第二节光的反射.docx

第二节光的反射.docx

《第二节光的反射.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二节光的反射.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第二节光的反射

第四章光现象

第二节光的反射

1课时新授课

【教学目标】

知识与技能

1．了解光在一些物体表面可以发生反射。

2．认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。

3．理解反射现象中光路的可逆性。

4．了解什么是镜面反射，什么是漫反射。

过程与方法

1．通过实验，观察光的反射现象。

2．经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面探究活动的体验

3.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。

情感、态度与价值观

1．在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。

2．密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。

【教学重难点】

重点：

用探究法研究光的反射定律。

难点：

探究法研究光的反射定律，用光的反射解释一些简单现象。

【教学准备】或【实验准备】

教师用：

激光器、光的反射规律演示仪（自制）、平面镜、课件。

学生用：

激光器、白纸板、刻度尺、小平面镜、大头针、白纸、量角器。

【教学过程】

主要教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

一、创设情景，引入新课

创设情景：

首先,我们今天来个射击比赛。

每个小组选一位代表,用手中的激光灯射击屏幕上的字,每组射击一个字,看哪个组射击得更准?

其他同学思考并回答用到了上一节课中我们学到的什么知识?

下面再来比赛一场:

要求把激光灯对着桌子上的镜子,最先光斑准确地击中靶心者胜利。

同学们又用到了什么知识？

本节课让我们一起来探究光的反射及其规律吧！

（设计意图：

通过射击比赛，并增加了游戏难度,更加激起了学生的学习欲望,同时让学生认识到光的反射这一现象。

）

学生兴趣高涨,各组很快射准了目标,并回忆起了上节课所学的知识。

利用平面镜反射光继续比赛。

说出光的反射，并认识光的反射现象。

二、合作探究，建构知识

（一）光的反射现象

1．定义

2．与光的反射有关的名词

（一）概念建构

1．结合引入时的实验，认知反射现象

引导学生认知：

光射到物体表面时,被物体表面反射回去（回到原传播介质中），这种现象叫做光的反射现象。

启发式提问：

观察太阳、灯、月亮、磨光的金属表面、课本等物体，我们能看见这些物体是由于有光从物体射入我们的眼睛。

由这些物体射入我们眼睛的光的来源有什么不同呢?

总结：

我们能看到不发光的物体，是由于它的表面能反射光。

任何物体表面都可以反射光。

光的反射现象是很普遍的现象,请同学们说出生活中有哪些反射现象？

（设计意图：

通过让学生回忆在生活中还有那些光的反射现象,体现从生活走向物理。

）

2．播放课件，认知名词

边播放课件，边引导学生给光线和角起名字：

强调：

入射角、反射角都是光线与法线的夹角。

认知什么是反射现象。

思考交流：

太阳、灯射来的光是它们自己发出的，月亮、课本等不发光的物体射入我们眼睛的光是反射的其它光源的光。

列举反射现象：

边观看课件边给光线和角起名字，认知名词：

入射点（O）：

光线射到镜面上的点。

法线（ON）：

通过入射点，垂直于镜面的直线。

入射角（i）：

入射光线与法线的夹角。

反射角（r）：

反射光线与法线的夹角。

（二）探究光反射时的规律

（二）探究光反射时的规律

（二）探究光反射时的规律

（二）实验探究、合作研讨

演示实验，引导学生得出：

如何显示光路

将两只激光笔沿着不同的角度照射到平面镜上,提问：

你能分清天花板上哪个光斑对应哪个激光笔吗？

如何显示光路？

做做、想想：

将激光笔发出的激光照射到平面镜上,用保持镜面上的入射点不变,改变入射角的角度,观察呈现出的入射光线、反射光线径迹位置的变化。

你有哪些初步的发现?

（提醒学生注意安全：

不要用激光笔照射人的眼睛）

1．提出问题

光在反射时遵循什么规律呢？

请你猜想：

1、反射光线与入射光线、法线的位置有什么关系？

2、反射角与入射角的大小有什么关系？

2．设计实验

让学生以小组为单位进行讨论，并利用手中的器材设计实验证明自己的观点。

为了证明自己的观点，你的实验方案主要解决以下问题：

如何选择实验器材？

如何使用？

实验步骤：

如何做？

如何设计实验表格？

师生讨论后，归纳方案如下：

（1）如图所示，把一白色硬纸板（上画有角度）竖直放置在平面镜上，纸板上的ON垂直于镜面。

（2）使一束光紧贴硬纸板射向镜面的O点，在纸板上描出入射和反射光线的径迹。

改变光线入射的角度，多做几次，换用不同的笔描出每次光的径迹。

观测出每次入射角和反射角的大小，将数据记录在表格中。

（3）以法线ON为轴线，将纸板NOF面绕法线ON向前折或向后折，在纸板上还能观察到反射光线吗？

3．进行实验

教师巡视、指导学生分组实验。

（设计意图：

使学生在实验中培养了观察能力、动手能力、合作精神，初步养成学习中科学求实的态度。

）

4．分析论证

教师组织学生到讲台前面用实物投影展示描出的光的径迹、收集的数据，同时结合自己小组的实验现象、实验数据，分析实验现象、实验数据，总结出实验结论，展示实验结果。

【总结规律】

（1）反射光线与入射光线、法线在同一平面上；

（2）反射光线与入射光线分居在法线的两侧；

（3）反射角等于入射角。

———这就是光的反射定律。

说明：

反射定律的第三条反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角，因为先有入射，后有反射；入射是因，反射是果。

为了便于学生记忆，概括出：

口诀：

三线共面两线分居两角相等。

引申：

引导学生总结

1.法线的双重作用：

法线既是反射面的垂线，又是反射和入射光线的角平分线。

2．入射角增大，反射角增大；入射角减小，反射角减小。

5．评估

组织学生交流与评估，反思实验中出现的问题：

1、实验设计有不合理、不完善之处吗？

2、操作中出现过什么失误或故障吗？

你是怎么解决的？

3、有没有新的发现或疑问？

6．试试身手：

出示典例和跟踪练习

让学生作图并总结作图方法、思路。

易错点剖析：

学生易把光线与镜面所成的角认为入射角和发射角，要重点给学生强调：

入射角和反射角是入射光线和反射光线与法线所成的角。

归纳总结作光路图注意事项：

（规范作图要求）1、作图必须用直尺、铅笔

2、光线用实线，且要画箭头表示光的传播方向；法线画虚线

3、反射面的反面应画斜线

4、标出反射角r和入射角i

易错点剖析：

一条光线垂直入射到平面镜上时，作图说明入射角为多大？

反射角又是多大？

先让学生自主解题，展示交流：

垂直入射到平面镜上时，易犯的错误是认为入射角、反射角是90°。

点拨学生：

入射角、反射角都是光线与法线的夹角，此时入射角、反射角都是0°。

光的传播方向改变180°。

（设计意图：

既让学生练习了作图，又进一步使学生对反射定律的认识得到提升）

讨论交流如何显示光路：

使入射光线沿一个纸板入射，以呈现出光的传播径迹。

亲身实验，观察入射光线、反射光线径迹位置的变化。

（设计意图：

为猜想提供充足的依据。

）

结合前面实验的观察，猜想（初步的发现）：

三线有何关系、两角有何关系。

各小组讨论、提出自己的实验方案，派代表说明，学生实验设计不可能一下子考虑的很充分，允许他们失误。

教师巡视，并给予必要的点拨。

（设计意图：

这样可以集思广益，丰富和完善实验方案，让学生体会合作交流的重要性，在设计方案活动中激发学生的创新意识，老师给予激励性的评价，并补充必须注意的知识点。

）

表格

次数

∠i

∠r

1

2

3

…

学生小组分工协作，积极做实验，合作完成实验并记录数据。

鼓励学生动手实验，收集记录数据，鼓励学生间的交流和合作。

学生分析实验现象、实验数据、总结实验结论并交流展示。

（说明:

如果存在多个结论,教师应引导学生进行深入的归纳与讨论。

因为对于多数探究活动来说,探究的过程比探究的结果更重要,所以,在探究活动中不要为了赶进度而在学生还没有进行足够的思考时草率得出结论。

为了让学生充分体验探究的过程,应该安排足够的时间让各种想法、各种观点进行充分的交流和讨论。

）

交流与评估：

总结小组实验情况，在实验过程中有没有失误，有没有新的发现或疑问？

典例剖析：

画反射光线并标出入射角和反射角的度数。

总结画法：

1、过入射点画法线（作镜面的垂线）

2、画反射光线（根据反射角等于入射角）

3、标出反射角r和入射角i及其度数。

跟踪练习：

1.画出图1的入射光线。

2.画出图2的平面镜。

总结第二题思路：

先将入射和反射光线延长相交确定入射点，再做两线夹角的角平分线即法线，最后确定平面镜的位置。

（三）光路的可逆性。

（三）光路的可逆性。

（三）进一步探究

1．做一做创设实验情景

下面,我们做个小游戏：

一位同学从平面镜看见别人的眼睛时，别人也同时可以从平面镜里看见你的眼睛。

你信吗？

试一试、做一做。

这种现象又包含了什么知识？

完成了下面的探究你就能明白其中的道理。

2．探究光路的可逆性

出示探究活动内容：

若让入射光线逆着反射光线的方向入射，那么此时反射光线将沿什么方向射出呢？

你有什么发现呢？

【总结结论】

在光的反射现象中，光路是可逆的。

证明引导学生根据光的反射定律来证明。

现在你能解释小游戏中的现象了吗。

3．应用拓展

光路的可逆性的应用十分广泛，请同学们结合生活实际，列举些应用到光路可逆性的实例。

（设计意图：

学生动眼观察、动手实验、动脑分析、列举实例，有利于引发学习兴趣，加强对知识的理解。

）

学生小组实验。

（设计意图：

通过小游戏进一步激发学生的学习兴趣和求知欲，并过渡到光的可逆。

）

学生小组合作自主探究：

观察现象，反射光线将沿原来入射光线的位置射出，讨论得出：

在反射现象中，光路是可逆。

根据光的反射定律证明，并用之解释游戏中的现象。

列举实例。

（四）镜面反射与漫反射

（四）深入探究，提炼新惑

1．演示：

方案一：

下面我们再来做个实验（将屏幕中的卡通片位置放于一平面镜后,卡通片消失）,屏幕和镜子对光的反射有什么不同呢？

方案二：

用镜子和白纸反射太阳光或灯光。

问：

为什么镜子反射的光很强，白纸反射的光很弱呢?

我们来研究这两种情况。

（说明：

此两方案可都选用，也可根据教学条件和情况选择其一。

）

2．动手做做，动脑想想

把几根大头针垂直插入硬纸条中表示“法线”，把硬纸条任意弯折后“法线”不再平行。

3．颗粒归仓、归纳总结（引导学生分析总结）

镜面反射：

平行光线射到光滑表面上时，反射光线也是平行的。

特点：

反射面光滑，反射光向同一方向射出，在这个方向的反射光很强，只能从这一个方向看见物体。

漫反射：

平行光线射到凹凸不平的表面上，反射光线射向各个方向。

特点：

反射面凹凸不平，向各个方向反射光，使我们能从各个方向看见物体。

强调：

无论是镜面反射还是漫反射，对于每一条光线而言，都遵循光的反射定律。

4．息息相关、解决问题

想一想：

到底该挑亮的地方走还是暗的地方走？

现象释疑：

黑板反光的原因和改进措施。

生活中哪些现象是镜面反射？

哪些是漫反射？

你能举出例子吗？

（设计意图：

学生自主探究，提炼知识，再把学生的思维从课堂引向生活,让学生用所得知识解释一些息息相关的简单现象。

）

学生观察、比较，激起学生心中疑惑，又一次激发求知欲。

学生实际操作、观察、想象入射光线平行射到各入射点上时由于入射角不同，反射角也不同，反射光线一定不再平行，并画出光路图进行比较：

观看课件，并比较镜面反射和漫反射：

学生思考讨论，学以致用：

迎着月光走时，地面上发亮处是水；背着月光走时，地面上暗处是水。

释疑：

因为粉笔字发生漫反射，黑板发生镜面反射