4.2 光的反射 教案 人教版（2024） 八年级上册

第2节 光的反射
目标确定的依据
1.课程标准相关要求
通过实验，探究并了解光的反射定律，探究并了解光的折射现象及其特点。
2.教材分析
光在遇到两种物质的分界面时一般不再沿直线传播，而是会发生反射。光的反射规律是光传播的基本规律之一，是进一步学习平面镜成像的基础，光的反射规律在实际中应用广泛，并且光的反射规律是通过实验探究得出的，是学生在物理课中遇到的第一个探究角度关系的实验，也是培养学生良好学习习惯、实验方法的契机。在本节内容中要让同学们了解光的反射现象，通过实验探究光的反射定律，知道与光的反射有关的几个专用术语，并指出光发生反射时光路是可逆的，进而认识光的两种反射：镜面反射和漫反射，同时说明我们能从不同方向看到物体正是由于漫反射的原因，最后进行光学应用的拓展。
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。
3.学情分析
学生在小学科学中也学过《光的反射》,但那只是让学生知道生活中显而易见的光的反射现象,它的作用和对生活的影响,对光的反射中存在的规律没有涉及。
由于本课教学中涉及三线共面,要求学生具有一定的空间想象能力,但这是八年级学生欠缺的,因此需要教师借助实物模型给学生思维铺路搭桥。
学习目标
1.了解光的反射现象，知道人之所以能看到不发光的物体的原因。
2.通过实验探究认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。
3.通过实验了解反射现象中光路的可逆性。
4.通过身边的事例和实验现象，能区分什么是镜面反射，什么是漫反射。
重难点
1.了解光的反射现象，知道人之所以能看到不发光的物体的原因。
2.通过实验探究认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。
评价任务
1.通过“手电筒照射课本”实验，说出人看到不发光物体的原因。
2.通过光的反射实验，归纳光反射的规律，理解法线、入射角、反射角的含义。
3.通过实验现象了解光路可逆。
4.通过生活中的事例，能区分镜面反射和漫反射。
教学过程
一、导入
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。
新课
1.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让激光笔射出的光分别沿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？
反射光线也会靠拢法线，即反射角也会减小。
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？
反射光线与法线也重合，即反射角也为零
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。
依据的是光路的可逆性
2.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。
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。
三、达标检测
1.光射到平面镜上，入射角为45°，反射角为（ ）
A．0° B．30°
C．45° D．90°
2.（2013 泰安）如图所示，若入射光线与平面镜成30°夹角，则（　　）
A．反射角是60°
B．反射光线与镜面的夹角是60°
C．入射角是30°
D．入射角增大5°，反射角增大10°
3.（2014 河南）如图，在探究光的反射定律时，
将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放置在平面镜上。
（1）实验时让光贴着纸板入射是为了 。
（2）如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿AO入射时， （填“能”或“不能”）在纸板上看到反射光。
（3）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是： 。
（4）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当 。
四、小结
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。
五、布置作业
教材第76页1、2题。
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