第2節(jié)光的反射

1、第2節(jié)光的反射  一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1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、入射角和反射角的含義。2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。（二）過程與方法1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)光的物體的。2通過探究“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體驗，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、信息收集和處理能力以及分析概括能力。（三）情感態(tài)度和價值觀在探究“光反射時的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，鼓勵學(xué)生積極參

2、與探究活動，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，并養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度。二、教學(xué)重難點(diǎn)初中光學(xué)內(nèi)容主要有光的直線傳播、光的反射、折射現(xiàn)象，光的反射是日常生活中常見的現(xiàn)象，并有廣泛的應(yīng)用。本節(jié)是在學(xué)習(xí)了光的直線傳播的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是學(xué)習(xí)平面鏡成像的前提條件，因此，本節(jié)課內(nèi)容在光學(xué)中處于基礎(chǔ)地位。對于光的反射，學(xué)生已有一定的生活經(jīng)驗，本節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)是從實驗現(xiàn)象中總結(jié)出反射規(guī)律，以及應(yīng)用光的反射規(guī)律來解釋、解決一些實際問題，作光路圖的能力要求是比較高的。光的反射規(guī)律是光學(xué)中的重要規(guī)律，是理解平面鏡、球面鏡作用的基礎(chǔ)，也是本章的重點(diǎn)知識。教學(xué)重點(diǎn)：用科學(xué)探究的方法得出光的反射規(guī)律。

3、教學(xué)難點(diǎn)：用光的反射解釋一些簡單現(xiàn)象。三、教學(xué)策略本節(jié)是一節(jié)集物理現(xiàn)象、物理概念、物理規(guī)律于一身的課。其中光的反射規(guī)律是本節(jié)的核心，也是實施“探究式”教學(xué)的有效陣地。在授課中，教師引導(dǎo)學(xué)生利用“發(fā)現(xiàn)并提出問題做出猜想和假設(shè)制定計劃與設(shè)計實驗通過觀察和實驗等途徑來收集證據(jù)得出結(jié)論交流與合作提出新問題”的探究式教學(xué)過程，自己“發(fā)現(xiàn)”并總結(jié)出光的反射規(guī)律。本節(jié)的主要物理知識蘊(yùn)含于探究活動之中，學(xué)生探究能力的提高、研究方法的習(xí)得也與探究過程密不可分。因此，本節(jié)取得良好教學(xué)效果的關(guān)鍵是指導(dǎo)、幫助學(xué)生觀察到清晰的實驗現(xiàn)象，高質(zhì)量地完成有關(guān)探究活動。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、畫有角度的可折疊的白色硬紙板、

4、一面鏡子、兩個光源、一張白紙、大頭針（或牙簽）、鉛筆、直尺。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課（5分鐘）實驗引入：老師用激光筆或者手電筒射出的光在墻上打出一個亮點(diǎn)，利用空氣清新劑噴出的氣霧清晰地顯示激光或者手電筒傳播的路徑，用來驗證光的直線傳播的規(guī)律。在墻上掛一塊平面鏡。激光筆射出的光或手電筒的光斜射到平面鏡上，在氣霧背景顯示下，會看到一去一回兩條光路。讓學(xué)生描述觀察到的現(xiàn)象。同時指出：我們能看見太陽、電燈，是由于它們能發(fā)光，光線進(jìn)入了我們的眼睛。我們能看見人、教室、書本這些本身不發(fā)光的物體是因為他（它）們能反射太陽、電燈等光源發(fā)出的光，這些被反射的光進(jìn)入了我們的眼睛。本節(jié)我

5、們就研究光的反射及其規(guī)律。學(xué)生觀察、聆聽。從學(xué)生熟悉的實例入手，引出物理問題，體現(xiàn)從生活到物理的課程理念。激起學(xué)習(xí)的興趣。新課教學(xué)（30分鐘）一、光的反射定律用激光筆發(fā)出一束光線射在平面鏡上，引導(dǎo)學(xué)生觀察一點(diǎn)、兩角、三線。教師在黑板上畫出反射圖，如圖1，熟悉與光的反射有關(guān)的幾個術(shù)語。圖1入射點(diǎn)（O）：入射光線與鏡面上的接觸點(diǎn)；入射光線：射向平面鏡的光線；反射光線：射出平面鏡的光線；法線（ON）：通過入射點(diǎn)且垂直于鏡面的直線；（提示：法線是為了研究問題方便而引入的輔助線，本身并不存在，所以法線用虛線表示，一定要與光線的畫法區(qū)分開。）入射角（i）：入射光線與法線的夾角；反射角（r）：反射光線與法線

6、的夾角。緊接著對光的反射規(guī)律進(jìn)入探究階段。1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？2設(shè)計實驗和進(jìn)行實驗學(xué)生分組實驗研究光的反射，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。（1）按圖2甲所示，先使E、F成為同一平面，使入射光線沿紙板射向鏡面上的O點(diǎn)，觀察從鏡面反射的光線的方向；圖2甲（2）改變?nèi)肷涔饩€的方向，觀察反射光線的方向怎樣改變；（3）按圖2乙那樣，把紙片F(xiàn)向前折或向后折，F(xiàn)上還能看到反射光線嗎？圖2乙（4）探究反射角和入射角的關(guān)系可采取如圖2丙所示的實驗裝置。圖2丙將一張白紙用圖釘或透明膠條固定在水平桌面上，在白紙中間畫出直

7、線ON作為法線；在ON的一側(cè)，畫幾條角度不同的直線OA、OA1、OA2；讓從手電筒前面紙縫中射出的光分別沿OA、OA1、OA2射向鏡面，觀察反射光線；分別在每條反射光線的位置上用大頭針扎一個孔B、B1、B2，用刻度尺畫出直線分別將OB、OB1、OB2連接起來；再用量角器量出反射角（r）和入射角（i）的大小，并記錄角的大小進(jìn)行比較。實驗次序入射角i反射角r第一次  第二次  第三次  使光線分別沿OB、OB1、OB2射向鏡面，觀察每條反射光線的方向。3分析和論證（1）上述步驟1和2可看到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

8、光線的改變而改變。（2）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。（3）從步驟4的-可看出反射角等于入射角。（4）從步驟4的可看出反射時光路是可逆的。4得出結(jié)論師生共同分析總結(jié)出光的反射定律反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。說明：（1）光的反射定律可概括為十二個字：三線共面，法線居中，兩角相等。（2）反射定律的反射角等于入射角，不能說入射角等于反射角，因為先有入射，后有反射；入射在前，反射在后；入射是因，反射是果。（3）在反射時，光路是可逆的。5交流與評估（1）若入射光線向法線靠攏，即入射角減小時，反射光線會有什么變化，即反

9、射角有什么變化？（2）當(dāng)入射光線與法線重合時，即入射角為零，反射光線會有什么變化，即反射角有什么變化？（3）老師拿一塊平面鏡，通過平面鏡看到了一位學(xué)生的眼睛，這位同學(xué)一定能通過平面鏡看到老師的眼睛。老師這樣判斷有什么依據(jù)？同座位的兩個學(xué)生可以通過平面鏡驗證一下。             學(xué)生觀察并和老師一道畫圖，熟悉與光的反射有關(guān)的幾個術(shù)語。          

10、60;            學(xué)生按照科學(xué)探究的過程探究光的反射規(guī)律。                                  &

11、#160;               反射光線也會靠攏法線，即反射角也會減小。 反射光線與法線也重合，即反射角也為零。 依據(jù)的是光路的可逆性。             為探究光的反射規(guī)律做好鋪墊。        

12、60;               進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的步驟和方法，掌握光的反射規(guī)律。                              &#

13、160;          多選擇幾個入射角是為了避免偶然性，發(fā)現(xiàn)普遍規(guī)律。               進(jìn)行這個實驗可以讓學(xué)生加深理解反射時光路的可逆性。讓學(xué)生體會反射定律的應(yīng)用。 二、鏡面反射和漫反射一張清晰的動畫投影在蓋住平面鏡的白布上，正當(dāng)學(xué)生欣賞時忽然拉開白布露出鏡子，一下子動畫不見了？為什么白布可以呈現(xiàn)出米老鼠而平面鏡不可以呢

14、？請大家摸摸自己的衣服和鏡面有什么不同？光線入射到光滑的表面和粗糙的表面到底有什么不同呢？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。讓氦氖激光發(fā)出的平行光射入平面鏡?？吹浇?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。指出這種光滑鏡面的反射叫鏡面反射。讓氖氦激光發(fā)出的平行光射到毛玻璃上?？吹饺肷涔饩€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。指出我們把這種反射叫漫反射。漫反射能使我們從各個方向看到物體。說明：（1）物體表面光滑時產(chǎn)生鏡面反射；物體表面粗糙時，發(fā)生漫反射。（2）漫反射和鏡面反射都遵守光的反射規(guī)律。引導(dǎo)

15、學(xué)生討論：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。引導(dǎo)學(xué)生回答：（1）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)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。（2）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。學(xué)生觀賞并思考。