《探究光的反射规律》教学设计
教学目标:
1.知识与技能
(1)知道光在一些物体表面可以发生反射;
(2)认识光的反射规律,了解法线、入射角、反射角的含义;
(3)理解反射现象中光路的可逆性;
(4)知道什么是镜面反射,什么是漫反射。
2.过程与方法
(1)经历实验探究光的反射定律的过程,培养学生设计实验的能力。
(2)经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线和法线的位置,测出反射角与入射角,总结探究的结论,获得比较全面的探究活动的体验;
(3)通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异。
3.情感、态度与价值观
(1)在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度;
(2)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;
(3)鼓励学生积极参与探究活动。
教学重点、难点:
光的反射定律是本节教学重点,本节的难点是应用反射定律控制光束方向,以及镜面反射与漫反射的成因。
教具:激光灯、小镜子、硬纸板、量角器
导入新课:
问题导入:
我们为什么能看见发光的物体?
我们为什么能看见不发光的物体?
新课:
二、新课教学
1.什么是光的反射现象
光射到物体表面时传播方向发生改变的现象。
2.介绍几个基本概念(一点二角三线)
如图:a.入射光线AO;b.入射点O:入射光线与反射面的交点;c.反射光线OB;d.法线:过O点作反射面的垂线ON;e.入射角i:入射光线与法线的夹角;f.反射角r:反射光线与法线的夹角。
3.探究光反射时遵循的规律
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?它与入射光线有什么关系?
设计实验和进行实验:
(1)把一平面镜放在桌上,再把一张纸竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON
垂直于镜面。
(2)一束光(可以用激光笔获得)贴着纸板沿某一角度射到O,经平面镜的反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。
(3)改变光束的入射方向重做两次。
(4)取下纸板,用量角器测量ON
两侧的角i和r,
并将数据填入表格。
实验次
入射角i/
度
反射角r/
度
1
2
3
(5)将纸沿ON
对折,观察现象。
4.讨论
(1)分析讨论:关于光的反射,你发现了什么?
须明确:反射光线、入射光线在法线的两侧;反射角r与入射角i应该相等。
(2)怎样使纸板能稳定地竖直在平面镜上?
学生在讨论中提出多种方案,如在纸板后做一个支架,用纸盒的一个侧面,用泡沫包装盒,等等。
(3)怎样得到“一束光”?
有人首先提出用太阳光,但马上有人反对,认为太阳光不是“一束光”,又有学生想到前一节刚做的小孔照相机,其外筒可以利用了,通过外筒上带有小孔的黑纸蒙着手电筒,就得到“一束光”了。还有学生提出用激光笔,当然效果更好。(此情况属教学实录)
(4)怎样画出光的迹径?
问题提出后,立即有学生想到,把光对着O点入射,分别沿着入射光线和反射光线描点A和B,用直尺连接OA与OB
即是入射光线和反射光线了。
备注:学生没有关于物理实验的经验,如果只看教科书中的内容,是很难完成实验的,所以必须引导学生对实验器材、实验步骤进行讨论,以培养学生设计实验、进行实验的能力。
(5)光的反射定律的应用
用平面镜改变光路的实例很多,如潜望镜、大楼里利用平面镜采光、测距离、自行车的尾灯等等。师生共同总结光的反射定律;
结论;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。
5.光路的可逆性
可以让学生进行一个小实验:用一块板挡在两个学生之间,使彼此能看到对方,怎样才能彼此看见对方呢?由于学生有此经验,用一块镜子就能解决。
学生实验后,把入射光线沿学生画出的反射光线的位置射到镜面,观察反射光的位置,如图。
由此讨论得出光路的可逆性,学生很容易接受。
6.镜面反射与漫反射。
小实验:用手电或太阳光照在镜面上反射,照到学生的脸上,他们会感到刺眼;而照在白纸上时,光线就比较柔和。
教师:这是什么原因?我们来研究这两种情况。平行光入射到光滑的物体表面上时的情况如图所示。
这种反射我们把它叫做镜面反射,即平行光照射到镜面后平行射出。
演示:把几根大头针垂直插入硬纸条中表示“法线”,把硬纸条弯折后“法线”不再平行。
提出问题:法线不再平行,平行光入射后射出的光会不会平行射出?
通过观察后引导学生得出:平行光照射到凹凸不平的物体表面后向各个方向射出,所以我们能从各个方向看到物体。这就是漫反射。
三、板书设计
3.2
探究光的反射规律
一、光的反射现象:
1、光射到任何物体表面都能发生反射;
2、光的反射定义:光射向物体表面时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射。
二、探究光的反射规律:
1、几个概念:入射点、法线、入射光线、反射光线、
入射角、反射角。
2、反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角.
课堂效果检测:
1、我们能够看到物体,必要的条件是(
)
A、物体能够发光。
B、物体反射的光线或发出的光线射入人的眼睛。
C、物体和眼睛在一条直线上。
D、只有白天才能看到物体。
2、甲乙两人捉迷藏,甲在一面镜子中看到了乙的眼睛,以下说法正确的是(
)
A、乙一定能看到甲的眼睛。
B、乙只能看到甲的眼睛。
C、乙不能看到甲的眼睛。
D、乙不可能看到甲的全身。
3、一束光线射到平面镜上,当入射光线与镜面的夹角逐渐增大时,则(
)
A、入射角逐渐增大,反射角也逐渐增大。
B、入射角逐渐减小,反射角逐渐增大。
C、入射角逐渐减小,反射角也逐渐减小。
D、入射角逐渐增大
反射角逐渐减小。
4、光污染已经成为21世纪人们关注的问题,据测定,室内洁白、平滑的墙壁能将照射到墙壁上的80%反射,长时间在这样的刺眼的环境中看书、学习会感到很不舒服,如果将墙壁做成凸凹不平的面,其作用之一可以使照到墙壁上的太阳光变成散射光,达到保护视力的目的,这是利用了光的(
)
A、直线传播 B、折射 C、镜面反射 D、漫反射
教学流程图