2023-2024学年人教版物理八年级上册同步教案：4.2 光的反射（表格式）

世界
第2节　光的反射
教材解读 　本节课的主要内容包括光的反射现象和光的反射定律及镜面反射、漫反射。　可以先通过提出问题来引入新课:我们为什么能够看见物体 而后观察我们身边的一些物体,提问:我们能看见这些物体的原因是什么 简单总结出:我们之所以能够看到这些物体,是由于物体发出的光或反射的光进入了我们的眼睛。　探究“光反射时的规律”时,要引导学生做好探究计划,使学生养成良好的学习习惯,明确每个探究步骤的主要活动内容,最后让学生归纳出探究的结果。需要注意的是,光的反射定律要让学生自己通过探究得出,重点强调的是反射角等于入射角。本探究的结果比较容易获得,探究过程比较好把握,教师应该关注学生在整个过程中的参与情况和科学态度方面的表现,对探究活动中认真积极的学生给予鼓励。反射规律探究结束后,可让学生做一些关于反射光路方面的练习,为平面镜成像的学习做一些准备。　关于镜面反射和漫反射,可以利用教材上提到的太阳光射到平面镜上和白纸上产生的效果不同提出问题,让学生思考,引发学生的学习欲望。如果有太阳光射入教室,还可以演示给学生看,也可以模拟镜面反射与漫反射,并说明物体表面光滑时发生镜面反射,物体表面粗糙时发生漫反射。
教学目标 知识与技能 　①理解光的反射定律,了解法线、入射角和反射角的含义;　②能应用光的反射定律解决一些简单的问题,理解在反射现象中光路的可逆性;　③了解什么是镜面反射和漫反射,并能用此解释一些简单的现象。
过程与方法 　①通过实验,观察光的反射现象;　②经历探究“光的反射定律”的过程,获得比较全面的探究活动的体验;　③通过观察,明确镜面反射和漫反射的主要差异。
情感、态度与价值观 　①通过探究实验,培养学生严谨的科学态度和与人合作的良好品质;　②密切联系实际,培养学生将物理知识应用于日常生活的意识。
重难点处理 重点 　探究光的反射定律的过程及内容理解。根据实验探究的步骤对光的反射定律进行逐项探究,发现其存在的规律性,并由学生提出相应的认识难点,教师进行演示或指导再探究。
难点 　对镜面反射及漫反射的理解。该知识点比较抽象,是建立在知识的基础上认识生活中的现象,因此需要根据反射光线的特点及反射面的特点进行辨别区分,适当进行总结并进行训练。
实验改进 　探究光的反射定律　借助模型——提出猜想　师:反射光线与入射光线有什么关系 请大家猜一猜,可以用你桌上的模型表示出你的猜想!　模型说明:用泡沫塑料的上表面表示反射面,用两根竹针(用双面胶粘上一头表示光的传播方向)分别表示入射光和反射光,事先把表示入射光的竹针插在泡沫塑料上,请学生根据自己的猜想,确定“反射光线”的位置。　学生展示模型后,让学生用语言叙述。　由于没有法线,学生一时难以用语言描述,这时教师在模型上插上一根竹针做“辅助线”(法线),再借助小木板演示,使学生看到三线在不在同一平面内,并趁势引入“法线”“入射角”和“反射角”的概念,学生结合模型说出自己的猜想,教师归纳猜想中涉及的两个问题——“三线”的位置关系和“两角”的大小关系。　动手探究——发现规律　用棉线寻找反射光:用激光笔沿着一根棉线照射——这根棉线清晰显示出入射光线,另一名同学牵着另一根棉线在空间寻找反射光线,再用小木板判断反射光线、入射光线和法线在不在同一平面内,由量角器判断反射角和入射角的大小关系。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】故事引入:阿基米德智退罗马军队2000多年前的一个晴朗的日子里,罗马帝国入侵叙拉古城,当侵略者的船队靠近叙拉古城准备登陆时,阿基米德带领拿着镜子的百姓来攻击敌人,从镜子反射的太阳光向敌船投射过去,照得敌人睁不开眼,烤得敌人如热锅上的蚂蚁,没过多久,帆船的篷布起了火,这把从天而降的大火很快蔓延开来,就这样,阿基米德带领百姓,用镜子击退了罗马人的进攻。据记载,这是战争史上第一次使用光学武器。今天我们就来学习有关光的反射的知识。 倾听、思考 通过引入阿基米德的故事,既能渲染氛围、调动学生学习的积极性,又能渗透主题,自然而然地进入新课学习。
【探究新知】一、感知光的反射现象1.我们为什么能看到这些物体 2.我们为什么能看到本身不发光的物体呢 3.实验感知光的反射现象(提示:为了看清光的传播路线,可以喷烟雾。)实验表明:光射到物体表面时,总有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射,任何物体表面都可以反射光。二、光的反射定律1.向同学们展示实验器材:平面镜、带刻度的白纸板、激光笔。先介绍与光的反射有关的几个术语:入射点O:光线射到镜面上的点。法线ON:过入射点垂直于镜面的直线。入射光线AO:从光源投射到介质表面的光线。反射光线OB:从介质表面返回的光线。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。2.实验探究光的反射规律提出问题:光在反射时遵循什么规律 思路设计①反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内;②反射关系和入射光线位于法线的一侧还是两侧;③光在反射时,反射角与入射角的大小关系。 思考、回答:1.因为这些物体自身能够发光。2.因为光射到这些物体表面时会发生反射,反射光射入我们的眼睛。提醒学生注意安全:不要用激光笔照射人的眼睛。观察、思考、交流思考给出的思路设计,并按提示进行实验操作。 使学生了解光的反射现象,知道人能看见不发光物体的原因。使学生了解有关光的几个术语:一点、两角、三线。因为光的反射和光的直线传播不同,不易学生猜想,有了这些提示,可以直奔主题。
设计并进行实验(1)实验器材:激光笔、平面镜、硬纸板(光屏)、量角器等。(2)演示实验:验证思路设计①和②。让入射光线沿着光屏入射,观察光屏上的反射光线,再将有反射光线的半个光屏向后转动,观察光屏上是否还有反射光线 观察实验现象,得出结论:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射关系和入射光线分别位于法线的两侧。(3)分组实验:验证思路设计③。将半圆形的量角器作为光屏,垂直置于平面镜上,改变入射光线的方向,观察反射光线的方向怎样改变。收集数据实验序号入射角i反射角r123得出结论:反射角等于入射角。(强调:不能说成入射角等于反射角,因果关系不能颠倒)最终归纳:光的反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角。简便记忆方法:三线共面、法线居中、两角相等。三、光路的可逆性思考:如果一束光沿着反射光线的路径入射,那么它的反射光线在哪呢 听讲并观察实验现象,通过分析得出结论。观察、思考、并将实验数据填入表格,分析讨论。观察、对比、思考、总结 该实验环节有一定的难度,所以改为演示实验,便于学生观察和分析,降低难度。通过实验,得出反射角和入射角的大小关系,让学生充分体验实验探究的过程,感受探究的乐趣。引导学生通过实验对比归纳的方法总结出光路的可逆性,锻炼学生的归纳总结能力。
实验结论:在反射现象中,光路是可逆的。注意:①反射角随入射角的变化而变化;②当光垂直入射时,反射角等于入射角等于0°。四、镜面反射和漫反射设问:一条光线照射到物体表面时会发生反射,那么一束平行光照射到物体表面上会怎样呢 如图甲所示,平行光照射到平面镜上,观察反射光线有什么特点 如图乙所示,平行光照射到粗糙的物体表面上,观察反射光线有什么特点 归纳总结(1)镜面反射:平行光射到平整光滑的物体表面上,反射光仍然是平行的。(2)漫反射:平行光射到粗糙不平的物体表面上,反射光射向各个方向。生活实例镜面反射:光在平静的湖面、玻璃幕墙、平整光滑的地砖、抛光的金属表面等发生的反射。漫反射:光在毛玻璃、电影幕布、墙壁等发生的反射。及时强化:可插入典型练习。例1　晚上,在桌子上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在白纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图甲所示,从侧面看去,白纸很亮而镜子很暗。请解释原因。例2　如图乙所示,雨后的夜晚,路上有些积水,甲、乙两同学在较暗的月光下相向而行。甲同学看到积水的水面比路面亮,那么乙同学看到的现象是怎样的呢 请你用学过的物理知识对乙同学看到的现象进行解释。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略) 根据实验和光路图总结镜面反射和漫反射的定义。思考、讨论、交流、回答 使学生了解镜面反射和漫反射。让学生从生活中走进物理,探索物理知识的奥秘,再从知识的殿堂中回归生活。