光的反射定律教学精设计
【教材分析】
光的反射定律是光传播的基本规律之一,是认识平面镜和进一步学习其它光学知识的基础,具有重要的知识价值,光现象是自然界中最普遍的现象。光的反射定律在实际中应用广泛,具有很高的应用价值;光的反射规律是通过实验探究得出的,学生在探究过程中能培养多种能力。本节课由我们能看到本身不发光的物体引入光的反射现象,然后转入研究光的反射规律,通过实验总结出光的反射定律,并指出光发生反射时光路是可逆的.随后介绍了光的两种反射现象: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.本节学习的重点是理解光的反射定律,难点是正确确定入射角、反射角及通过实验总结出反射规律.
【学情分析】
初二的学生在科学中了解了一些光的现象,学习了一些关于光的直线传播和反射的知识,但较浅,不系统,加上相隔时间较长,所以学生知道的光学知识很有限。初二的学生刚学物理虽然还没有较好的掌握探究物理世界的方法和思维,但也初步具有分析实验现象、归纳总结结论的能力,也曾尝试过小组合作学习。
【教学目标】
1、知识和技能目标:
①了解光在一些物体表面可发生反射
②初步理解光反射的规律,了解镜面反射和漫反射
③能在生活、生产中判别光的反射的具体运用
2、方法与过程目标
①激发学生对自然现象学习、研究的兴趣。
②培养学生的观察、实验能力和应用知识解决问题的能力。
③经历探究“光反射时的规律”,获得比较全面探究活动的体验。
3、情感、态度、价值观目标:
①通过探究、实验,培养学生严谨的科学态度和与人合作的良好品质。
②密切联系实际,增强学生将物理知识应用于日常生活和社会的意识
【课堂设计】
一、【情境导入】
模式一:学生看多媒体展示以上图片,
问:你为什么能看到发光的电灯?
回答:因为它发出的光射进了人的眼睛。
问:你又是怎样看到不发光的小狗的呢?这是什么原因呢?
模式二:通过两组照片,第一组图片展示发光的蜡烛、电灯、空中的礼花,第二组图片展示湖水中的倒影,照镜子等用生活中的现象引起学生对光的反射现象的兴趣和思考。
模式三:
师:大家都知道,2008年8月第29届奥运会在北京成功举办,在运动赛场我国键儿奋力拼搏再创佳绩,中华人民共和国国歌一次次奏响在鸟巢的上空,我们每个热血青年都跃跃欲试,恨不得也上赛场一展身手,那么,我们就来模拟一下奥运会射击比赛吧。
我来说一下比赛的规则,每个小组选一位代表,用手中的激光手电射击屏幕上的字,每组射击一个字,看哪个组射击得更准?其他同学思考并回答用到了上一节课中我们学到的什么知识?(要先划分好小组)
师:难分高下,都很好。下面再来比赛一场:我要求把激光手电对着桌子上的镜子,最后光斑准确地击中靶心者胜利。(师喷空气清新剂)
光照到平面镜上又反射到黑板上,同学们思考一下这是什么现象呢?光的反射,大家回忆在生活中还有那些光的反射现象,举例,师出示课件,
师出示课件师:很好,光的反射现象是很普遍的现象, 今天我们就来学习光的反射(师板书课题)
教学建议
通过图片展示和生活实例了解光的反射现象,让他们从直观形象的感性认识出发去主动获取物理知识,这样才能激发他们学习物理的兴趣。
2、实验探究光的反射定律:建议老师从以下三个途径采用逐步引导式教学
(1)模型演示法:通过模型演示向学生展示清晰、直观的光的反射现象,引导学生带着问题去观察思考、探究归纳总结出光的反射定律。请同学们使用竹针代表光线插在泡沫塑料上建立光的反射模型。突破性模型装置是帮助学生最直观的解决重、难点问题的关键。
(2)竞赛法:充分利用学生的好奇、好胜心理,在课堂上展开竞争,激发兴趣。
(3)多媒体演示:教学的全过程采用多媒体辅助教学,并引导、归纳教学过程。
建议老师通过“找眼睛”小游戏让学生在快乐的游戏中体会到“光的反射现象中,光路是可逆的”。
4、老师来给大家玩个魔术。正当学生欣赏米老鼠时,忽然放上平面镜,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?通过小实验激发学生学习的兴趣,激发学生学习欲望,分析原因,介绍镜面反射和漫反射。列举一些日常生活中镜面反射、漫反射的例子。
3、镜面反射、漫反射
镜面反射:
⑴定义:光滑物体的表面发生的反射叫镜面反射。
课件展示:镜面反射时的光路图。回答镜面反射的特点。
⑵特点:入射光线平行,反射光线也平行。
漫反射:
⑴定义:粗糙物体的表面发生的反射叫漫反射。
课件展示:漫反射时的光路图。回答漫反射的特点。漫反射也遵循光的反射定律。
⑵特点:入射光线平行,反射光线不平行而是射向四面八方。
请同学们列举生活中有关镜面反射、和漫反射的例子,看谁列举得多。
【课堂小结】
自主早预习
一、光的反射现象:
光照射到物体表面,有一部分光被反射过去的现象较广的反射。
由于光的反射现象使我们看到了一切不能发光的物体。
光的反射定律
1、概念:在图上标出入射点、入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角
2、光的反射定律
(1)三线共面:反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(2)两线分居:反射光线、入射光线分居法线两侧。
(3)两角相等:反射角等于入射角。
在下图中,根据题中给出的条件,画出入射光线、反射光线或平面镜的位置.
3、光路的可逆性
在光反射现象中,光路是可逆的。
4、反射现象的分类:镜面反射和漫反射。它们都遵循光的反射定律。
镜面反射:
(1)定义:光滑物体的表面发生的反射叫镜面反射。
(2)特点:入射光线平行,反射光线也平行。
(3)应用:黑板反光现象,波光粼粼的湖面上有耀眼的白光现象等。
漫反射
(1)定义:粗糙物体的表面发生的反射叫漫反射。
(2)特点:入射光线平行,反射光线不平行而是射向四面八方。
(3)应用:坐在各个地方的同学都能看到黑板上的字;电影院里能从不同的地方看到银幕上的画面等
议一议:
晚上,在桌上铺一张白纸,把一块小平面镜放在纸上(镜面朝上),让手电筒的光对着平面镜照射,如下图所示,从侧面看去为什么白纸亮而镜子暗?
名师巧点拨
一、学生感知光的反射现象
(1)可以用平面镜将太阳光引入到教室内;
(2)可以用平面镜反射照射天花板;
根据看到的光的传播径迹,请同学们使用竹针代表光线插在泡沫塑料上建立光的反射模型。
二、学生探究 :光的反射定律
1、“法线”的 建立
根据看到的光的传播方向的径迹,请同学们使用竹针代表光线插在泡沫塑料上建立光的反射模型。
同学们观察分析:如何描述反射光线的位置,必需找一个标准。
交流合作后,引导同学们能否在和镜面垂直的位置建立标准从而引出法线。
2、探究过程:
3、观察模型猜想:反射光线、入射光线、法线是否在同一
平面内。
反射角是否等于入射角。
引导学生阅读课文、说出实验步骤设计
⑴“放” :把平面镜放在水平面上。
⑵“竖” :在平面镜上竖立一块能折叠的纸板。
⑶“射” :使一束光沿某一个角度射到O点,经过平面镜沿另一个方向射出。
⑷“描” :描出 的传播径迹。
⑸ “改变” 再次描出 的传播径迹。
⑹“测量” 和 的大小填表。
⑺“折”:把纸板向后折,就观察不到 。
对照所给仪器:讲解使用方法。
表格设计:
学生交流展示实验记录,分析实验结论。
归纳反射规律。
三、学生观察镜面反射和漫反射
光射到任何物体的表面时都能发生反射现象.
方法:(1)拿一块平面镜将太阳光反射到一位学生的眼上,问其感觉如何?问其他学生有没有这种刺眼的感觉?
(2)拿一块面积、形状与平面镜相同的硬纸板,再做相同的实验.再次提问那个学生,问此时有何感觉?再次问其他学生能不能看清?
引入镜面反射和漫反射的概念
请学生举例,生活中哪些现象是镜面反射?哪些是漫反射?
提示:可发生镜面反射:(1)平面镜(2)玻璃(3)平静的水面……
可发生漫反射:(1)黑板(2)银幕(3)一般物体…
课堂达标练
一、选择题(每题5分,共45分)
1、(德阳2010)图1所示的四种光现象中,由于光的反射形成的是
【解析】选C.A和C都属光的直线传播的现象,D是光的折射现象。
2、下列说法中正确的是( )
A.反射光线和入射光线不可能在同一直线上
B.发生漫反射时就不遵守反射定律了
C.发生反射时光路是可逆的
D.反射光的速度小于入射光的速度
【答案】C
【解析】该题考察的是光的反射定律,当入射角等于反射角时,三线重合故A错,反射都遵循光的反射定律,故B错,光无论是反射还是入射等传播的速度多是不变的,故D错。
3、.若一束平行光垂直射到一平面镜上,这时反射光和入射光的夹角_____
【答案】0度
【解析】,该题考察的是反射角和入射角的概念及反射定律的综合应用。光垂直射到镜面上时入射光线与法线重合入射角是0度,根据光的反射定律,反射角等于入射角等于0度,如图反射光线沿原路返回与入射光线重合,故夹角为0度。
4、(海安2010)青海省玉树县4月14日07时49分发生地震后,为了及时了解受灾情况,相关部门利用了飞机航拍和卫星遥感技术。飞机航拍只能在白天进行,利用的是地面物体_______ (反射/折射)的可见光来拍摄
【答案】反射。
【解析】该题考察是一种反射现象。
5、 如右图所示,太阳光与水平面成60°角,要利用平面镜使太阳光沿竖直方向照亮井底,则平面镜与水平面所成的角是________度。
【答案】75
【解析】对于此类问题,首先按要求做出反射光线,然后判断出反射角或入
射角,通过作图可知,反射光线与入射光线的夹角为150 ,所以入射角为75 ,
然后做出法线,最后做出与法线垂直的直线即镜面的位置,利用几何知识可以求
出平面镜与水平面的夹角为75度。
能力速提升
1. 目前光污染越来越严重,白亮污染是普遍的一类光污染,建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料都能造成白亮污染,形成白亮污染的主要原因是由于( )
A、光的反射 B、光的折射 C、光有能量 D、光沿着直线传播
【答案】A
【解析】镜面反射造成了光污染
2.下列各成语所反映的情景中,能说明光的反射的是( )
A、立竿见影 B、坐井观天 C、海市蜃楼 D、镜花水月
【答案】D
【解析】这是一道光学知识和语文知识综合起来的题。立竿见影和坐井观天都说明光是沿直线传播的;海市蜃楼表明了在不均匀的介质中光线发生了偏折;镜花水月是光的反射现象。
3. 在第29届北京奥运会开幕式上,坐在观众席上的近十万名观众目睹了李宁
飞到空中点燃奥运会主火炬的画面,人们都能看到李宁,
是因为灯光照射到李宁身上发生了( )
A.镜面反射 B.漫反射 C.色散 D.折射
【答案】B
【解析】能从各个方向看到物体,说明发生了漫反射。
4.如图所示,许多建筑采用玻璃进行外墙装璜,这在美化城市的同时却造成了光污染,
造成这种污染的主要原因是由于阳光在玻璃表面发生了 反射。
【答案】 镜面
5、(石家庄2010)一束光射到平面镜上,当入射光线与镜面成30度角时,反射角是________度。
【答案】60
【解析】反射角等于入射角
6、(09河北).有时,教室黑板反光能“晃”着一些同学的眼睛,其原因是 ;为了保护同学的眼睛,请你根据所学的知识提出改变这种现状的一条建议: 。
【答案】原因是光照射到黑板上发生了镜面反射。 建议:用湿布擦擦黑板。
7、我国有一部古书《淮南万毕术》,书中记有这样一段文字:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻……”这是利用 原理来观察周围景物,且类似于__________的装置.
【答案】光的反射, 潜望镜
8、图中AO是一条与平面镜成60o的光线,请在图中画出反射光线并标出反射角度数。
9、(上海2010)在图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角及其度数。
10、(大连2010)一条光线射到平面镜上,入射光线与镜面的夹角是40o,如图5所示。请画出反射光线。
趣闻探究园
制作潜望镜
实验材料:一块30×40厘米的硬纸板;两面10×7.5厘米的小镜子;胶纸;一个圆规;一把剪刀;一把锋利的小刀;铅笔;尺子。
1.在硬纸板上画三条平行线,从一条长边开始,每隔7.5厘米画一条线。在距顶部7.5厘米处画一横线,剪掉标有×的小正方形(如图)。另一端标○的地方剪一个直径大约为4厘米的圆孔。
2.沿三条铅笔线折叠做成一个长方形盒子,用胶纸把两面镜子固定在盒子里面,使镜面对着镜面并与盒子成45度角。
3.在盒子底部粘一硬板纸作底,把剪下来的小方形粘在顶部。潜望镜就做好了。
思考:潜望镜的原理:
二、生活实际运用
1.铁板做成的公益广告牌上用油漆画上图案和文字.人们从广告牌前经过时却看不清上面的内容,只感到有刺眼的光照来,这是何故?
2.请你设计一种自行车“尾灯”,当光照射在它上面时,它能将光按原方向反射回去.这样使夜行的机动车辆能看清公路上的自行车.
3、雨后晴朗的夜晚,地面低凹处还有积水,为了不踩到地面的积水,怎样判断才正确?
图1
手影
桥在水中的倒影
A B C D
小孔成像
直的花茎“错位”了
法线
O
B
30