测定玻璃折射率教学设计(陈晓锋)
《测定玻璃的折射率》教案
《测定玻璃的折射率》教案度，60度，75度，测量出他们对应的折射角分别为：9.8度，19.0度，34.5度，39.4度。
算出他们对应的正弦值，代入表格，算出折射率n分别为：1.524,1.534，1.530，1.521。
取他们的平均值，最后得到玻璃的折射率：n=1.528。
我们也可以采取另一种方式处理数据。
以折射角的正弦值为横坐标，以入射角的正弦值为纵坐标建立坐标系，根据表格中的数据描点、连线。
最后所描绘图线为一条直线，其斜率k即为玻璃的折射率。
4.注意事项（1）玻璃砖应选用宽度较大的，若宽度太小，则测量误差较大。
（2）用手拿玻璃砖时，只能接触玻璃的毛面或棱，不能直接用手触摸玻璃砖的光学面。
（3）严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖界面aa′和bb′，以免划伤玻璃砖。
（4）实验中，玻璃砖在纸上的位置不可移动。
（5）大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每一侧的两枚大头针P1与P2间、P3与P4间的距离应适当大一些，以减小确定光路方向时造成的误差。
（6）实验时，入射角不宜过小，否则会增大测量角度的误差；入射角也不宜过大，因入射角太大时，折射光线太弱。
熟悉本实验需要注意的事项拓展提升1、一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）.现要测定此玻璃的折射率。
给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器。
实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸上画出直线aa′和bb′，aa′表示镀银的玻璃表面，bb′表示另一表面，如图所示。
然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图），用P1、P2的连线表示入射光线。
（1）为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？试在图中标出P3、P4的位置。
（2）然后，移去玻璃砖与大头针。
试在图中通过作图的方法标出光线从空气射入玻璃中的入射角θ1与折射角θ2。
简要写出作图步骤。
测定玻璃的折射率教学设计
《测定玻璃的折射率》教学设计渑池高中赵香华【设计思路】在课堂探究性教学设计中，应以学生的推知规律，学生主动参与为前提，团队合作探究为组织形式，教师的适时指导为引导手段，培养学生自主学习探究问题为重点。
同时结合物理学科以实验为基础的特点，培养学生实验的设计、数据处理、问题分析、归纳总结的能力。
一般探究性课堂教学模式为：讨论提出课题――确定研究方向――研究小组成立――设计探究方法――制定计划任务――协作探究论证――合作交流总结【教学目标】知识目标1、验证光的折射定律2、掌握插针法测折射率的方法能力目标提高实验操作能力和数据处理能力德育目标1、激发学生对物理实验及物理理论学习的兴趣2、培养团体协作和共同面对困难的精神【教法】主体引导法，自学辅导法【学法】小组讨论，阅读教材，小组合作【教具】实验仪器（玻璃砖、量角器、直尺、计算器、木板、图钉、大头针），粉笔，黑板，教材，教案【教学重点】测定两面平行的玻璃砖的折射率【教学难点】测定玻璃折射率的方法的掌握与能力的培养【实验目的】1、验证光的折射定律2、学会测定折射率的方法3、掌握测定两面平行玻璃砖的折射率的基本操作【实验原理】在玻璃砖的上方插两颗大头针P1和P2，在玻璃砖的另一侧观察P1和P2的虚像将在P1′和P2′的位置。
在玻璃砖另一侧插P3和P4两颗大头针，并让它们挡住P1′和P2′（在另一侧观察，可以看到P1′、P2′、P3、P4在一条直线上）。
P1、P2的连线与玻璃砖上边缘交点为O ，P3、P4的连线与玻璃砖上边缘交点为O′，连接O、O′即是玻璃中的折射光线。
测量入射角和折射角，利用折射定律即可得出玻璃的折射率。
【成功经验】学生分组实验，根据探究出来的实验方法，分别进行讨论，实验，论证。
在各课题组制定计划时，教师巡视指导，解决学生所提出的问题，纠正在实验设计及任务分派中的不足。
要求同课题组中每个成员都有任务，相互交流。
在实行中教室讨论气氛活跃，每个学生都尽自己的能力为小组的课题完成添砖加瓦，特别是平时成绩不好的同学，纷纷担起实验设计的任务，享受成功的乐趣。
实验14 测量玻璃的折射率 教案
实验十四测量玻璃的折射率测量玻璃的折射率。
计算玻璃折射率。
如图所示，用插针法确定入射角和折射角，根据n＝sinθ1sinθ2两侧面平行的玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器、刻度尺、铅笔。
1．把白纸用图钉钉在木板上。
2．用刻度尺在纸面上作一条直线aa′，过aa′上一点O作垂直于aa′的线段NN′，再过O点作一条线段AO，并使∠NOA即θ1适当大些。
3．在AO线上竖直地插两枚大头针P1、P2，并使间距适当大些，在白纸上沿直线aa′放上被测玻璃砖。
4．沿玻璃砖的另一个侧面再作一条直线bb′。
5．在玻璃砖的bb′一侧白纸上竖直地插一枚大头针P3，使P3恰好能同时挡住aa′一侧所插的大头针P2、P1的像。
接着，在玻璃砖的bb′一侧再竖直地插一枚大头针P4，使P4能挡住P3本身以及P1、P2的像。
6．标记下P1、P2、P3、P4的位置，移去玻璃砖，拔去大头针，过P3、P4作一条直线O′B，交bb′于O′点，连接OO′就是入射光线AO在玻璃砖内的折射光线，折射角为θ2。
7．用量角器量出入射角θ1和折射角θ2的大小，记入表格内。
8．用上述方法分别测出入射角是15°、30°、45°、60°和75°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记入表格里。
算出各不同入射角时sinθ1sinθ2的值，求出它们的平均值，就是这块玻璃的折射率。
求折射率的四种方法1．计算法：用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，算出不同入射角时对应的sinθ1sinθ2，并取平均值。
2．图像法：多次改变入射角θ1，测出对应的折射角θ2，作sinθ1－sinθ2图像，由n＝sinθ1sinθ2可知图像应为一条过原点的直线，如图所示，其斜率就是玻璃的折射率。
3．辅助线段法：利用直尺作辅助线，测出辅助线的长度，求玻璃的折射率。
如图所示，作辅助线AB垂直于OB，量出AB、OA，作辅助线CD垂直于OD，量出CD、OC，则sinθ1＝ABOA，sinθ2＝CDOC，即可求出：n＝sinθ1sinθ2＝AB·OC OA·CD。
选修3-4《实验：测定玻璃的折射率》教学案
实验测定玻璃的折射率考情分析考试大纲考纲解读实验十四：测定玻璃的折射率、考点知识梳理（一）实验目的： ___________________________________（二）实验原理本实验是利用 插针法”来确定光路。
具体的讲是，用 插 针法”来确定两个界面的入射光线和出射光线， 如图中P 月和 P 3P 4，由入射光线与界面aa 交于图中0点即入射点，出射 光线与界面bb 交于图中0点即为出射点，连接00即是光在 玻璃砖内的折射线，过0点作出法线，用量角器量出入射角i 和折射角r ，如图 所示，利用 _____________ 求出n（三）实验器材玻璃砖，白纸，木板，大头针，图钉，量角器，三角板，铅笔。
、考点知识解读 剖析:（一）、实验步骤：1. 将白纸用图钉按在绘图板上•2. 在白纸上画出一条直线aa '作为界面（线），过aa '上的一点0画出界面的法线NN 并画一条线段A0作为入射光线.3. 把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟 aa '对齐, 画出玻璃砖的另一边NN '0 AJ图 14-14.在直线AO上竖直插上两枚大头针R、P2，透过玻璃砖观察大头针R、P2的像，调整视线方向，直到P2档住R的像.再在观察的这一侧插两枚大头针 P3、巳，使R档住P、P2的像，P4档住P3及R、P2的像，记下P3、P4的位置.5 .移去大头针和玻璃砖，过B、P4所在处作直线0' B，与bb '交于0直线0 ' B就代表了沿A0方向入射的光线通过玻璃砖后的传播方向•6.连接00 '，入射角AON，折射角0' 0 N '.用量角器量出入射角和折射角，从三角函数表中查出它们的正弦值，把这些数据记录在自己设计的表格中•7.用上述方法分别求出入射角分别为30°、45°、600时的折射角，查出它们的正弦值，填人表格中•8.算出不同入射角时的比值也，最后求出在几次实验中所测也的平均 sin sin值，即为玻璃砖折射率的测量值•（二）、注意事项：1.实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，且R和P2之间、P2与0点之间、巳与P4之间、B与0 '之间距离要稍大一些•2.入射角应适当大一些，以减小测量角度的误差.但入射角不宜太大，也不宜太小.3.在操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁光学面.更不能用玻璃砖界面代替直尺画界线.4.在实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变.5.玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5cm以上.若宽度太小，则测量误差较大.（三八 其他数据处理方法 此实验是通过测量入射角和折射角，然后查数学用表，找出入射角和折射角 的正弦值，再代人n 忙 中求玻璃的折射率.除运用此方法之外，还有以下处 sin 理数据的方法： 1.在找到人射光线和折射光线以后，以入射点 0为圆心，以任意长为半径画 圆， 分别与A0 交于C 点，与00 '（或00 '的延长线）交于D 点，过C 、D 两点分别向NN '作垂线，交NN '于C '、 D '，用直尺量出CC '和DD '的长.如图14-3-3所示. + 十 CC' DD' 由于 sin ， sinC0D0 而C0=D0所以折射率msinsi nCC' DD'图 14-2重复以上实验，求得各次折射率计算值，然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测 量值. 2.根据折射定律可得 sin n sin 1 因此有 sin sin n 在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正弦值基础上, 以sin 值为横坐标，以sin 值为纵坐标建立直角坐标系.如图实14-3所示.描数据点，过数据点连线得一条过原点的直线 1 求解图线斜率，设斜率为k ，则k -. n3 / 111故玻璃砖折射率n -k(四八误差来源及分析1. 确定入射光线和出射光线时存在误差2. 测量入射角和折射角时存在测量误差［例题］用三棱镜测定玻璃折射率的实验中，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针 P l 和P 2.然后在棱镜 的另一侧观察，调整视线使 P l 的像被P 2挡住，接着在眼睛 所在的一侧插两枚大头针 P 3和P 4,使P 3挡住P 1、P 2的像, P 4挡住P 3和P l 、P 2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜 轮廓如图所示。
测定玻璃折射率教学设计(陈晓锋)
测定玻璃折射率教学设计湖北天门实验高级中学 陈晓锋物理是一门以实验为基础的学科，因此，实验教学是物理教学中的一个重要环节。
如何在实验教学过程中进行科学探究，调动学生的积极性，让他们主动参与、乐于思考、勤于探究，培养其创新能力，是物理教育工作者一直探索的问题。
一．设计背景：在新课程改革和素质教育的大环境下，如何让学生走出死学的泥潭，如何培养学生的学习兴趣，发散思维能力，探究能力，创新能力和团队合作意识成为当今教育的重点。
物理实验在很多中学都不被重视，原因一，是由于“惯性”，一直以来都不做实验或者很少做实验；原因二，学校硬件跟不上；原因三，由于旧的观念，应试教育的影响，让人们直观的认为学生只要会做题，能拿高分就达到了目的。
以上种种导致了“高分低能”生的出现，导致了学生“只会做题目，不会动手”，让学生陷入死学习的状态，一味地为了做题而做题，从而脱离了实际，学习没有了积极性和主动性，更何谈创造性。
，二．设计意图：《测定玻璃折射率》这个实验难度适中，在历届高考中也频频出现，但如何在上第一节课时就能让学生对之有较高的兴趣并能较好的掌握呢？又如何在理论课的基础上行之有效的培养学生的各种能力？本节课采用“找茬法”既调动了学生的积极性，也使学生很好的掌握了本实验的基本原理方法，更重要的是也亲身“体验”了实验过程，达到了意想不到的效果。
本节课设计的难度适用中等基础的学生群体，对于优等生可适当增加课堂容量。
三．设计过程：授课班级 高二（ ）班，理科普通班教学目标 知识目标 1、掌握插针法测折射率的方法能力目标 提高实验操作能力和数据处理能力德育目标 1、激发学生对物理实验及物理理论学习的兴趣2、培养团体协作和共同面对困难的精神教法 主体引导法，自学辅导法学法 阅读教材，自主探究，小组合作，“找茬法”教学重点 测定两面平行的玻璃砖的折射率教学难点 测定玻璃折射率的方法的掌握与能力的培养实验目的 1、 学会测定折射率的方法2、 掌握测定两面平行玻璃砖的折射率的基本操作授课时间 年 月 日 第 节课实验仪器：玻璃砖、量角器、白纸、铅笔、直尺、计算器、木板、图钉、大头针 （说明：由于新授课过程中实际演示实验学生不便观察实验步骤和现象，故而采用大矩形纸盒代替玻璃砖，以黑板作为“白纸”，以粉笔在黑板上描点代替插针，实验过程模拟进行） 实验原理：用插针法确定出射光线，找出跟入射线相应的折射线；用量角器测出入射角i 和折射角r ；根据折射定律计算出玻璃的折射率γsin sin i n =。
测定玻璃的折射率实验教案
点拨（1）：测入射角和对应的折射角，有人将入射角i用三角板画出特殊角度30°、45°、60°，因取值范围在15°75°之间是可以的，但折射角的数值还是需要量角器来测量。
延长线上截取等长的线段GO和OC，为了减小误差，这线段应尽量大于10厘米，过G、G分别作法线MN的垂线GD和BC，用毫米刻度尺量出GD和BC的长度，则折射率n=GD/BC。
点拨（3）：如图1-3中图甲所示的OP线是一种理想状态，出现图线①则是因入射角i测量值偏大，折射角的测量值反而偏小；出现图线②则可能是因入射角的测量值偏小或折射角的测量值偏大。
从图象直观看出，光由真空（或空气）射入玻璃（或水）中，入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的，且正弦值之比是个常数，这个常数对不同介质是不同的。
点拨（4）：实验对测量结果影响最大的是测量光在玻璃中折射角γ的误差，其误差主要来源是：①玻璃砖的宽度太窄。
②入射角i过大或入射角i过小。
③玻璃砖的两个平行的折射面未与两条平行轮廓线完全重合好。
或因玻璃砖移动，或因画线太粗。
④大头针离玻璃砖偏远，而大头针之间间距偏小。
实验中易混淆的是：入射角与法线的夹角（入射角）和入射线与界面的夹角。
易错的是：入射角与折射角的界面取错，因而代入公式n=sini/sinr的值算错。
易忘的是：大头针P3、P4的位置漏记。
[实验结论]3.对玻璃的入射光线取不同的入射角得到的玻璃的折射率是很接近的，在误差范围内，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
实验变通变通（1）：器材不变，介质不变，形状变。
用一厚度均匀的圆形玻璃做测定玻璃的实验，其简要步骤如下：1.在白纸上做一个与圆形玻璃等半径的圆，定出圆心O，如图1-4所示。
2.将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合。
3.在圆玻璃一侧竖直插上两枚大头针P1和P2。
4.在另一侧竖直插两枚大头针P3和P4，随P3、P4的方向，隔着玻璃观察大头针P3、P4和P2和P5.a.b.c.1.结论：从图′等于入射角变通（1.2.3.接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针4.5.在图1-6上画出所需光路得图1-7。
测定玻璃的折射率讲课稿
测定玻璃的折射率测定玻璃的折射率1. 实验目的(1) 通过实验，掌握光线以一定入射角穿过平行玻璃板的光路规律.(2) 学会对光线在空气中的入射角，在玻璃中的折射角的确定和量度，并根据折射定律计算出玻璃的折射率.2. 实验原理: 当光线以一定的入射角穿过一块两面平行的玻璃砖时，传播方向不变，但是出射方向与入射方向相比有一定的侧移，由图3-178可知，只要能找出跟入射光线AO相对应的出射光线O′B，就能画出折射光线OO′，量出入射角α和折射角γ，根据折射定律n=就可以算出玻璃的折射率了.3. 实验器材:木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔4. 实验步骤(1) 把白纸用图钉钉在木板上.(2) 沿玻璃砖的一个面画一条直线aa′作为界面(如图3-178所示)过aa′上一点O作垂直于aa′的直线NN′作为法线，过O点画一条入射光线AO，使入射角i适当大些.(3) 在AO线上竖直地插两枚大头针P1、P2，在白纸上放上被测玻璃砖，使玻璃砖的一个面与aa′重合.(4) 沿玻璃砖的另一侧面画一条直线bb′.(5) 在玻璃砖的bb′一侧白纸上竖直地立一枚大头针，用眼睛观察调整视线，同时移动大头针P3的位置，使P3恰好能同时挡住玻璃砖aa′一侧所插的大头针P1、P2的像，把此时大头针P3的位置固定，插好.(6) 同样地，在玻璃砖bb′一侧再竖直地插一枚大头针P4，使P4能挡住P3本身，同时也挡住P1、P2的像.(7) 记下P3、P4的位置，移去玻璃砖，拔去大头针，过P3、P4连一条直线BO′交bb′于O′点，连接OO′，OO′就是入射光线AO在玻璃砖内的折射光线，折射角为γ.(8) 用量角器量出入射角i和折射角γ的大小.(9) 改变入射角i，重复上面的步骤再做三、四次，量出相应的入射角和折射角.(10) 算出不同入射角时的值，求出几次实验中的平均值就是玻璃的折射率.5. 注意事项(1) 插针P1与P2、P3与P4的间距要适当地大些，不要靠的太近，选择玻璃砖时其宽度宜大些，这样可减小确定光路方向时出现的误差，提高测量的准确度.(2) 入射角不能太小(接近零度)，也不能太大(接近90°)，因为入射角太小时，折射角就更小，测量的相对误差增大，而入射角太大时，导致反射光太强，折射光太弱，不易观察，很难确定P3、P4的位置.(3) 如果插针P1、P2的连线过分射向玻璃砖右侧，且入射角又大于某一数值，会出现隔着玻璃砖沿P2P1方向观察不到P1、P2两插针的情况，此时的光路图如图3-179甲所示，遇到这种情况，可将玻璃砖沿aa′界面向右平移.(4) 实验中一旦玻璃砖宽度所定的界面线aa′和bb′画好后，放置的玻璃砖就不要随意移动，如果稍微上下平移玻璃砖对测量结果没有影响，其光路图如图3-179乙所示，但若玻璃砖稍微倾斜移动，测得的折射率肯定发生变化.难点突破：1. 数据处理把P3、P4按操作要求插好后，移动玻璃砖，拔去大头针，过P1P2画直线表示入射光线，与玻璃砖边界aa′交点O即为入射点; 过P3、P4画直线即点对应的出射光线OB与玻璃砖边界bb′的交点O′即为出射点，连接OO′，OO′是折射光线，用量角器量出入射角i和折射角γ，查表求sin i、sinγ.(1) 平均值法求所测定玻璃的折射率: 根据测量数据求出各组n= ,再算求这n 组的平均值即为玻璃的折射率.(2) 图像法求折射率: 用sin i表示纵坐标，用sinγ表示横坐标，把各组对应的数据描到坐标纸上，根据所描的点用过原点的直线使所描点尽量落在所画的直线上，或均匀后分布于直线的两侧，该直线的斜率即表示所测定的玻璃的折射率.2. 实验研究(1) 如果不用量角器而使用直尺和圆规，也能求出玻璃的折射率. 如图3-180所示，以入射点O为圆心以折射光OO′为半径画圆，延长入射光线交圆于C点，然后过O′和C分别作aa′的垂线，得交点A和B，用直尺测OA和OB的长度，则玻璃砖的折射率n===(2) 如果没有两面平行的玻璃砖，使用三棱镜、半圆形玻璃砖等，也能测出这些形状玻璃的折射率. 仍然采用插针法，以三棱镜为例，可以按如图3-181所示确定入射光线AO，出射光线O′B，则OO′为折射光线用量角器量出i、γ，即可求出折射率n=.例题3-44 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P1和P2，然后在棱镜的另一侧观祭，调整视线使P1的像被P2挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出大头针位置和三棱镜轮廓，如图3-182所示.(1) 在本题的图中画出所需的光路.(2) 为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是 _____、_____，在图上标出它们.(3) 计算折射率的公式是n=_____.例题3-45 某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时，先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合，在玻璃的一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰好在一条直线上，移去玻璃和大头针后得到图3-184，在图中画出:(1)沿P1、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向.(2)光线在玻璃内的传播方向.(3)在光线的入射点作法线，标出入射角i和折射角γ.(4)写出计算玻璃折射率的公式(不必计算).。
玻璃折射率的测量实验教案
玻璃折射率的测量光从真空射入介质发生折射时，入射角i与折射角r的正弦之比行叫做介质的“绝对折射率”，简称“折射率”。
折射率是光学介质的一个基本参量，也等于光在真空中的速度c与在介质中的相速v之比。
两种介质进行比较时,折射率较大的称光密介质,折射率较小的称光疏介质。
某介质的折射率是指该介质对真空的相对折射率。
同一介质对不同波长的光，具有不同的折射率；在对可见光为透明的介质内，折射率常随波长的减小而增大，即红光的折射率最小，紫光的折射率最大。
通常所说某物体的折射率数值多少（例如，水为1.33，水晶为1.55，金刚石为2.42，玻璃按成分不同则有一定范围1.5 ~1.9），是指对钠黄光（波长5 893×10-10m）而言。
无论在日常的生活中还是在现代工业中，玻璃用品都得到了广泛应用。
然而，不同的玻璃制品，采用的玻璃并不完全相同。
玻璃的折射率数值越大，表明玻璃使入射光发生折射的能力越强。
玻璃折射率作为玻璃性能的一个基本重要参数，在很大程度上决定了玻璃产品性能。
在玻璃的制造与生产过程中，需要实时准确地测量玻璃折射率，以保证玻璃的优越性能。
本实验将分别用视深法和光路法测量玻璃砖的折射率。
一、实验目的1．掌握测定玻璃折射率的原理和方法。
2．用读数显微镜测量玻璃折射率。
3．用光路法测定玻璃的折射率。
二、实验仪器读数显微镜、激光器、游标卡尺、平行玻璃砖、牙签、白纸。
三、实验原理光线通过两介质的界面折射时，确定入射光线与折射光线传播方向间关系的定律称为折射定律，它是几何光学基本定律之一，是各种光学仪器的理论根据。
折射定律可表示为n1sin i =n2sin r式中i, r分别为入射角和折射角，n1，n2分别为入射介质和折射介质的折射率。
折射率作为反映光学性质的物理量，其大小不仅取决于介质的种类，也与入射光的波长有关。
空气的折射图1 光线的折射率近似为1。
1、视深法测量折射率原理如图2所示，在玻璃砖底部有一发光点P ，由于玻璃折射率与空气折射率不同，P 点发出的光线会在玻璃与空气的界面M 点处发生折射，出射光线的反向延长线与OP 的交点为P ′。
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测定玻璃折射率教学设计湖北天门实验高级中学 陈晓锋物理是一门以实验为基础的学科，因此，实验教学是物理教学中的一个重要环节。
如何在实验教学过程中进行科学探究，调动学生的积极性，让他们主动参与、乐于思考、勤于探究，培养其创新能力，是物理教育工作者一直探索的问题。
一．设计背景：在新课程改革和素质教育的大环境下，如何让学生走出死学的泥潭，如何培养学生的学习兴趣，发散思维能力，探究能力，创新能力和团队合作意识成为当今教育的重点。
物理实验在很多中学都不被重视，原因一，是由于“惯性”，一直以来都不做实验或者很少做实验；原因二，学校硬件跟不上；原因三，由于旧的观念，应试教育的影响，让人们直观的认为学生只要会做题，能拿高分就达到了目的。
以上种种导致了“高分低能”生的出现，导致了学生“只会做题目，不会动手”，让学生陷入死学习的状态，一味地为了做题而做题，从而脱离了实际，学习没有了积极性和主动性，更何谈创造性。
，二．设计意图：《测定玻璃折射率》这个实验难度适中，在历届高考中也频频出现，但如何在上第一节课时就能让学生对之有较高的兴趣并能较好的掌握呢？又如何在理论课的基础上行之有效的培养学生的各种能力？本节课采用“找茬法”既调动了学生的积极性，也使学生很好的掌握了本实验的基本原理方法，更重要的是也亲身“体验”了实验过程，达到了意想不到的效果。
本节课设计的难度适用中等基础的学生群体，对于优等生可适当增加课堂容量。
三．设计过程：授课班级 高二（ ）班，理科普通班教学目标 知识目标 1、掌握插针法测折射率的方法能力目标 提高实验操作能力和数据处理能力德育目标 1、激发学生对物理实验及物理理论学习的兴趣2、培养团体协作和共同面对困难的精神教法 主体引导法，自学辅导法学法 阅读教材，自主探究，小组合作，“找茬法”教学重点 测定两面平行的玻璃砖的折射率教学难点 测定玻璃折射率的方法的掌握与能力的培养实验目的 1、 学会测定折射率的方法2、 掌握测定两面平行玻璃砖的折射率的基本操作授课时间 年 月 日 第 节课实验仪器：玻璃砖、量角器、白纸、铅笔、直尺、计算器、木板、图钉、大头针 （说明：由于新授课过程中实际演示实验学生不便观察实验步骤和现象，故而采用大矩形纸盒代替玻璃砖，以黑板作为“白纸”，以粉笔在黑板上描点代替插针，实验过程模拟进行） 实验原理：用插针法确定出射光线，找出跟入射线相应的折射线；用量角器测出入射角i 和折射角r ；根据折射定律计算出玻璃的折射率γsin sin i n =。
复习导入 师：什么是折射定律？生：(学生回答并点拨)师：那我们如何测定玻璃砖的折射率？现在请大家用五分钟的时间预习本节课的内容并完成导学案第一个和第二个内容。
新课教学一．学生在预习并完成第一和第二个内容（见导学案）的过程中，教师观察并指导学生完成，遇到个别同学的问题可以当时纠正以加深印象。
之后找一位有共性错误的学生宣读自己的结果（这个学生一般要找性格开朗点的，因为内向的学生不容易接受在很多人面前出错）如：一.问题的最后一空，他填的是n=sinα/sinβ。
这里就强调填空题乃至计算题一定要用题目中所给的参量表示。
二．实验所需要的器材要求学生不要死记硬背，因为每个实验都可以有多种方法去解决，实验器材是根据你设计的实验而定的。
如：量角器可以用圆规取代。
量角器是直接量出角度进行计算，而用圆规则可以依据数学知识去解决。
三．请一位同学上台演示实验过程这个环节是本节课的重点，在选演示者的时候尽量不要选学习比较好的学生，而是选大胆但比较粗心的学生，这样才能达到这节课的目的（也就是大家都能找出很多“茬”）。
在演示者演示的过程中可以隐晦的提示大家尽可能多的找出问题，并把发现的问题记录《导学案》上。
在演示者演示完后，由大家举手发言，要求是每人只能说出一个问题，这样就能给更多的同学发言的机会。
当然找出问题的同时最重要的是要说出为什么错了。
要求学生在《导学案》上记录上自己没有找出的问题。
如：生：实验过程中，入射角太小了。
师：那入射角太小为什么不行呢？生：若入射角i过小，折射角将更小，测量误差更大，因此画入射光线AO时要使入射角i适中。
入射角i应在15°~75°范围内取值，若入射角i过大。
则由大头针P1、P2射入玻璃中的光线量减少，即反射光增强，折射光减弱，且色散较严重，由玻璃砖对面看大头针的虚像将暗淡，模糊并且变粗，不利于瞄准插大头针P3、P4。
若入射角i过小，折射角将更小，测量误差更大，因此画入射光线AO时要使入射角i 适中。
生：P1与P2间距太小了师：为什么P1与P2间距不能太小呢？生：P1与P2间距太小的话不容易确定光路，或者说光路确定不准备此时教师可以在黑板上进行演示，以增加学生的理解和记忆。
如此形式让学生把记录的不相同的问题解答完之后，再给学生一分钟时间整理，抽查一位同学将记录下来的所以的注意事项都叙述一遍（这个环节一般找比较优秀的学生以减少出错的几率来节省时间），教师在黑板上板书。
本实验的实验步骤也在演示过程中得到了展示，不要求学生死记硬背，让学生体会到起点到终点不只有一条路，以达到开阔学生思维的目的。
四．师：请有量角器的同学举手（只有个别同学举起了手）本实验要求求出入射角和折射角的正弦值，那么我们手头都没有量角器又如何来求正弦值呢？现在请大家思考有没有不用量角器就能达到实验目的的方法。
思考后请一位学生上黑板演示，但他上台后却愣住了，原因是他没找到教学用的木质圆规。
我看着他微笑，他也不好意思，于是我就提醒他有没有什么能代替圆规的？他恍然大悟，迅速从前排同学那里撕了一段透明胶带就画起了圆。
（这个也是我有意没准备的，想让大家明白身边的很多东西都能帮助我们实验，也是最好的实验器材）之后就用数学方法解决了这个问题，大家也都很容易听明白了。
教师也要随即强调圆要适当的画大一点以减小误差，并告诉大家一定注意我们要计算的是入射角的正弦值和折射角的正弦值，所以，一定要注意找准圆与入射光线和折射光线的焦点，切忌不要找成出射光线与圆的焦点，这个问题要细心，大家也容易理解。
五．练习（见导学案六）此练习有针对性，一个能对本节课有巩固作用，另外让大家知道插针法是适用于多样性的玻璃体结构的光学仪器的，并不仅限于课本中的玻璃砖，让学生开阔视野。
六．思考在测定玻璃砖折射率的实验中，某人在画玻璃砖下界面bb′时，上界面超过了aa′直线一段距离，但aa′跟bb′仍然平行，如图2所示，如果其它操作不变，他测得玻璃砖的折射率比真实值将如何变化？此思考题是本实验的另一重点及难点----误差分析，目的在于提高学生对知识的深度理解、训练学生能理性的分析问题的能力！教学反思本节课大胆创新，颠覆了常规的教学方式，体现了学生为主体，把课堂交还给学生的新课程理念。
本节课采用“找茬法”调动起了学生的学习积极性，并培养了学生在学习过程中发现问题和解决问题的能力，学生的思维严谨性也能相应得到提高。
在授课过程中，课堂气氛活跃，互动效果好，学习掌握知识的程度高，得到了所以评委老师的一致好评，并在教学比武中获得了一等奖。
作者简介：陈晓锋，男，29岁，湖北天门实验高级中学物理教师，班主任，现任高三（7）班班主任，并担任两个班的物理教学。
5个学期获得四次优秀班主任称号，多次教学比武获得一等奖，并代表学校外出参加比赛，教学设计，论文多次获奖。
<导学案>一．实验原理：当光线AO 以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过 找出跟入射光线AO 对应的出射光线的EF ，从而得出折射光线OE'和折射角r ，再根据 算出玻璃的折射率.二．实验器材：三．实验步骤：此项要求大家认真观察和体会，不用详细写出。
四．请大家记录演示者在实验过程中有问题的地方（找茬）学生可能记录以下内容：1．把玻璃状当尺子2．入射角选取过小3．光线要标出箭头4．每一侧的两枚大头针的间距太小了5．应该多次测量求平均值6．手不应该碰玻璃砖的光学面7．。
8。
等五．数据处理：【导思】请同学们思考，还有没有其它的数据处理方法？处理方式(1)：在找到人射光线和折射光线以后，以入射点0为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO 交于C 点，与00’(或00’的延长线)交于D点，过C 、D 两点分别向NNl 作垂线，交NN’于C’、D’，用直尺量出CC’和DD’的长。
如图3-81所示。
由于CO CC 'sin =α， DODD 'sin =β 而CO=DO所以折射率''sin sin 1DD CC n ==βα 重复以上实验，求得各次折射率计算值，然后求其平均值即为玻璃砖折射率的测量值：处理方式(2)：根据折射定律可得 βαsin sin =n因此有 αβsin 1sin n = 在多次改变入射角、测量相对应的入射角和折射角正弦值基础上，以sina 值为横坐标、以sinβ值为纵坐标，建立直角坐标系。
如图3-82所示。
描数据点，过数据点连线得一条过原点的直线。
求解图线斜率，设斜率为k ，则n k 1=。
故玻璃砖折射率kn 1=六．练习：用一横截面为半圆形的玻璃柱体做“测定玻璃折射率”的实验，先在白纸上放好玻璃柱体,在玻璃柱体的上侧插上两枚大头针P 1和P 2,然后在玻璃柱体的下侧观察,调整视线使P 1的像被P 2挡住.接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P 3、P 4,使P 3挡住P 1、P 2的像.P 4挡住P 3和P 1、P 2的像,在纸上标出的大头针位置和玻璃柱体轮廓如图7所示。
①在本题的图上画出所需的光路 ②为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是 , ,在图上标出它们。
③计算折射率的公式是n =七．思考：在测定玻璃砖折射率的实验中，某人在画玻璃砖下界面bb ′时，上界面超过了aa ′直线一段距离，但aa ′跟bb ′仍然平行，如图2所示，如果其它操作不变，他测得玻璃砖的折射率比真实值将如何变化？图7 × × P 1 P 2 × × P 3 P 4 i r O。