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1、八年級物理上冊第四章第2節(jié)光的反射教學(xué)設(shè)計(新人教版) 第2節(jié) 光的反射 知識與技能 了解光在一些物體表面可以發(fā)生反射。 認(rèn)識光反射的規(guī)律,了解法線、入射角、反射角的含義。 理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性。 了解什么是鏡面反射,什么是漫反射。 過程與方法 通過實驗,觀察光的反射現(xiàn)象。 體驗和感悟我們是如何看見不發(fā)光的物體。 經(jīng)歷探究“光反射時的規(guī)律”,用實驗的方法獲得反射光線、入射光線和法線位置的關(guān)系,測量反射光線與法線、入射光線與法線的夾角,總結(jié)探究的結(jié)論,獲得比較全面的探究活動的體驗。 通過觀察,理解鏡面反射和漫反射的主要差異。 情感、態(tài)度與價值觀 在探究“光反射時的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)
2、態(tài)度。 密切聯(lián)系實際,提高科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會 的意識。 鼓勵學(xué)生積極參與探究活動。 重點 掌握光的反射現(xiàn)象;理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性;了解鏡面反射、漫反射。 難點 用光的反射規(guī)律解釋一些簡單現(xiàn)象。 激光筆、毛玻璃片、平面鏡、白紙、量角器、硬紙板、筆、多媒體。 一、創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新知 我們都知道光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,你能舉例說明嗎?小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都說明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。光在真空中的傳播速度是3×108/s,我們?yōu)槭裁茨芸匆娙展鉄簟T焰?日光燈,燭焰是光源,我們能看見光源是因為光源發(fā)出光射入我們的眼睛。 在漆黑的夜晚,我
3、們看不到屋子里的桌子、電視,怎樣才能看到呢?打開燈就能看到屋子里的東西。為什么打開燈就能看見屋子里的東西呢?所有的物體表面都反射光,我們能看到不發(fā)光的物體,就是因為它們反射的光射入了我們的眼睛。本節(jié)我們學(xué)習(xí)有關(guān)光的反射的知識。 二、自主合作,感受新知 回顧以前學(xué)的知識,閱讀課文并結(jié)合生活實際,完成探究在線?高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。 三、師生互動,理解新知 光的反射定律 認(rèn)識光的反射現(xiàn)象 演示實驗:教師實驗鏡面反射平行光,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)驗,試著自己總結(jié)光的反射定義,接著教師完善定義。 問題:大家能不能試著找找我們身邊的光的反射例子呢? 結(jié)論:光射到物體表面上時,有一部分光會被物體表面反射回
4、來,這種現(xiàn)象叫做光的反射。 光的反射定律 向同學(xué)們展示實驗器材:平面鏡、白色硬紙板、白紙、激光筆。 先介紹與光的反射有關(guān)的幾個術(shù)語: 法線:過入射點并垂直于鏡面的直線。 入射角:入射光線與法線的夾角。 反射角:反射光線與法線的夾角。 猜測:入射光線與反射光線及其法線有什么樣的關(guān)系?入射角與反射角有什么樣的關(guān)系? 探究活動:光反射時的規(guī)律。 提出問題:光在反射時遵循什么規(guī)律?也就是說,反射光線沿什么方向射出? 設(shè)計實驗和進(jìn)行實驗: 我們用演示實驗和學(xué)生實驗研究光的反射,其中選擇對光反射能力強(qiáng)的平面鏡做反射面,用白色硬紙板和白紙顯示光束傳播的路徑。 按圖甲所示,先使E、F成為同一平面,使入射光線沿
5、紙板射向鏡面上的o點,讓學(xué)生觀察從鏡面反射的光線的方向。改變?nèi)肷涔饩€的方向,讓學(xué)生觀察反射光線的方向怎樣改變,在紙板上用不同顏色的筆描出入射光線和反射光線的徑跡。 按圖乙那樣,把紙片F(xiàn)向前折或向后折,讓學(xué)生觀察能看到反射光線嗎? 取下紙板,用量角器量出反射角和入射角的大小,并記錄大小進(jìn)行比較。 次數(shù)ir2 分析和論證: 從上述步驟1、2中可看出E和F在一個平面內(nèi)時有反射光線,且反射光線隨著入射光線的改變而改變。 按步驟3把紙片F(xiàn)向前折或向后折,學(xué)生將觀察不到反射光線。 中可看出:若入射光線向法線靠攏,即入射4從步驟 角減小時,反射光線也會靠攏法線,即反射角也會減小;當(dāng)入射光線與法線重合時,即入
6、射角為零,反射光線與法線也重合,即反射角也為零;當(dāng)入射光線逐步偏離法線位置時,即入射角增大時,反射光線逐步偏離法線,即反射角也會增大。反射角始終等于入射角。 根據(jù)實驗結(jié)果得出光的反射定律:光反射時,反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi),反射光線、入射光線分居在法線兩側(cè),反射角等于入射角。 簡便記憶方法:三線共面、法線居中、兩角相等。 注意:在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納時,要注意它們的因果關(guān)系。 典例解讀 【例1】如圖所示是“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置,一可沿oN折疊的白色硬紙板垂直放置在平面鏡上,使光線Ao緊貼硬紙板射向鏡面o點,為了研究反射角與入射角之間的關(guān)系,實驗時應(yīng)進(jìn)行的操作是 A繞oN前后轉(zhuǎn)動
7、板E B繞oN前后轉(zhuǎn)動板F c改變光線Ao與oN之間的夾角 D改變光線oB與oN之間的夾角 【解析】此題主要探究光的反射規(guī)律,要解決此題,需要掌握反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi),入射角與反射角的定義。先讓一束光貼著紙板沿某一個角度射到o點, 量出入射角和反射角的度數(shù),然后改變光束的入射方向,使入射角減小或增大。 【答案】c 光路的可逆性 演示:如圖所示,A點發(fā)出的光經(jīng)o點反射后到達(dá)B點,在B點再放一光源,使其發(fā)出的光射向鏡面某點如c點,調(diào)整光線Bc的方向,使其與Bo重合,發(fā)現(xiàn)其反射光線與oA重合,從而說明光反射時光路是可逆的。 典例解讀 【例2】關(guān)于光路可逆性原理,下列說法正確的是 A只
8、有在光的直線傳播過程中遵守 B只有在鏡面反射中遵守 c漫反射不遵守 D光的直線傳播、鏡面反射、漫反射都遵循光路可逆性原理 【解析】當(dāng)光線逆著原來的反射光線的方向射到介質(zhì)界面時,必會逆著原來的入射方向反射出去,這種性質(zhì)叫光路可逆性或光路可逆原理,光路可逆性在任何情況都能發(fā)生,即光的直線傳播、鏡面反射、漫反射都遵循光路可逆性原理。 【答案】D 鏡面反射和漫反射 光射到任何物體的表面都能發(fā)生反射。不同的表面對光 的反射是不一樣的。 演示實驗:讓氦氖激光的平行光射入平面鏡。 現(xiàn)象:看到經(jīng)平面鏡反射后的光線仍是平行的,而且在反射光線的方向上的光是很強(qiáng)的,其他方向無反射光。 這種光滑鏡面的反射叫鏡面反射,
9、如圖甲所示。 演示實驗:讓氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上。 現(xiàn)象:入射光線是平行的,但經(jīng)毛玻璃反射后的光線不是平行的,而是射向各個方向。 我們把這種反射叫漫反射,如圖乙所示。漫反射能使我們從各個方向看到物體。 說明: 物體表面光滑時發(fā)生鏡面反射;物體表面粗糙時,發(fā)生漫反射。 漫反射和鏡面反射都遵守光的反射定律。 講完漫反射和鏡面反射后,為了加深理解,可以提出以下問題,引導(dǎo)學(xué)生討論: 想想議議:黑板“反光”時為什么粉筆字反而變得看不清楚了?為了保護(hù)同學(xué)的眼睛,請你根據(jù)所學(xué)的知識提出改變這種狀況的建議。 說明:這是因為光射到黑板和粉筆字上都要發(fā)生光的反射。黑板上“反光”部分發(fā)生鏡面反射,粉筆字上發(fā)
10、生漫反射,這兩部分反射光同時射入眼睛時,由于“反光”部分耀 眼的反射光比漫反射的光強(qiáng),對眼睛的刺激強(qiáng)烈,所以黑板“反光”時粉筆字反而變得看不清楚。 為了保護(hù)同學(xué)的眼睛,改變這種現(xiàn)狀的建議是:改變同學(xué)的座位位置,或改變黑板的角度,用不反光材料。 典例解讀 【例3】晚上,在桌上鋪一張白紙,把一小塊平面鏡平放在紙上,讓手電筒的光正對著平面鏡照射,從側(cè)面看去,白紙被照亮,而平面鏡卻比較暗。想想看,并解釋為什么。 【解析】因為鏡面很光滑,垂直入射到鏡面的光被垂直反射回去,射到其他方向的光極少,從側(cè)面看去,基本沒有光線射入眼中,所以平面鏡看起來比較暗。而白紙表面粗糙,入射到白紙上的光發(fā)生漫反射后,反射光線射到各個方向,所以從側(cè)面看到白紙比較亮。 【答案】見解析。 四、嘗試練習(xí),掌握新
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