教学设计
第六节 光的偏振
一、教学内容分析
《光的偏振》这节课选自人教版高中物理选修3-4的第十三章的第6节，光的偏振的知识基础是在机械波的形成和传播、波的衍射和干涉、光的干涉和衍射的基础上安排的。本节课通过介绍横波的偏振现象，使学生运用类比的方法，证实了光的偏振现象---光是横波。利用光的偏振现象的原理，讲述了光的偏振现象在现实生产、生活、科技等方面的应用。 二、教学对象分析
本节课的教学主体是高中二年级学生，学生已经掌握了机械波的形成和传播、波的衍射和干涉、光的干涉和衍射的基础知识，知道光是一种波。处于高二年级的学生已经具有一定的观察、类比和分析推理能力，具有初步的抽象思维和科学探究能力。学生在生活中可能已经见到过光的偏振现象，但对于光的偏振现象是比较抽象的。本节教学内容既有物理基础知识，又联系实际生活。学生通过观察体验、动手实践及实验探究过程可以体会光的偏振现象及其在生活、生产、科技中的应用。
三、教学流程
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创设情境，引出课题。 给同学们展示两张照片，对比引出课题 借助演示实验，回顾概念，梳理方法 指导学生操作绳上波与弹簧波实验演示，梳理出判断横、纵波的方法 利用课件动态模拟实验过程，引导学生认识偏振现象 动态模拟，总结偏振现象 探究光是横波还是纵波类比机械波方法，探究光是横波还是纵波---学生讨论、设计实验方案，然后学生分组实验，最后交流汇报 从手电筒上拆下隐藏的小偏振片，学生再次实验，观察现象，得出自然光、偏振光的概念 揭开实验隐含条件，再次实验，得出新概念 动态模拟，总结实验 动态模拟整个实验过程，总结两个偏振片的作用 引课现象解释，学以致用 课前两张照片的对比分析，液晶显示器的原理，普通太阳镜和偏光眼镜的鉴别 即时讨论，思维提升 汽车车灯和挡风玻璃前偏振片的安装设计，学生交流，肢体动作模拟 小结归纳，课后延伸
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立体电影的拍摄，3D眼镜的应用原理
四、教学设计思路 课题 光的偏振 授课时间 高二年级学生 学生 1． 了解什么是偏振现象，知道偏振是横波的特点。 2． 知道偏振光和自然光的区别，知道偏振光在实际生活中的应用。 3． 通过光的偏振的研究，理解光波是横波的实质。 4、掌握利用宏观现象的规律研究微观领域中相似现象的科学研究方法。 过程与 方法 5、培养学生善于动手动脑的学习习惯和科学的思维方法。 6、通过“光的偏振现象”的分组实验探究，培养学生的团队精神。 情感态度与价值观 7、体会科学知识的实用价值，激发学生对科学的求知欲。 1、横波的偏振现象。 教学重点 2、光的偏振现象的实验探究。 3、自然光和偏振光的概念。 1、光的偏振现象的实验探究。 教学难点 2、运用光的偏振现象分析解决问题。 教学方法 类比法、实验探究法 照相机、太阳镜、狭缝、弹簧圈、橡皮绳、偏振片、手电筒。 教学资源 媒体 学生活动 课堂教学 教师活动 设计意图 45分钟 知识与 技能 三维教 学 目 标 3
教 学 过 程 一、创设情境 导入新课 通过两张风景照片进行对比。 引导学生思观察两张照片有什么不同？从而引入本节课题 。 从而创设情境，导入新课教学，激发学生学习的兴趣。 照相机 二、借助演示实验，回顾概念，梳理方法 1、观察波的偏振现象 1、由学生演示并回答。 实验现象：当狭缝与振动方向垂直时，波被狭缝挡住，不能通过狭缝传到木板另一端绳上形成的横波，而当狭缝与振动方向一致时，波不受阻碍，能通过狭缝。 2、由学生演示：使弹簧圈通过狭缝振动，发现：无论狭缝怎样放置，弹簧上疏密相间的波均能顺利通过狭缝传播到另一侧。 1、抖动橡皮绳，形成横波，从一端传到另一端，并阐述横波的特点，振动方向和传播方向垂直的波叫横波，（铺垫：沿水平方向传播时，各种可能的振动方向）抖动水平软绳时产生的波就是横波。 2、上下振动弹簧圈，形成纵波，阐述振动方向和传播方向一致的波叫纵波。 3、教师提出问题，如果有一个狭缝，如何放置能够不让波传过去呢？ 4、动态模拟，梳理方法 狭缝、弹簧圈、橡皮绳、 在教师的引导下，帮助学生回忆与本节课有关的知识，并引入相关概念。本节课的学习打下基础。 结论：偏振是横波特有的现象 三、新课教学 通过类比方法探究光是横波还是纵波？ 4
教 学 过 程 两个偏振片、 手电筒 学生类比于机械波，分组讨论如何验证光是横波还是纵波？设计实验方案 仪器介绍： 偏振片：由特殊的材料制成，它上面有一个特殊的方向（透振方向）。只有振动方向与透振方向平行的光能够完全通过偏振片。振动方向与透振方向不垂直的光可以部分通过，振动方向与透振方向垂直的光，完全不能通过。 渗透类比的科学研究方法，通过引导学生类比已有知识进行实验。 2、探究光是横波还是纵波？ 学生分组实验1：教师提前在手电筒前方粘上一个小的偏振片，学生们用手电筒照射另外的一个偏振片，观察现象，偏振片、 发现有明暗的变化。 手电筒学生分组实验2：请学生摘掉（前方粘手电筒前方的偏振片，让它通上一个偏过偏振片P，在P的另一侧进振片） 行观察透射光的强度。旋转偏振片，观察透射光的强度是否变化。 1、引导并参与学生进行设计、探究活动。 2、引导学生进行实验现象的分析，知道因偏振是横波特有的现象，从而验证了光是横波。 3、起偏器和检偏器 4、介绍自然光和偏振光的概念 5、动态模拟，总结提升 通过学生分组设计方案、动手实验、观察现象，培养学生实际动手能力。 3、光偏振现象的应用 太阳镜（普通和偏光太阳镜） 1、学生尝试用光的偏振来解释两张照片的不同。 2、学生实际操作：把眼镜放在电脑屏幕前方，旋转眼镜，观察明暗的变化，从而能够区别两副眼镜。 3、汽车车灯和挡风玻璃前偏振片的安装设计，学生交流，肢体动作模拟 1、再次展示引课的两张照片，引导学生用刚学过的知识来解释这个现象。 2、引导学生讨论如何鉴别普通太阳镜和偏光眼镜？ 3、引发学生讨论：夜晚行车，为了避免对方车灯的影响，汽车车灯和挡风玻璃前安装偏振片，如何放置？ 在解决实际问题的过程中，体会到学以致用。用课本知识解决日常生活中的实际问题。 四、小结归纳，课后延伸
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1. 偏振现象：横波具有偏振现象，纵波不具有. 2. 光的偏振 ① 偏振片 ② 自然光：太阳、电灯等发出的光，各个方向振动的光波的强理清脉络，总结方度都相同。 法 ③ 偏振光：只沿着一个特定的方向振动，这种光叫做偏振光。说明光是一种横波 3. 应用:汽车车灯、偏振滤光片、液晶显示 课后研究性学习 查阅资料运用偏振知识，研究立体电影的拍摄方法和过程 通过设置课后研究观看立体电影时，要佩戴眼镜，学生结合本节课的内容，研究眼镜的作用。 性学习主题，使课上学习内容延伸到课外。 板书设计 第六节 光的偏振 一、偏振现象 1.横波 2.纵波 偏振是横波所特有的现象 二、光的偏振 1.偏振片 2. 自然光 3. 偏振光 三、偏振现象的应用 光的偏振学情分析
节课的教学主体是高中二年级学生，学生已经掌握了机械波的形成和传播、波的衍射和干涉、光的干涉和衍射的基础知识，知道光是一种波。处于高二年级的学生已经具有一定的观察、类比和分析推理能力，具有初步的抽象思维和科学探究能力。学生在生活中可能已经见到过光的偏振现象，但对于光的偏振现象是比较抽象的。本节教学内容既有物理基础知识，又联系实际生活。学生通过观察体验、动手实践及实验探究过程可以体会光的偏振现象及其在生活、生产、科技中的应用。
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光的偏振效果分析
这堂课生动形象，学生参与度极高，知识讲解清楚，最后达到了教学设计的效果，认识，实验，得出结论，最后应用到生活中去的效果。细分析如下。
1、 横纵波演示实验，横波用绳子很好的演示了狭缝的作用。纵波
相对于横波因为用了演示仪，所以效果更明显，采取分组小实验，学生体会深刻。这个实验的目的是提供类比的感性认识，总体是达到了要求。
2、 认识偏振片，偏振光，在我们生活中，到处都是，手机发出的
光，液晶屏发出的光，所以通过观察日光灯和大屏幕分析，效果不错。
3、 认识偏振光，这个实验，非常明显，由老师的演示，转化为分
组实验，效果非常好，学生积极参与，动手，不停地观察。效果完美。
4、 最后检测偏光眼镜，设计车灯，车玻璃贴偏振片，学生热情高
涨，把这节课推到了高潮，最后学生成功解决了这个问题，达到了最后目的。
最后通过让学生看3D电影，把这节课完美收尾
光的偏振教材分析
《光的偏振》这节课选自人教版高中物理选修3-4的第十三章的第6节，光的偏振的知识基础是在机械波的形成和传播、波的衍射和干涉、光的干涉和衍射的基础上安排的。本节课通过介绍横波的偏振现象，使学生运用类比的方法，证实了光的偏振现象---光是横波。利用光的偏振现象的原理，讲述了光的偏振现象在现实生产、生活、科技等方面的应用。
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光的偏振观看记录
对于本节课的知识内容掌握熟练，课堂讲解，学生参与，体现了以生为本的课堂理念，摆脱了传统课堂的满堂灌现象，在讲课过程中教态大方自然，身体挺直，在重点地方，重点概念给学生强调好，老师在课堂驾驭过程中的气场与风度，展现了一个老教师的风范。 从知识方面，问题式导入新课，让学生进入思考的状态，慢慢从形象的横波，纵波入手，给学生探究光的偏振指明了方向。课堂上采取了分组实验，学生动手的同时，提高了动手能力，提高了合作意识，体现了以生为本的思想。看到学生积极参与的样子，让我们感到学生对此非常感兴趣。
最后学以致用，从课本走到生活中去，老师的积极引导，学生努力学习。让我们感到学生的是充满智慧的，层层递进，慢慢解决问题，直到最后的成功，学生体会到了成功的乐趣。
这是一堂生动，有知识，有高度，让学生收获颇丰的优质课。
光的偏振课后反思
本节课很好的体现了提高学生探究能力为中心的教学设计，处处设计探究问题：让学生探究、动手演示横波、动手演示纵波、动手使用偏振片、动手研究偏振光。所有都让学生在自己动手中体会中学到知识，体现了以学生为主的教学思想。更让学生学到知识应用到生活中去，我们设计了最后的应用，学生对光的偏振体会更加深刻。 1．本堂课教学设计很好的体现了的教学目标：
①观察振动中的偏振现象，知道只有横波才有偏振现象。
②知道偏振光和自然光的区别，能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象。
2．机械波的偏振现象和光的偏振现象的实验对比，符合中学生由具
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体到抽象、由表及里的思维特点，合理搭建了学生学习的平台，有利于学生理解光波是横波的本质。同时通过实验对比，培养学生的知识迁移能力。
3．演示实验与学生实验相结合、生活中常见偏振现象介绍，有利于扩大学生视野，提高学生的学习积极性和兴趣，培养学生良好的物理实验习惯，促使学生培养联系实际学习物理的观念和习惯。 4．课堂教学中还可进一步加强学生与教师的互动，给学生更多的讨论、自主学习和合作学习的机会，注重学生个性与共性的发展。
第十三章 光
6.光的偏振
● 练案● 当堂检测 A组（反馈练）
1．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是 ( )
A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿各个方向振动的光，但沿各个方向振动的光的强度可以不同
B．偏振光是垂直于传播方向上，只沿某一方向振动的光 C．自然光经过一偏振片后成为偏振光，偏振光再经过一偏振片后又成为自然光
D．太阳、白炽灯等普通光源发出的光都是自然光
2．在垂直于太阳光的传播上前后各放置两个偏振片P和Q，在Q的后面放一光屏( )
A．Q不动，旋转P，屏上的光的亮度不变 B．Q不动，旋转P，屏上的光的亮度时强时弱 C．P不动，旋转Q，屏上的光的亮度不变
D．P不动，旋转Q，屏上的光的亮度时强时弱 3．将两个偏振片紧靠在一起，把它们放在一盏灯前面，没有光通过；
若将其中一个偏振片旋转180º，在旋转过程中将会出现 ( )
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A．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到零
B．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到不为零的最小值 C．透过偏振片的光的强度始终增强
D．透过偏振片的光的强度先增强，后减弱，再增强
4．关于纵波和横波，下列说法正确的是 ( )
A．都可以产生偏振现象 B．只有横波可以产生偏振现象
C．只有纵波可以产生偏振现象 D．光的偏振现象说明光是横波 5．如图所示，P是一偏振片，P的透振方向（如图中箭头所示）竖直，
下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光的是 ( ) A．太阳光
B．沿竖直方向振动的偏振光 C．沿水平方向振动的偏振光
D．沿与竖直方向成45º角的偏振光
B组（拓展练）
1．在拍摄傍晚水下的景物时，应在照相机镜头前装偏振片，其作用是 ( )
A．减少阳光在水面上的反射光
B．阻止阳光在水面的反射光进入镜头
C．增强由水面射入空气的折射光进入镜头的强度 D．减弱由水面射入空气的折射光进入镜头的强度
2．在光的双缝干涉实验中，在双缝后面放置两个偏振片，若两个偏
振片的透振方向相互垂直，则下列说法正确的是 ( )
A．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度减弱 B．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度增强 C．光屏上的干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上 D．光屏上的干涉条纹消失，且光屏上一黑暗
3．下列现象能反映光的偏振特性的是 ( )
A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为转轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B．一束自然入射到两种介质的界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角为90º时，反射光是偏振光
C．戴上由偏振片组成的“眼镜”观看立体电影
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D．通过手指间的狭缝观察日光灯时，可以看到彩色条纹
4．所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了透振方向与水平面成45º的偏振片，试用学过的知识解释这样有什么作用？ 【参】
A组（反馈练）
1、BD 2、BD 3、A 4、BD 5、AB B组（拓展练）
1、AC 2、D 3、ABCD 4、减弱进入车前档风玻璃的反射光，使前方的视线更清
光的偏振课标分析
知识与技能
（1） 了解什么是偏振现象，知道偏振是横波的特点。
（2） 知道偏振光和自然光的区别，知道偏振光在实际生活中的应用。 （3）通过光的偏振的研究，理解光波是横波的实质。 过程与方法
（1）掌握利用宏观现象的规律研究微观领域中相似现象的科学研究方法。
（2）培养学生善于动手动脑的学习习惯和科学的思维方法。 情感态度与价值观
（1）通过“光的偏振现象”的分组实验探究，培养学生的团队精神。 （2）体会科学知识的实用价值，激发学生对科学的求知欲。
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