2.2 光的反射

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《光的反射》教学设计
一、基本说明
教学内容
1）所用教材出版单位：人民教育出版社
2）年级或模块： 八年级
3) 所属的章节：第二章第二节
4) 教学时间 45分钟
二、教学设计
1、教学目标
知识与技能：
了解光在一些物体表面可以发生反射；了解法线、入射线和反射角的含义；理解光的反射规律和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。
过程与方法：
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；经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系，测量反射光线与法线、入射线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面的探究活动的体验；通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。
。
情感、态度与价值观：
在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度；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；鼓励学生积极参与探究活动。
2.内容分析
光的反射是初中物理教学中的传统内容，也是第二章光现象中的重点知识之一。本节教材是在学生学习了光的传播知识的基础上，从日常生活出发提出反射，经过探究活动得出反射规律，并应用探究所得解决实际问题。新教材更为关注的是学生的生活体验和实验探究。所以应把探究反射规律的过程作为本节教学的重点。
由于光的两种反射镜面反射和漫反射在生活中的应用很多，尤其是学生对漫反射也遵守光的反射规律难以理解，应用反射规律来解释自然现象、解决实际问题，则是节教学的难点。
3、学情分析
从学生角度看，本节的探究活动是继学生探究声音的产生、声音的传播之后遇到的第一个探究数量关系的实验，初步了解探究的程序，但不是很熟悉，本节的探究活动采用的是学生分组探究方式，充分发挥学生的主动性和创造性，让学生在探究活动中切实体验光的反射，以加深学生对反射规律的理解。
4、设计思路
本节课主要采用科学探究法，多媒体辅助。
在导入反射时，用真实情景，引发学生深入思考认识光的反射现象；
在探究光的反射规律时，考虑到这是学生碰到的第一个探究数量关系的实验，因此应指导学生做好探究的计划，明确每个探究步骤的主要活动内容，同时又要尊重学生的猜想，尊重学生的认识水平，鼓励学生对探究方法进行大胆的设计与创新，以培养学生的创新精神和创新能力。
为了帮助学生更好地理解反射规律，突破反射规律的应用这个难点，教学中既要夯实基础，也要努力结合社会生活的实际，提供动手操作、激发创新、联系实际的足够空间，使学生在快乐中应用知识，在应用中加深理解。
三、教学过程描述
教学环节及时间 教师活动 学生活动 对学生学习过程的观察和思考及设计意图
创设情境导入新课5分钟 同学们：漆黑的夜晚，我们什么都看不见，突然一道闪电划过，眼前事物尽收眼底。【问】为什么我们能看到闪电呢？【问】为什么有了闪电，我们就能看到本身不发光的物体呢？ 【答】 闪电是光源，我们能看见光源是因为光源发出的光射入了我们的眼睛。带着问题进入课堂 在自然导入新课的同时，拉近了物理和生活的距离，激发学生的求知欲望。
【演示实验1】拿一支强光手电向下斜射出 一束光，使光斑落在地面上。再拿出一块平面镜使强光保持原来的方向照射到镜面上。实验现象：看到墙壁上有明亮的光斑。【问】光斑为什么又到了墙壁上呢？ 观察光束的传播方向观察光束传播方向如何改变 根据小时候玩镜子的游戏体验回答：镜子反光 用真实情景，让学生感悟光的反射
【引入】光的反射是生活中一种很普遍的现象，请同学们结合实际生活和刚才的实验给反射定义。 思考讨论结合观察得出反射定义：光射到物体表面上的时候，有一部分光会被物体表面反射回去。 强化反射是光返回到原来的物质，为以后辨别光的折射打基础。
科学探究22分钟 【提出问题】那么光在发生反射时遵循什么规律呢？也就是反射光会朝着什么方向射出呢？ 【猜想】【猜想】【猜想】 这样的问题设置使探究目标更为显性化。
【设计实验】用学生实验研究光的反射 【引导】学生选择实验器材设计实验方案教师导引一：你们的桌面上有微型红光手电、小镜面、毛玻璃、白色硬纸板等，你们选择哪些器材、如何组装？教师导引二：怎样显示光束传播的路径？教师导引三：除了老师准备的器材外、你们还要准备些什么呢？参与学生讨论，倾听学生意见。我们用学生实验研究光的反射 。 讨论设计方案：学生发言选择微型红光手电做电源，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，并用色笔描出径迹。用量角器测量角度。 培养设计实验的能力，提供充分展示自己的机会，又使聆听的学生从别人的设计中得到有益的启发，使学生充分认识到合作与交流的重要性。
【进行实验】学生以4人一组进行实验，教师巡回指导，针对学生实验中出现的困难及时指导。【指导】分工合作：一人掌握白色硬纸板，一人照射光，一人画入射光的径迹，一人画反射光的径迹。及时纠正存在的问题：提醒学生要保持白色硬纸板（ON）始终与镜面垂直。【设问】 现在E、F两板完全粘合，可将他们视为一个平面吗？（可以）在这个平面上，你现在看到了那些光线？怎么记录光的路径呢（用笔描出）寻找规律时能否凭一次现象下结论？（不能，应该增大或减小入射光与ON的夹角，多做几次。） 5、当E、F两板成一角度时，它们在同一平面吗？（显然不是），此时F板上能看到反射光吗？（没有）6、直线ON在这里起了什么作用？反射光线与ON的夹角r和入射光线与ON的夹角i相等吗？你们怎么知道的？【强调】：科学是严谨的，我们可不能马虎，要实是求实。用眼睛看不一定准确，指导学生用量角器测量角度。提醒学生设计表格，记录数据。 动手实验1、把平面镜放在水平面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜。 2、先使E、F成为同一平面，使入射光线贴着纸板与ON成某一角度射向镜面上的O点，观察从镜面反射的光线的方向。并在纸板上用笔描出入射光A1O和反射光OB1的径迹。3、增大或减小入射光与ON的夹角，重做两次。换另一种颜色的笔，记录入射光A2O、A3O和反射光OB2 、OB3的径迹。3、 将纸板F向前折或向后折，F上看不到光。反思、体会该设计的目的 学生回答 4、取下纸板，用量角器测量NO两侧的角的大小；并设计表格，记录数据，比较大小。角i 角r 第一次第二次第三次 培养动手操作的能力和合作意识 强化学生对平面条件的认识任意选择角度三次，使实验结论具有普遍性突出“E和F不在同一平面”的事实，使学生感觉到结论“共面”的科学性。培养实事求是的科研素质。
【分析与论证】①引导学生分析步骤1、2、3得到什么结论？②引导学生分析步骤4得到什么结论？ 【抽查】小组汇报结论。【总结表扬】对参与度高、合作较好的小组提出表扬。 组内总结组外交流①从步骤1、2、3看到：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内；反射光线与入射光线分居在ON两侧； 且反射光线随着入射光线的改变而改变；②从步骤4得到两角相等。学生代表发言 动脑思考，提高分析问题、概括问题的能力鼓励学生积极参与，团结合作。
【构建定律】1、请学生尝试用图表示实验现象。2、黑板上讲解入射光线、反射光线、法线、入射点、入射角、反射角的命名和画法。 投影反射定律的内容：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。反射角等于入射角。 根据实验结论作图。修改：如实线或虚线；箭头方向、平面镜的符号等。思考：为什么定律中的三句话都是“反射”开头？ 培养理论与作图相结合的能力。先尝试后修改有利于加强记忆。让学生明白因果关系，更好地理解定律内涵。
应用提高10分钟 【夯实基础】【例题】已知反射光线与入射光线成90°的夹角，请画出镜面的位置。分析：法线既是镜面的垂线，又是反射光线与入射光线的夹角的平分线。作图步骤：（老师边讲边作图）①根据已知条件作出图甲。②出反射光线入射光线的角平分线，即法线ON（如乙所示）。 ③根据法线与反射面成垂直，画出镜面，如图丙所示。 作图听讲、观察、理解、更正 在运用中加深对反射定律的理解。同时提高作图能力。
【光路可逆】【提问】使光线分别沿着原来的反射光线OB1 、OB2 、OB3射入镜面，反射光线的位置和方向又会怎样呢？【演示2】在讲台上竖起一面大镜子，让同学们体验眼睛看眼睛的效果。 一个学生上讲台演示：用红光手电使光线分别沿着OB1 、OB2 、OB3射入镜面。同学们观察得出结论：光路是可逆体验观察 从感性认识上升到理性认识，体现了直观和体验相结合的原则。
【两种反射】【提问】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一样的吗？【演示实验3】让手电的强平行光分别照射到平面镜和毛玻璃上，学生观察墙壁上是否有明亮的光斑。【点拨】平行光射到光滑表面时，反射光仍是平行的。 这种反射叫镜面反射。平行光射到粗糙表面时，反射光不再平行。而是射向各个方向， 这种反射叫漫反射。漫反射能使我们从各个方向看到物体。【多媒体演示1】：镜面反射和漫反射的生成过程。【提问】它们都遵守反射定律吗？【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。 思考体验两种反射观察体会两种反射的生成思考讨论讨论发言 恰到好处地利用计算机辅助，展示学生无法看到的现象，加深了对漫反射的理解，有助于难点的突破。学以致用，有利于将学生学习的兴趣逐步转化为以后学习的志趣。
迁移拓展5分钟 【科学发明】现场演示潜望镜的神奇作用，简要分析内部结构，工作原理。 观察思考 激发创造热情
【关注环保】【多媒体演示2】玻璃幕墙，播放光污染的文章。 观看、听讲、思考举例说明身边的光污染 让学生学会辩证地看问题，加强环保意识
自主总结3分钟 引导学生从知识所得、能力所获、情感体验各方面进行总结。 回忆、表达 自主建构
四、教学反思
1、本节课的教学设计设法让学生体会到物理与生活的密切联系。本课时开头通过学生熟悉的自然现象创设问题情境，引入反射现象，激发学生的求知欲，把学生引导到探究反射规律的过程中，然后利用探究所得了解两种反射，分析玻璃幕墙带来的光污染问题，了解潜望镜的制作原理，激发创造热情。整个教学过程遵循了从实践到理论再回到实践的认识客观事物的规律。
2、本节课对反射定律的科学探究是一个十分严谨的过程，教师注意了精心设计，巧妙引导，使探究达到预期目标。还合理的利用了多媒体教学，将黑板、投影、动画播放巧妙结合，相辅相成，体现了不可替代性的原则，提高了课堂效率。
3、教师尽量把演示实验改为由学生小组合作完成，加深了学生对反射定律的理解，培养了学生动手操作的能力和合作意识，让学生体验到了发现的喜悦，提高了科学探究的兴趣。
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