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案例:
一道光学题及小萧同学的解答如下所示:
题目:光从玻璃射入空气的传播方向如图所示。请根据所给图示标出玻璃与空气的分界面、法线、入射角和折射角。
解:设α为入射角,β为折射角,AB是玻璃和空气的分界面,CD为法线。
问题:
(1)指出小萧同学作业中的错误并分析出错的可能原因。(5分)
(2)针对小萧同学的解答,设计一个教学片段,帮助学生掌握解答此类问题的正确思路与方法。(15分)
一道光学题及小萧同学的解答如下所示:
题目:光从玻璃射入空气的传播方向如图所示。请根据所给图示标出玻璃与空气的分界面、法线、入射角和折射角。
解:设α为入射角,β为折射角,AB是玻璃和空气的分界面,CD为法线。
问题:
(1)指出小萧同学作业中的错误并分析出错的可能原因。(5分)
(2)针对小萧同学的解答,设计一个教学片段,帮助学生掌握解答此类问题的正确思路与方法。(15分)
参考答案
参考解析
解析:(1)小萧同学的错误在于:受光从光疏介质进入光密介质传播方向的影响,错误地判断为AB为分界面。CD为法线,从而入射角、折射角判断错误。
出错的可能原因:此题是光从玻璃射入空气,也就是光从光密介质进入光疏介质,而该同学可能是没有掌握光从光密介质进入光疏介质的传播特点,没有理解光的折射规律的实质。
(2)教学片段的设计
教师:小萧,你先认真读题。考虑一下,玻璃和空气,哪个是光疏介质,哪个是光密介质 学生:玻璃是光密介质,空气是光疏介质。
教师:很好,这就是解决光的折射题型时的突破口,再思考一下,光从光密介质进入光疏介质时,其传播有哪些特点
学生:哦,我知道了,光从光密介质进入光疏介质发生折射时,入射角一定小于折射角。教师:看一下题中给出的图,先判断出玻璃与空气的分界面。
学生:如果分界面是AB的话,入射角就大于折射角了,所以分界面是CD。教师:非常好,那现在你可以判断出法线、入射角和折射角了吗
学生:可以,我已经明白了。AB是法线,α为入射角,β为折射角。老师,你看这样对吗
教师:正确。你可以总结一下做光的折射题时应该注意什么问题吗
学生:首先要判断光是从光密介质进入光疏介质,还是从光疏介质进入光密介质,然后根据光的传播特点画出光路图。
教师:你总结得很好。解题时注意归纳解题方法是非常重要的,会有事半功倍的效果。
出错的可能原因:此题是光从玻璃射入空气,也就是光从光密介质进入光疏介质,而该同学可能是没有掌握光从光密介质进入光疏介质的传播特点,没有理解光的折射规律的实质。
(2)教学片段的设计
教师:小萧,你先认真读题。考虑一下,玻璃和空气,哪个是光疏介质,哪个是光密介质 学生:玻璃是光密介质,空气是光疏介质。
教师:很好,这就是解决光的折射题型时的突破口,再思考一下,光从光密介质进入光疏介质时,其传播有哪些特点
学生:哦,我知道了,光从光密介质进入光疏介质发生折射时,入射角一定小于折射角。教师:看一下题中给出的图,先判断出玻璃与空气的分界面。
学生:如果分界面是AB的话,入射角就大于折射角了,所以分界面是CD。教师:非常好,那现在你可以判断出法线、入射角和折射角了吗
学生:可以,我已经明白了。AB是法线,α为入射角,β为折射角。老师,你看这样对吗
教师:正确。你可以总结一下做光的折射题时应该注意什么问题吗
学生:首先要判断光是从光密介质进入光疏介质,还是从光疏介质进入光密介质,然后根据光的传播特点画出光路图。
教师:你总结得很好。解题时注意归纳解题方法是非常重要的,会有事半功倍的效果。
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