4.2光的反射 教案 人教版（2024） 八年级上册

第2节　光的反射
【2022年版课标要求】
探究并了解光的反射定律。
【教学重难点】
重点:理解光的反射规律的内容
难点:探究光的反射规律的实验
【教法与学法】
教法:利用实验帮助学生体验知识的形成过程以及加深对知识的理解掌握。
学法:观察实验,总结思考,练习应用
【课前准备】
平面镜、激光笔、附有量角器的白色硬纸板
【教学过程】
一、新课导入
我国古籍《淮南万毕术》中记载的现象:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻……”墙内的人能看到墙外的人的活动,他是利用了什么光学知识
二、探究新知
(一)光的反射
教师活动:联系生活,提出问题:
我们为什么可以看见发光的物体 学生回答——物体有光线射入我们的眼睛。例如:蜡烛、日光灯、电视等。
许多物体本身并不发光,我们为什么也可以看的见 学生讨论、回答——是因为这些物体反射的光进入我们的眼睛。
教师总结,提出问题:我们生活中到处都存在光的反射现象,不同表面,光的反射情况不同,光的反射有没有规律呢
教师演示:利用平面镜将太阳光照在室内的墙上。
学生:观察现象。(墙上有一明亮的光斑)
教师说明:光射到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫作光的反射。　展示图片:让学生加深对反射现象的印象。
(二)光的反射定律
1.认识反射现象的物理术语
教师演示:把一白色硬纸板竖直放置在平面镜上,让一束光紧贴硬纸板射向平面镜的O点。学生观察现象,教师要求学生,利用画图的方法描述看到的现象。
教师活动:展示图片,说明与光的反射有关的几个物理术语。
入射点(O):光线射到镜面上的点。
法线(ON):通过入射点,垂直于镜面的直线(用虚线表示)。
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。
AO——入射光线,OB——反射光线,ON——法线(虚线),O——入射(反射)点;
i——入射角,r——反射角。
2.探究光的反射定律
教师活动:研究光的反射规律,我们必须明确实验探究的问题:(PPT展示)
(1)探究反射光线、入射光线和法线的位置关系。
(2)探究反射光线和入射光线的位置关系。
(3)探究反射角与入射角的大小关系。
实验中,我们应该注意的问题:(PPT展示)
(1)激光笔射出光线的方向有什么要求
(2)玻璃板如何放置 白色纸板如何放置
(3)如何记录光的传播径迹
(4)如何探究反射光线、入射光线和法线的位置关系
(5)如何准确得出反射角与入射角的大小关系
(6)如何操作,才能得出普遍规律,避免偶然性
学生活动:思考、讨论实验中注意的问题,明确如何操作才能规范地进行探究实验,使实验过程更加严谨、科学。在问题明确后,学生进行实验。
实验装置如图所示:
探究活动一:观察反射光线、入射光线和法线的位置关系 ,探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。具体操作方法:以法线ON为轴线,将白色硬纸板的F面绕法线ON缓慢旋转。(参考图片进行操作)
学生实验后归纳总结:反射光线和入射光线分居在法线两侧, 反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
探究活动二:反射角和入射角的大小关系
重复上述实验,在纸板上用描点法(取光线上一点和O点连线)画出反射光线和入射光线,改变入射光线的方向,重复前面操作,描出三条入射光线和对应的反射光线,测出反射角和对应入射角的大小,进行比较,获得规律。(实验数据可以记录在表格中。附:表格)
探究实验记录表:
实验次数 入射角 反射角
1
2
3
学生活动:根据数据记录,分析得出结论:反射角=入射角。
探究活动三:提醒学生改变入射光线的方向,使之沿着法线射向平面镜,观察现象。
学生归纳:当入射光线垂直射向镜面时,反射光线与入射光线重合,反射角=入射角=0。
教师说明:垂直入射,原路返回。
探究活动四:让学生调整入射光线使之逐步偏离重合位置,观察反射光线的变化情况。
学生归纳:当入射光线远离法线,反射光线也远离法线;入射角增大,反射角也增大。
教师说明:规范说法—— 反射角随入射角的增大而增大。
总结光的反射定律:(“三线共面”“两线异侧”“两角相等”)
探究活动五:让学生把入射光线沿原反射光线的位置射到镜面(参考教材插图做法)。观察反射光线的位置。
学生讨论得出:在反射现象中,光路可逆。
概括总结光的反射定律:利用PPT展示定律的内容。
1.反射光线、入射光线和法线的位置关系——三线共面
2.反射光线和入射光线的关系——两线异侧
3.反射角和入射角的大小关系——两角相等
4.直射时(入射角=0)的规律——直射不变
5.反射现象中光路可逆性——光路可逆
(三)镜面反射与漫反射
教师活动:利用PPT展示问题
(1)什么情况下,发生镜面反射 什么情况下,发生漫反射
(2)发生镜面反射和发生漫反射时,人眼的感觉有什么不同
(3)镜面反射遵循光的反射定律吗 漫反射遵循光的反射定律吗
(4)我们能够从各个方向看到物体,是因为物体发生了什么反射
(5)光污染是怎么回事
学生活动:自学教材,回答并解析问题。
教师活动:利用PPT分析学生困惑的问题:镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。(附:图片)
利用科普资料,让学生深入认识光污染(附:PPT展示)
1879年10月22日,爱迪生发明了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。他或许没有想到,电灯让地球迎来了电光时代,却也因此带来了新的环境灾难——光污染。
“光害来袭,从天文灾难到生态危机”
上世纪30年代,爱迪生发明电灯还不到60周年,天文学家就提出了“光污染”概念。他们指出,所谓光污染,就是“城市室外照明使天空发亮造成对天文观测的负面影响”。随着时间的推移,光污染早已演变成规模浩大的天文灾难。
澳大利亚《宇宙》杂志曾报道,一份调查报告显示,全球70%的人口生活在光污染中,20%(美国67%、欧洲50%)的世界人口,在夜间已经无法用肉眼看到银河美景。该报告的作者称:“人类正在失去美丽的夜空,而正是人工照明导致星空消逝。”在没有光污染的晴朗夜空,肉眼可以看到的星星可达7 000颗,但在城市辉光的影响下,通常只能看到不足30颗。
每当夜幕降临,蛰伏在群山中的天文台便缓缓开启圆顶的天窗,睁开窥测宇宙的“地球之眼”,仔细地搜集、寻找缕缕星光。回顾望远镜400年来的历史,自19世纪末电灯开始普及后,便出现了星光与灯光的博弈。一方面是望远镜口径的增大和分辨率的提高,对暗夜环境的要求越来越高;另一方面,城市的规模迅速扩大,光污染对望远镜的威胁越来越大。面对白昼化的日益扩展和紧逼,天文学家发出了无奈的感叹:何处才能安放“地球的眼睛”
【课堂小结】
教师:通过今天的学习你学到了什么,有什么成功的经验和收获
学生总结:
1.利用实验探究光反射时的规律。
2.光的反射定律的内容。
3.在光的反射现象中,光路是可逆的。
4.镜面反射和漫反射。
【板书设计】
第2节　光的反射
一、光的反射:返回原来介质
二、光的反射定律:
三、光的反射分类:
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