《光的反射》教学设计.doc

《光的反射》教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1．了解光在一些物体表面可以发生反射。认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。
2．理解反射现象中光路的可逆性，了解什么是镜面反射，什么是漫反射。
（二）过程与方法
1．通过实验，观察光的反射现象，体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。
2．通过探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线和法线位置的关系，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，获得比较全面的探究活动体验，培养学生观察能力、信息收集和处理能力以及分析概括能力。
（三）情感态度和价值观
在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学素养，鼓励学生积极参与探究活动，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，并养成实事求是的科学态度。
二、教学重难点
初中光学内容主要有光的直线传播、光的反射、折射现象，光的反射是日常生活中常见的现象，并有广泛的应用。本节是在学习了光的直线传播的基础上进行的，是学习平面镜成像的前提条件，因此，本节课内容在光学中处于基础地位。对于光的反射，学生已有一定的生活经验，本节内容的难点是从实验现象中总结出反射规律，以及应用光的反射规律来解释、解决一些实际问题，作光路图的能力要求是比较高的。光的反射规律是光学中的重要规律，是理解平面镜、球面镜作用的基础，也是本章的重点知识。
教学重点：用科学探究的方法得出光的反射规律。
教学难点：用光的反射解释一些简单现象。
三、教学策略
本节是一节集物理现象、物理概念、物理规律于一身的课。其中光的反射规律是本节的核心，也是实施“探究式”教学的有效阵地。在授课中，教师引导学生利用“发现并提出问题──做出猜想和假设──制定计划与设计实验──通过观察和实验等途径来收集证据──得出结论──交流与合作──提出新问题”的探究式教学过程，自己“发现”并总结出光的反射规律。本节的主要物理知识蕴含于探究活动之中，学生探究能力的提高、研究方法的习得也与探究过程密不可分。因此，本节取得良好教学效果的关键是指导、帮助学生观察到清晰的实验现象，高质量地完成有关探究活动。
四、教学资源准备
多媒体课件、画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、大头针（或牙签）、铅笔、直尺。
五、教学过程

教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课（5分钟）
实验引入：老师用激光笔或者手电筒射出的光在墙上打出一个亮点，利用空气清新剂喷出的气雾清晰地显示激光或者手电筒传播的路径，用来验证光的直线传播的规律。
在墙上挂一块平面镜。激光笔射出的光或手电筒的光斜射到平面镜上，在气雾背景显示下，会看到一去一回两条光路。让学生描述观察到的现象。
同时指出：我们能看见太阳、电灯，是由于它们能发光，光线进入了我们的眼睛。我们能看见人、教室、书本这些本身不发光的物体是因为他（它）们能反射太阳、电灯等光源发出的光，这些被反射的光进入了我们的眼睛。本节我们就研究光的反射及其规律。
学生观察、聆听。
从学生熟悉的实例入手，引出物理问题，体现从生活到物理的课程理念。激起学习的兴趣。
新课教学（30分钟）
一、光的反射定律
用激光笔发出一束光线射在平面镜上，引导学生观察一点、两角、三线。教师在黑板上画出反射图，如图1，熟悉与光的反射有关的几个术语。

图1
入射点（O）：入射光线与镜面上的接触点；
入射光线：射向平面镜的光线；
反射光线：射出平面镜的光线；
法线（ON）：通过入射点且垂直于镜面的直线；（提示：法线是为了研究问题方便而引入的辅助线，本身并不存在，所以法线用虚线表示，一定要与光线的画法区分开。）
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。
紧接着对光的反射规律进入探究阶段。
1．提出问题
光在反射时遵循什么规律？也就是说，反射光线沿什么方向射出？
2．设计实验和进行实验
学生分组实验研究光的反射，其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径。
（1）按图2甲所示，先使E、F成为同一平面，使入射光线沿纸板射向镜面上的O点，观察从镜面反射的光线的方向；

图2甲
（2）改变入射光线的方向，观察反射光线的方向怎样改变；
（3）按图2乙那样，把纸片F向前折或向后折，F上还能看到反射光线吗？

图2乙
（4）探究反射角和入射角的关系可采取如图2丙所示的实验装置。

图2丙
①将一张白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，在白纸中间画出直线ON作为法线；在ON的一侧，画几条角度不同的直线OA、OA1、OA2；
②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿OA、OA1、OA2射向镜面，观察反射光线；
③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2，用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来；
④再用量角器量出反射角（r）和入射角（i）的大小，并记录角的大小进行比较。

实验次序
入射角i
反射角r
第一次

第二次

第三次

⑤使光线分别沿OB、OB1、OB2射向镜面，观察每条反射光线的方向。
3．分析和论证
（1）上述步骤1和2可看到E和F在一个平面内时有反射光线，且反射光线随着入射光线的改变而改变。
（2）按步骤3把纸片F向前折或向后折，学生将观察不到反射光线。
（3）从步骤4的①-④可看出反射角等于入射角。
（4）从步骤4的⑤可看出反射时光路是可逆的。
4．得出结论
师生共同分析总结出光的反射定律
①反射光线与入射光线、法线在同一平面内；
②反射光线和入射光线分居法线的两侧；
③反射角等于入射角。
说明：（1）光的反射定律可概括为十二个字：三线共面，法线居中，两角相等。
（2）反射定律的反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角，因为先有入射，后有反射；入射在前，反射在后；入射是因，反射是果。
（3）在反射时，光路是可逆的。
5．交流与评估
（1）若入射光线向法线靠拢，即入射角减小时，反射光线会有什么变化，即反射角有什么变化？
（2）当入射光线与法线重合时，即入射角为零，反射光线会有什么变化，即反射角有什么变化？
（3）老师拿一块平面镜，通过平面镜看到了一位学生的眼睛，这位同学一定能通过平面镜看到老师的眼睛。老师这样判断有什么依据？同座位的两个学生可以通过平面镜验证一下。

学生观察并和老师一道画图，熟悉与光的反射有关的几个术语。

学生按照科学探究的过程探究光的反射规律。

反射光线也会靠拢法线，即反射角也会减小。

反射光线与法线也重合，即反射角也为零。

依据的是光路的可逆性。

为探究光的反射规律做好铺垫。

进一步熟悉科学探究的步骤和方法，掌握光的反射规律。

多选择几个入射角是为了避免偶然性，发现普遍规律。

进行这个实验可以让学生加深理解反射时光路的可逆性。让学生体会反射定律的应用。

二、镜面反射和漫反射
一张清晰的动画投影在盖住平面镜的白布上，正当学生欣赏时忽然拉开白布露出镜子，一下子动画不见了？为什么白布可以呈现出米老鼠而平面镜不可以呢？
请大家摸摸自己的衣服和镜面有什么不同？光线入射到光滑的表面和粗糙的表面到底有什么不同呢？光射到任何物体的表面都能发生反射，不同的表面对光的反射是不一样的。
让氦氖激光发出的平行光射入平面镜。看到经平面镜反射后的光线仍是平行的。而且在反射光线的方向上的光是很强的，其他方向无反射光。指出这种光滑镜面的反射叫镜面反射。
让氖氦激光发出的平行光射到毛玻璃上。看到入射光线是平行的，但经毛玻璃反射后的光线不是平行的，而是射向各个方向。
指出我们把这种反射叫漫反射。漫反射能使我们从各个方向看到物体。
说明：
（1）物体表面光滑时产生镜面反射；物体表面粗糙时，发生漫反射。
（2）漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律。
引导学生讨论：黑板“反光”时为什么粉笔字反而变得看不清楚了？为了保护同学的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议。
引导学生回答：（1）这是因为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射。黑板上“反光”部分发生镜面反射，粉笔字上发生漫反射，这两部分反射光同时射入眼睛时，由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光强，对眼睛的刺激强烈，所以，黑板“反光”时粉笔字反而变得看不清楚。
（2）为了保护同学的眼睛，改变这种现状的建议是：改变同学的座位位置，或改变黑板的角度，用不反光材料。
学生观赏并思考。

学生讨论并回答。
创设情景，引入镜面反射和漫反射。

利用物理知识解释并解决实际生活中的问题，体现从物理到社会的教学理念。
课堂小结（5分钟）
通过这节课你学到了什么？学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。
梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。
培养学生总结归纳的能力。同时也可以帮助学生记忆。