内容正文:
4.2 光的反射(教学设计)
年级
八年级
授课时间
课题
4.2 光的反射
教学
目标
1. 了解光的反射现象,知道人能看见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,能区分镜面反射和漫反射。
教材
分析
光的反射规律是光传播的基本规律之一,是学习平面镜成像特点的基础。光的反射规律在实际中应用广泛,并且在教材中是通过实验探究得出的,是学生在物理课中碰到的第一个探究角度关系的实验,也是培养学生良好的学习习惯、实验方法的契机。建议教师设计一些有趣的小实验。例如,用激光笔配合平面镜使用,增强实验的可视性,以激发学生的兴趣和好奇心。
教学
器材
激光手电筒、小平面镜、白纸、有角度的可折叠的白色硬纸板、直尺、量角器、光的反射定律演示器。
多媒体ppt,包含视频:《光的反射定律》、《镜面反射和漫反射》、《光路的可逆》、《光污染》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【提问引入新课】
我们为什么能够看见物体?我们为什么能看到教室、人、书本等这些本身不发光的物体?
学生回答:我们能够看见物体,一定是因为有光的存在。能够看到本身不发光的物体,是因为物体把光反射到我们的眼睛,那么光在反射过程中有怎样的规律?有哪些应用呢?
《4.2光的反射》。
思考并回答问题,进入情景。
学习新课 一、光的反射定律
1. 光的反射
【演示】把激光笔发出的光照射到平面镜上,观察反射的光。
光的反射:光遇到物体的表面时,一部分光会改变原来的方向,返回到原来的物质中传播的现象,叫做光的反射。光遇到物体的表面都会发生反射,从而使我们能看到本身不发光的物体。
2. 探究光的反射定律
【提出问题】当阳光照射到窗台上的平面镜时,会发现有光束反射到屋内的墙上并形成光斑。改变平面镜的角度,光斑的位置会随之改变。那么,光反射时遵循什么规律?
【猜想与假设】
你的猜想是:____________________________
【设计实验】
(1)实验器材
激光笔、铅笔、量角器、平面镜、可折转的白色粗糙硬纸板等。
①量角器:测量入射角和反射角的度数。
②可折转白色粗糙硬纸板的作用:一是显示光的传播路径,对光线起漫反射作用;二是探究入射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。
(2)实验与装置
把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。 用激光代替光线照射到镜面上,为了能观察到激光传播的路径,将激光笔贴着可以折的白纸板照射,并用笔记录下激光传播径迹,观察激光传播径迹并进行比较,从而找到光反射时遵循的规律。
【进行实验】
①如图1所示,把一个平面镜放在水平桌面上, 再把一张白色硬纸板竖直地立在平面镜上(ON垂直于镜面)。
②让激光束贴着硬纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在硬纸板上用铅笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
③改变入射光 EO 跟法线之间的夹角,重做两次实验,均用铅笔描出入射光和对应的反射光的径迹.
图1 图2 图3
④把右侧纸板 NOF 向前或向后折转某一角度(如图2所示), 仍使激光束贴着硬纸板射到O点,观察是否还能在右侧的纸板上看到反射光线。
⑤如图3所示,让激光笔发出的光逆着原来的反射光射向镜面时,这时的反射光将沿着什么方向射出?
【收集证据】
(1)记录表一
(2)入射光和对应的反射光的径迹
次数
∠i
∠r
1
30°
30°
2
45°
45°
3
35°
35°
(3)记录表二
纸板的位置
是否看到反射光
纸板 NOF 向前折
看不见
两纸板在同一平面内
看见
纸板 NOF 向后折
看不见
【分析与论证】
(1)描述光反射的几个基本术语
①入射点O:光线射到镜面上的点。
②法线ON:通过入射点,垂直于镜面的直线。
③入射光线AO:入射到镜面的光线。
④反射光线OB:从镜面返回的光线。
⑤入射角i:入射光线与法线的夹角。
⑥反射角r:反射光线与法线的夹角。
(2)分析实验现象
①分析反射角和入射角的大小可得出:反射角等于入射角。
②分析反射光线、入射光线和法线的位置关系:可看到两半块纸板在一个平面内时有反射光线,右半部分向前折或向后折,观察不到反射光线。说明:
反射光线、入射光线、和法线在同一平面内。
③多次改变入射光线的路径,分别沿AO、BO、CO的方向射到平面镜,记录对应反射光线的路径分别为OA'、OB'、OC'。会发现:反射光线和入射光线总是分居法