

光纤在通信中的应用、高锟研究光纤历

程、对社会的巨大贡献、放弃专利的高尚

品德。

教师结语：

通过本节课的学习， 我们进一步体会到物 理和生活的紧密联系，感受到科技之光的 魅力， 物理科技带给生活的巨大改变， 高 锟对社会的伟大贡献和他高尚的品德是 不是也深深打动了我们呢？ 希望同学们 树立远大理想，   努力学习科学文化知识， 为建设科技强国，让我们的生活变得更美

好而贡献青春和智慧！

学生观看视频

学生认同

通过视频观看， 更进一步体会科 技改变生活，进 一步了解伟大科 学家的贡献和高 尚的品德，激发 学 生学 习 的 热   情，鼓励其以高 锟为榜样，自觉 承担社会发展的

责任。