2.1光的反射 平面镜 教案

《2.1光的反射
平面镜（第一课时）》教学设计
教
材：华师大版科学八年级下册第二章第1节第一课时
教学内容：光的反射现象、光的反射规律及应用
一、设计思路
以初中科学新课程的基本理念为指导，基于初二学生在七年级下册已经对光的传播的知识的掌握情况以及与本课光的反射规律相关的学习任务，以游戏、活动为依托，以物理建模的方式贯穿整个教学过程，突出重点、突破难点，引导学生在积极体验中主动学习，注重学生对学习科学的兴趣以及科学思想方法的深化。让学生不仅仅了解光的反射现象的大概，知道光的反射规律，还能通过这节课的学习，对接下来进一步主动去探求未知的光学知识奠定基础。并且对物理建模的思想有更加深刻的认识和了解。
二、前期分析
1．学习任务
本节课对光的反射的学习是从现象到典型，再扩展到普遍规律的方式：活动中熟悉光的反射现象→游戏中体会光的反射规律→建立模型探究光的反射规律，以上三个主要环节是课堂教学的骨架。在此基础上，将每一个环节通过游戏、活动等进行丰富，最终学生将达到对光的反射规律知识的清晰掌握并能够进行熟练的应用。
2．学习者
学生在生活中对于光并不陌生，在正式学习之前已有了对光的反射初步的感性认识。并且，本节课之前，在华师大版科学七年级下册已经学习了光的传播知识，知道“光在均匀介质中沿直线传播。”这里需要在此基础上，进一步帮助学生深化对光的反射规律的理解以及对探究该规律所建立模型的更加深入的认识。
3．重点与难点
（1）重点：光的反射规律的探究
（2）难点：光的反射规律的探究
三、教学目标
1．知识与技能：能够在熟知光的反射现象的基础上，探究得出光的反射规律，并进行熟练的应用；
2.过程与方法：初步学会用物理建模的方法来探究光的反射规律；
3.情感、态度与价值观：通过对这节课的学习，对进一步探究光的其他规律及成像特点的学习产生浓厚的兴趣。
四、教学准备
1．教具与学具
指星笔、学生用激光笔15组、喷雾16个、三角板、各种不同的平面镜、瓷碟15个、金属碟15个、木板象棋15个、橡皮泥模型一个、大弹珠一颗、小弹珠15颗、弹球一个、大纸板架一个、小纸板架15个、光的反射探究仪器15组、铁架台一个、亚克力的小水槽一个、装水小瓷碗一个、暗箱一个（里面装一盏灯、放一个小熊）等
2．教学策略
基于建构主义学习理论，遵循学生认知规律，在学生最近发展区建立新的、更深层次的认知。
五、教学过程设计
（一）活动中熟悉光的反射现象
师：同学们，我们已经知道光在均匀介质中是沿直线传播的。
在黑板上放一个目标物，用激光直接照射目标物。
师：这一束光在光源和目标物之间是沿直线传播的。（学生一起回答）
在两点之间用喷雾器喷，能够清楚的看到光束。然后在黑板上画一条带箭头的直线。
师：我们通常用这样一根带箭头的直线表示光束，称它为光线。
拿出一个小球，教师演示。
师：这个小球在行进的过程中遇到障碍物会出现什么现象？
生：反弹！
师：那么，当光束在行进过程中遇到障碍物是否也会出现类似的现象呢？
生：会！
【设计意图】借助于“光在均匀介质中沿直线传播。”的前置知识来作为引课，能够达到简洁快速切入的目的，同时在引课之后，为了更加清楚的呈现光束，采用喷雾的方式，对指星笔发出的绿色激光的呈现效果很好。
将黑板上课前已经贴着的平面镜上的红纸撕掉，用激光笔照射在平面镜上，用喷雾。
学生能够明显地看到两束光，其一是入射光、其二是反射光。
师：我们发现光也发生了和小球类似的现象，这样的现象我们就称它为光的反射。
引出课题《光的反射》
师：根据刚才所看到的两束光，哪位同学能够来黑板上用光线的形式把另外一束光表示出来？
在黑板上先补画一平面镜，然后请一位同学来画另外一条光线。
师：根据刚才所看到的这些现象，你能对光的反射谈谈自己的想法吗？
找1-2位同学说一说。
师：我们把光照射在物体表面时，有一部分光会被反射回来，这样的现象就叫做光的反射现象。
【设计意图】光的反射现象概念的得出是在教师逐步的引导下展开的，目的是为了让学生能够自主地从学习过程中得到普遍现象以及概念。
（二）游戏中体会光的反射规律
师：刚才我们所看到的是镜子表面所发生的反射现象。那么，光照射在其他物体表面是否也会发生反射现象？
生：会！
活动1：不同物体表面的反射
学生操作：请同学们用激光笔分别打在不同物体表面，感受光的反射现象。（可以借助于提供的喷雾）
材料：瓷碟、金属碟、木制象棋、平面镜
、激光笔
提醒学生注意不要用激光笔直接照射眼睛，容易受伤！
师：请同学们在一侧用激光笔照射，另一侧用喷雾器喷1-2下，观察并体会光在不同物体表面的反射情况。
开始进行学生活动，教师巡视并进行适当指导。
师：我们通过实验看到了光照射在固体表面时会发生反射，那么，在液体中呢？是否也会出现类似的反射现象呢？
拿出一个装有水的不透光容器，一侧用激光笔照射水面，另一侧用喷雾器喷。学生们也能明显的看到一束反射光。
通过实验，请学生来谈想法。
师：光在大多数物体表面都能发生反射。光的反射现象在生活中也很常见。
【设计意图】实验及游戏中用到的仪器来自于生活中，能够让学生有更加深刻的感性认识。对光在大多数物体表面所发生的反射的认识更加清晰。
教师拿出一个暗箱，请一位男生和一位女生来一起完成一个实验。让男生看暗箱一侧留着的小孔（灯不打开），无法看到，是黑黑的一片。让女生也通过暗箱的小孔往里面看（灯打开），看到里面有一盏灯还有一个固定的小熊。请学生试着猜一猜出现这种现象的原因。
师：怎么会出现这种情况呢？那到底是怎么回事呢？
生：男生看的时候，没有开灯。
打开箱子，发现里面正如女生所说的有一盏灯和一只小熊。请学生来谈谈自己的想法。
师：我们看到灯是因为本身发出的光进入了我们的眼睛，而能够看到小熊是因为小熊反射的光进入了我们的眼睛。我们能够看到大多数物体是因为反射的光进入了眼睛。就是一位内光的反射，所以我们能够看到多彩的世界，那么光的反射是否有规律可循呢？
拿出装有水的亚克力小槽，将激光笔固定并打开，很明显地看到一束入射光和一束反射光，然后边对照实物图，边在黑板上将光路图补充完整。
师：这两条反射光线和入射光线之间有着怎样的关系呢？一起来体验着玩一个小游戏（照亮弹珠的活动）
边演示边讲解。
师：这是一块平面镜，将一块挡板放在平面镜中间，挡板底下挖了个缺口，我用一只手拿住弹珠，在另一侧用激光笔通过平面镜来照亮弹珠。如果改变弹珠的位置，入射光该如何改变呢？
学生开始实验，教师找2-3组同学进行指导。
请学生说说自己的体会或者感受，并对他们进行肯定。结合PPT上的动态图进行讲解。
师：我们把这块挡板抽象出来在光路图中用一条垂直于界面的虚线来表示，把它叫做法线。
边说边在黑板上的图上完善起来，边结合光路图边讲解。
师：我们把入射光线与法线之间的夹角叫做入射角，反射光线与法线之间的夹角叫做反射角。那么，反射光线、入射光线、法线三者的位置关系是怎样的呢？反射角和入射角的大小又有怎样的关那，给予肯定，容易说到角上。
拿出一面镜子，上面放上一团橡皮泥，中间插一根毛衣针表示法线，再插一根表示入射光线。
师：现在入射光线有了，那它的反射光会在哪里呢？
请一位同学来插一下反射光线的位置。
分别在法线的异侧不同面里，等角插上三根不同颜色的毛衣针。
【设计意图】照亮弹珠游戏，能够很好的提升学生们的兴趣，并且从中能够得出反射光线和入射光线的大体位置关系以及反射角和入射角之间的大体关系。同时在整个过程中融入了物理建模的思想，有一定的形象的认识。
（三）建立模型探究光的反射规律
用实验装置演示，在同一平面时，能看到反射光突然往后折，看能否在一侧继续看到反射光线。
生：不能。
师：这就得出了光的反射的另一条规律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。那么，这个角我们该如何探究呢？
请学生小组讨论，请一个小组汇报。
开始介绍实验装置，然后学生开始进行实验操作，并填写在任务单上，挑一张进行投影。
师：同学们我们再来看一下，我从左侧入射，在右侧看到一条反射光线，那我如果从这条光线处入射呢？它的反射光线又该在哪里呢？从中可以发现光路是可逆的。
请学生一起来整理光的反射规律，然后板书，PPT呈现光的反射规律。
【设计意图】学生实验探究的装置，采用了激光光带，可以在背景板上明显得看到反射光线。同时，将激光发射器用磁铁吸在背景板上，所以可以更加方便，同时也不会出现入射光线偏移的情况。装置的改进让实验效果有了明显的变化。
（四）检验掌握的知识
师：学习了光的反射规律，我们立马来检测一下，请你完成任务单上的练一练。
巡视、指导，挑一份投影。
师：同学们，这节课我们学习了哪些知识？
请学生小结，然后教师再补充。
师：除了同学们所讲到的知识，在整节课中我们还不断地在建立物理模型，所以用到了多次建立模型的方法。这种思想方法在科学的学习中也有着非常重要的作用。
【设计意图】在课的最后总结中强调并且重申物理建模的思想，提升到思想方法教育的高度，这是这节课中也是非常有价值的地方。
练一练
根据图所给出的条件，分别画出反射光线、入射光线，平面镜的位置。
入射光线与镜面的夹角为30°，则反射光线与入射光线的夹角为（
）
A．120°
B．60°
C．90°
D．30°
一束光线垂直入射到镜面上，则反射角为_________，入射角为_________，入射光线与反射光线的夹角是_________．
1.通过物理建模的方式，将抽象的光学规律问题形象化
2.注重学生在体验中主动学习，并以游戏、活动为依托展开教学
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