8.2 探究光的反射规律 学 案
【学习目标】
1.能说出生活中光的反射现象；通过实验，探究并了解光的反射定律。
2.知道光在反射时，光路是可逆的。
3.知道镜面反射和漫反射，能说出生活中的两种反射现象。
4. 会根据光的反射定律画出光的反射光路图。
5.通过探究光的反射定律，养成实事求是、尊重规律的科学态度。
6.通过生活中光的镜面反射和漫反射现象，能有联系生活实际，提高将科学技术应用于日常 生活的意识。
【课前预习任务】
光在________________________沿直线传播。
同学们排队时，如何判断队伍已经排直？
3.你知道生活中那些现象和光的反射有关？
4.准备实验器材：A4纸一张、大头针4枚、面积和A4纸相近的泡沫板（或者其它能插入大头针的板子），铅笔一根，刻度尺一把、量角器一个。
【课上学习任务】
光的反射：光从空气射向_____________时，会_____________________，这种现象叫做光的反射现象。
光的反射定律：
法线是什么？为何要引入法线这一概念？
都有哪些方法可以探究反射角和入射角的关系？请画图描述。
如何验证三条线在同一平面呢？
光的反射定律内容为：反射光线、法线、入射光线在__________内；反射角__________入射角；反射光线、入射光线分居在_______两侧。当垂直入射时，反射光线、法线、入射光线______________。
3.光的反射中，光路是_____的。
4.利用光的反射定律作图
4.根据入射光线和反射光线，画出平面镜的位置
5.黑板反光是因为反光处主要发生的是______反射（填“镜面”或者“漫”）；投影仪的幕布应该做成__________（填“粗糙不平”或者“光滑”）。
【课后作业】
1. 你还知道哪些应用到光的反射的例子？查阅资料,解释原理。也可以参考老师给的例子。
2. 仿照本节课，在家里体验一下用“插针法”“探究反射角和入射角的关系”的过程。
3. 古诗文中不少诗句和光的反射现象有关，比如宋代文学家范仲淹在《岳阳楼记》写道：“皓月千里，浮光跃金，静影沉璧”，其中“皓月千里”是说在夜晚月亮非常明亮，相关知识是月亮反射了太阳光，后面的两句你能想到什么物理知识呢？你还能说出和光的反射有关的古诗文吗？写出来和大家交流。
【课后作业参考答案】
示例1：角反射器。
你注意过吗？自行车上总会有一些红色方块，想尾灯一样，可是里面没有灯泡，自己并不发光，它有什么用处呢？
自行车的这个尾灯学名叫角反射器，它的本领是不管入射光从哪个角度射来，角反射器的反射光都能逆着原方向反射回去。自行车尾部安上它，后面的汽车灯光照在它上面，司机看上去特别耀眼，就引起了司机的注意，避免汽车撞上。
角反射器的原理是什么呢？我们来看一看。
取三面镜子，使它们互成90°，并且立在水平桌面上，如图甲所示。拿一个手电筒，让它靠着你的头。打开手电筒，让光线照射到平面镜上。不管手电筒的光沿什么方向射向镜面，反射光线就总是逆着原来的方向反射回来。其实只要用光的反射定律简单分析就不难发现这一规律。
自行车的尾灯是由一排排三棱锥形镜组成（底面对红光是透明的）。当把它装在自行车后轮挡板上作为尾灯时，自行车后面的车辆的灯光照射在它上面，照明光束将返回到车灯部位，使司机能清楚地看到闪耀红光的目标，以引起注意。如果把它装置在高速公路和铁路上作为分隔线或路标时，在夜间，灯光射在上面，经反射后，尤为
明亮，保证了夜间行车的交通安全。
科学家们利用宇宙飞船已经把一个角反射器放到了月球上。从地球上向这个角反射器发送激光束，精确测出激光从地球射到反射器再返回地球的时间，再利用光速就可以算出月球到地球的距离。
示例2：人造太阳
挪威尤坎小镇:是挪威日照最少的小镇——由于尤坎地处深山峡谷，每年的9月到来年的3月都照射不到阳光。为此，当地人在山顶上建造了三面巨大的反光镜，它们由电脑控制，能够跟随太阳运动自动调整角度，利用镜面反射原理将阳光反射到小镇的广场上。
在过去的两年多里，小镇中心广场上的椭圆形光斑成为尤坎居民最喜欢的地方之一。虽然这里的光强度有时只有直接日照的80%，但仍不妨碍人们聚集在尤坎的市政厅前面，沐浴着过去只有在山上才能享受到的冬日暖阳。尤坎人认为阳光还不够，但至少很“好玩”——这也算是冬日里容易缺少的东西之一，就像维生素D一样。
这个听起来有些科幻色彩的创意在尤坎已有100年历史。1913年，小镇的创建者Sam Eyde就提议通过镜子反射阳光，而他的继任者进行了另外一番尝试，修建了方便居民上山晒太阳的缆车。直到100年后，“二手阳光“才正式照到冬季的尤坎。
答案略。
“浮光跃金”是说太阳光被水面反射了，看上去湖面泛起金光；“静影沉璧”是反射形
成的虚像。
“宝钗好耀首，明镜可鉴形。”前一句说明了光通过珠宝首饰的反射后的光线进入人眼
中，显得格外耀眼；
“玉不琢不成器”，玉石没有研磨之前，其表面凸凹不平，光线发生漫反射，玉石研磨以后，其表面平滑，光线发生镜面反射。
北师大版八年级物理全一册（京版）
8.2 探究光的反射规律 教 案
教学基本信息
课题
光的反射
学科
物理
学段： 初中
年级
初二
教材
书名：义务教育教科书《物理》八年级（全一册）
出版社： 北京版
出版日期： 2014年 7 月
教学目标及教学重点、难点
教学目标：
1.通过日常生活图片了解光的反射现象。（物理观念）
2.通过实验，探究并了解光的反射定律。（科学思维 科学探究）
3.了解光在反射时，光路是可逆的。（科学思维）
4.通过实验，了解镜面反射和漫反射。（科学思维 科学探究）
5.通过探究光的反射定律，会提出问题，有猜想的意识，会用实验器材设计实验，
会画出实验表格，（科学思维 科学探究 科学态度与责任）
6. 会根据光的反射定律画出光的反射光路图。（科学思维 ）
7.通过探究光的反射定律，养成实事求是、尊重规律的科学态度。（科学态度与责任）
8.通过生活中光的镜面反射和漫反射现象，能有联系生活实际，提高将科学技术应用于日常 生活的意识。（科学态度与责任）
教学重点：光的反射定律
教学难点：用光的反射定律的知识解释生活中的相关现象。
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
（一）
创设问题情境，引入新课
【活动】表演一个魔术：《盒子的魔法》
实验操作：
1. 当在光的传播路径上插入一个不透明纸板时候
现象：光点消失。
2. 在盒子里依旧插入不透明的纸板，
现象：光点没有消失
【提出疑问】
盒子是有魔法吗？
引导学生观察现象并思考
以魔术引入新课,符合中学生好奇的心理，强烈的两次操作的对比会让学生从好奇到想知道，再到要知道。从而激发学生学习的欲望。从生活走向物理，从物理走向社会 。
（二）
新课教学
讲解光的反射现象
探究光的反射定律
讲解法线
探究光的反射定律
探究光的反射定律
总结光的反射定律
练习
光反射现象的应用
揭秘
探究光反射的分类
光反射的分类
解释生活中的光现象
拓展
【过渡】
魔法是不存在的，魔法只不过是利用了一些物理规律。
尝试猜一下这个所谓的魔法：光在盒子里并没有沿直线传播，而是绕过了纸板。
【引导学生思考】
1.在生活中见过哪些光不沿直线传播的现象？
2.通过现象总结共同点
【概念】
1.光的反射： 当光从空气射向另一种介质时，会有一部分光返回到空气中，这种现象我们称之为光的反射现象。
2.入射光线，反射光线，入射点
【探究】
探究光的反射的时候遵循的规律
【问题1】
反射光线的方向与入射光线的方向有什么关系？
【过渡】
航海时，在大海上人们是用罗盘确定不变的方向南为基准
【视频】
请同学们观看视频，引导学生观察，当入射光线方向发生变化时，哪个方向是不变的？
【概念】
1.法线：经过入射点画一条垂直于镜面垂直的直线，我们就以这条线作为基准，这条基准线，我们称之为法线。
2. 入射角：入射光线与法线的夹角叫入射角，用字母i来表示；
3. 反射角：反射光线与法线的夹角叫反射角，用字母r表示。
【问题2】
反射角与入射角有什么关系？
【引导】
学生猜想： 反射角等于入射角
【验证】
实验装置如右图
一束激光打到装置下方的平面镜上，中间垂直于平面镜的线就是法线，左右两侧板上分别显示出入射光线和反射光线，
多次改变入射角，记录下相应的反射角，比较二者是否相等。设计出实验表格，
动画模拟个实验：
操作动画：
记录数据。
入射角/度
反射角/度
10
10
15
15
30
30
45
45
60
60
75
75
结论：
光的反射中，反射角等于入射角。
【拓展】
插针法：（不用激光，另一种确定反射光线的方法）：
【视频】
解说： 确定平面镜的位置 画出法线
做出一条入射角为30度的入射光线。
注意看，如何寻找反射光线。
然后测量出反射角的读数，和入射角做比较。
【问题3】
反射光线、法线、入射光线是否在同一平面内。
【猜想】反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
【视频】
【结论】
光在反射时，反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
【问题4】
确定反射光线还需要什么限定呢？
【结论】
反射光线、入射光线需要位于法线两侧。
【延展】
光垂直入射时，反射光线、法线、入射光线重合。
【总结】
光的反射定律：
反射光线、入射光线与法线在同一平面内；
反射角等于入射角。
反射光线、入射光线分居在法线两侧
特殊情况：
垂直入射时，反射光线、法线、入射光线重合
【练习】
根据反射定律来预测反射光线的位置。
讲解总结：
先要画法线，量出入射角，最后根据两角相等画反射光线
【问题】
若光沿着BO的方向也入射到O点上，反射光线会沿哪个方向射出？
【结论】
在光的反射中，光路是可逆的。
【应用】
1. 塔式光热发电。
【视频】
思考：1.如何摆放平面镜才能恰好让阳光到达塔顶？
2.如何解决？
【视频】
我国的高端科技位于世界领先
【揭秘】
还记得开始老师那个神奇的盒子吗？你能猜出里面的具体构造吗？
盒子拆开，是这个样子的。光在其中是这个样子的。挡板插入时，从外面看，好像位于光的光的传播路径上，实际上并没有。
【视频】
引导学生思考：
1.观察到什么现象？
2.照在白纸上时不反射吗？
3.光是否遵守反射定律？
4白纸和镜子有什么区别？
【建模】
左边红色模拟的是镜子表面，平行光来，平行光走；
右边模拟的是白纸表面，凹凸不平，平行光来，正如刚才咱们猜想，反射了，但是反射光不再平行，而是四面八方？
【活动】
用一束光竖直射向镜面和白纸上
学生观察、对比、思考
【概念】
1. 镜面反射
2. 漫反射
【解释】
光射到平面镜时主要发生的是镜面反射
光射到白纸上时主要发生的是漫反射
【进一步探究】
1.镜面反射和漫反射的可视范围
2.改变观察位置，看到的白纸和镜子的亮暗变化更亮；
引导学生解释现象
【练习】
引导学生解释：
1. 黑板反光是怎么回事？
2. 电影幕布应该是光滑还是粗糙的呢？
【拓展】
生活中光反射的应用与危害
1.城市中的玻璃幕墙，可以让建筑物显得璀璨夺目，而由于其表明主要发生的是镜面反射，耀眼的反光会对眼睛造成伤害，形成光污染；
2.塔式光热发电，被大规模汇聚的太阳光具有非常高的温度，对空中飞行的鸟类及人类都有危害。
科技真的是一把双刃剑。
敢于质疑与猜测，加强学生物理观念的培养
利用学生已有的感知，由浅入深
有助于学生科学思维的培养，
培养学生观察、分析及总结的能力
引导学生会提出问题
知识的迁移也是学生学习的一种方法，深化学生的科学思维
在教师的引导下，学生从刚开始描述反射光线的位置非常困难，到引入法线后，学生感觉有了规则，学生体会到引入法线的必要性。
引导学生敢于猜想
让学生自己设计实验及及实验表格，探究光在不同角度，采用大量实验数据进行总结这样更有利于培养学生的科学思维及科学探究能力
培养学生观察、分析及总结的能力
利用实验的直观性特点，引领学生比较全面的认识光的反射
实验探究”中每一个实验与举例都是一次提升学生“科学思维”的机会，使学生能够更好理解学科知识的本质与联系，形成更加完整和准确的“物理观念
加强学生的观察、分析及概括总结能力
培养学生应用所学知识判断简单问题的能力
培养学生观察、分析及总结的能力
从物理学视角认识客观事物的本质属性、体会科学与社会的联系。
培养学生运用物理知识解决简单问题的能力
验证学生的猜想激发学生学习的动力
培养学生善于发现问题，提出问题的能力。
引导学生建立模型，初步培养学生利用物理模型来研究物理问题的能力，深化科学思维
通过学生的亲身体验，观察、对比和思考有助于学生的科学思维及科学探究能力的进一步提升。
让学生切实感受到两类反射的区别
培养学生观察能力、解释问题的能力及探究能力
激发学生关注科学与人类发展的责任感，
（三）
小结
首先，科学探究方面，我们要能根据自然现象，建构出相应的物理模型，然后利用物理模型去探究。
其次，知识方面。我们学习了光的反射定律，而由反射定律的两角相等，能够推出光路是可逆的。
我们还要能利用光的反射定律解决一些实际问题，比如预测反射光线的位置，再比如塔式光热发电中会判断平面镜的位置；
同时，我们还利用光的反射定律解释了生活中的一些现象，引出了镜面反射和漫发射的概念。漫反射现象正是遵循光的反射定律导致的结果。
最后，我们知道任何科学规律都是一把双刃剑，我们要利用好。
通过小结帮助学生构建知识体系，
（四）
作业
1.你还知道哪些应用到光的反射的例子？查阅资料，解释原
理。也可以参考老师给的例子。
2.仿照本节课，在家里体验一下用“插针法”“探究反射角和入射角的关系”的过程。
3.古诗文中不少诗句和光的反射现象有关，比如宋代文学家范仲淹在脍炙人口的不朽名篇《岳阳楼记》中文中写道：“皓月千里，浮光跃金，静影沉璧”，期中“皓月千里”是说在夜晚月亮非常明亮，相关知识是月亮反射了太阳光，后面的两句你能想到什么物理知识呢？你还能说出和光的反射有关的古诗文吗？写出来和大家交流一下。
巩固知识，延续学习，深化思维，多学科融合
课件42张PPT。初二年级 物理光的反射观察现象。
如何解释。光斑仍在？
还是直线吗？夕阳西下玻璃幕墙皎洁的月亮皎洁的月亮月亮反射的太阳光
到达地球光照射到镜面上光照射到水面上 光从空气射向另一种介质时，会有一部分光返回到空气中，这种现象叫做光的反射。反射改变光的传播方向？阿尔哈曾（Alhazen，965年—1040年），埃及物理学家。反射光的传播方向有什么规律？反射光的传播方向与入射光的传播
方向有什么关系？反射光线的方向与入射光线的方向
有什么关系？如何确定基准方向？ 入射光线
（Incident Ray） 反射光线（Reflected Ray）
入射点O以一个不变的方向作为基准方向，用和基准方向的夹角来描述。南偏东40°40°哪个方向可以定为基准方向？基准方向：经过入射点
垂直于镜面法线反射角和入射角有什么关系？猜想：
反射角等于入射角。 入射光线
（Incident Ray） 反射光线（Reflected Ray）
入射点O 法线
(Normal)ir验证猜想：
反射角等于入射角。102030405060光的反射中：
反射角等于入射角102530405060插
针
法ABDC角度确定，方向就确定吗？同一平面？如何验证？法线123结论：
反射光线、
法线、
入射光线
在同一平面光的反射中：
反射光线、入射光线与法线在同一平面内；
反射角等于入射角；
反射光线、入射光线分居在法线两侧。光的反射中：
反射光线、入射光线与法线在同一平面内；
反射角等于入射角；
反射光线、入射光线分居在法线两侧。ABNO反射光线、入射光线与法线在同一平面内；
反射角等于入射角；
反射光线、入射光线分居在法线两侧。
垂直入射时，反射光线、法线、入射光线重合。光的反射定律：“三线共面”“两角相等”“分居两侧”“三线重合”ONABMM'irO：入射点
MM'：界面
AO：入射光线
ON：法线
∠AON：入射角
∠BON：反射角
OB：反射光线先画 ；量出 ；画 。法线入射角反射光线应用光的反射中：光路是可逆的。OBANir应用应用塔式光热发电应用 应该如何摆放平面镜？应用塔式光热发电揭秘光都反射吗？光都反射吗？平行光的反射现象镜面反射漫反射可视范围窄
可视范围广
暗刺眼暗镜子更亮？
白纸更亮？镜面反射漫反射白纸更亮镜子更亮白纸更亮解释生活中的现象黑板反光是怎么回事？
电影幕布粗糙还是光滑，为什么？
科技真的是一把双刃剑！小结：二、知识技能：
光的反射定律 --光路是可逆一、科学探究：
自然现象---建构模型---实验探究规律应用：
解决实际问题。
解释现象---镜面反射、漫反射
