内容正文:
今天我们通过实验来探究光的反射规律。在桌面上放一面平面镜,将激光笔发出的光束射到平面镜上,观察光传播方向的变化情况。试着移动平面镜,你能否使激光射到房间里不同位置的物体上呢?实验表明,光射到物体表面时,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。入射光线与反射光线有什么关系呢?我们再通过一个实验来探究一下,把一面平面镜放在水平桌面上,再把一块硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板被中轴线分为左右两部分,中轴线垂直于镜面,让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到中轴线的顶点,这一点也叫入射点。经过平面镜的反射光沿着另一个方向射出,从入射点引出的一条垂直于平面镜的直线叫做法线。入射光线与法线的夹角叫入射角,反射光线与法线的夹角叫反射角。改变光束的入射方向,重做两次,用铅笔描出反射光的禁忌,再用量角器量出入射角和反射角。我们来找一下规律,将纸板的右侧部分绕中轴线前后转动,在纸板的右侧部分上还能看到反射光吗?那这一现象说明了什么呢?通过实验我们发现在反射现象中,入射光线、反射光线、法线在同一平面上,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,这就是光的反射定律。若使入射光线逆着原反射光线的方向射到平面镜上,此时的反射光线会怎样呢?在科学探究中,我们要学会逆向思维,它往往能让我们发现更多规律。我是汪杰老师。
制作潜望镜。制作材料有2个PVC直角弯头管、一根PVC直管,两面镜子,一些蓝丁胶,将镜面朝外呈45度,斜放在弯头内,并用蓝钉胶固定。将直管两端插入弯头。对着一端看看能否看到影像,旋转弯头可以看到不同方向的景象。
第3课
光的反射
(苏教版)五年级 上
汇报日期
内容总览
CONTENTS
核心素养
01
探究新知
02
课堂练习
03
活动手册
04
课堂总结
05
板书设计
06
科学观念:通过实验观察光的传播路径,体会光在物体表面发生的折返现象,理解光反射的概念,观察在反射过程中光线方向、角度的变化特点。
科学思维:在观察、游戏和制作活动中,描述光在物体表面反射的特点;能够依据物体表面的反光情况给物体分类,归纳出反光效果好的物体表面的特点。
探究实践:利用镜子反射阳光游戏,认识光的反射,学会利用光的反射特点制作潜望镜。
态度责任:通过对光在镜子表面反射现象的发现与利用,激发对科学实践活动的兴趣,乐于合作与分享。
核心素养目标
重点与难点
重点:认识光在物体表面反射的现象与特征。
难点:利用光的反射现象设计并制作潜望镜。
核心素养目标
探究新知
活动一 镜面反射
1.试着用一面小镜子,把阳光照到背光的墙上。
怎样用镜子让她
的左脸亮起来?
实验目的:通过两个小实验,研究类似现象,发现共同点,从而对光的反射现象进行归纳概括。
实验猜想:光照在物体上被反射回来,反射光线也是沿直线传播的。
实验材料:一面平面镜、背光的墙面。
实验步骤: (1)把阳光照到背光的墙上。一名同学站在阳光下,拿着平面镜反射阳光,照到背光的墙上。
(2)让同学的脸亮起来。一名同学的右脸朝向阳光,左脸背着阳光,另一名同学拿着镜子将反射的阳光照射在这名同学的左脸上,观察这名同学脸部的光线变化。
探究新知
实验现象:(1)阳光通过平面镜照到背光的墙上。
(2)这名同学的左脸变亮了。
实验分析:(1)我们平常使用的镜子表面是平的,叫作平面镜。太阳发出的光沿直线传播,我们用镜面改变了光原来的传播方向,使光照到背光的墙上。
(2)平面镜将直射的光反射到同学的脸上,使同学的左脸亮起来。同时,同学的脸也反射了一部分的光。
实验结论:光沿直线传播,平面镜改变了光的传播方向。
探究新知
2.做“阳光接力打靶”游戏。
在教室背阴处画一个靶标。至少三人一组,每人手持一面平面镜,按如图所示分别站在阳光下、教室前面和后面。将光传递到教室,再投射到背阴墙面上的靶标上。
探究新知
仔细调整各自镜子的高度与角度,使光能够反射到靶标上。如果要提高游戏的难度,可以增加人与镜子的数量,也可以使用镜面较小的镜子。
3.认识光的反射。
光线照射到物体表面后会折返,这种现象叫作光的反射。几乎所有的物体都可以反射光。反射光线依然沿直线传播。
探究新知
4.下面情形中,哪些属于光的反射?在“口” 里画“√”。
√
√
√
探究新知
我们看到的月光是从哪里来的
探究新知
1.观察生活中光的反射现象,哪些物体反光效果比较好?
生活中类似镜子的物体,像平静的水面、玻璃表面、拋光的金属面等,它们可以清晰地映照出其他物体,还有阳光或灯光下看上去较耀眼的物体,这些都是反光效果比较好的物体。
活动二 反光物体的特点
探究新知
2.说说反光效果好的物体有什么特点。
分 析 如图所示,不锈钢雕塑反射出周围清晰的景物;摆放在平面镜上的苹果,可以从镜中看见清晰的苹果镜像;湖面清澈、平静,可以从水面看见周围清晰的倒影。
探究新知
如果物体表面很光滑(哪怕是细微的凹凸也没有),那么当光线照射其表面时,就会发生镜面反射,人们就会看到明亮的镜像。
结 论 几乎所有的物体都可以反射光,物体的表面越光滑,反射效果越好。
探究新知
3.我们看到的月光是从哪里来的?
分 析 月球本身既不发光也不透光,但能反射太阳光,这使我们能够看到被阳光照射到的半个月面。月球向着太阳的半个月面是亮区,另外半个月面是暗区(被自己挡住)。我们之所以在夜晚能看到又大又亮的月亮,是因为月亮相比其他天体距离地球更近,太阳光照到月球上,经过月球表面的反射再到达人眼,使月亮看起来好像在发光。
结 论 月亮不是光源,但能反射太阳光。
探究新知
实验目的:通过镜子反射实验,发现镜子成像的特点,从而了解反射现象。
实验材料:一面大镜子、两面小镜子、玩具车。
实验步骤: (1)选择合适的位置站在镜子前,要能够与同伴在镜子里相互看见,但都看不见自己。
(2)直立两面镜子,变换它们的夹角,观察镜子中物体的数量是否发生变化。
活动三 玩镜子
探究新知
实验分析:(1)镜子是反光效果很好的物体。两个同学同时照镜子,通过平面镜反射,改变了光的传播路径。能在镜子中看到别人,别人也能在镜子中看到自己,这说明光路是可逆的。
(2)通过实验,我们知道当两面镜子的夹角为90°时,镜子中出现的玩具车有4辆,中间的影像还可以看见镜子的接缝;当两面镜子的夹角为60°时,镜子中将出现5辆玩具车,说明两面镜子的夹角越小,镜中出现的影像就越多。
探究新知
实验结论:光路是可逆的,镜子中的影像与实际物体相比是大小相等左右方向相反的。两面镜子的夹角越小,在镜子中所成的影像越多。镜子与物体所成的角度不同,影像的方向也不同。
探究新知
光的反射和折射
探究新知
活动四 制作一个潜望镜
潜望镜是一个非常典型的运用光的反射原理的例子。潜水艇的潜望镜被誉为潜水艇的“眼睛”。当潜水艇在水下时,潜水艇指挥员需要使用潜望镜对外进行观察,通过潜望镜可以清晰地看到外面的情况。
探究新知
制作材料:长方体盒子(牛奶盒、牙膏盒等)、相应尺寸的镜子、剪刀。
制作步骤:(1)准备好长方体盒子,计算得到合适的镜子。
(2)在盒子上下相错开的位置剪两个斜口,装入镜子,镜面相对,与盒璧成45°角。
探究新知
制作原理:当潜望镜的镜面与盒底边成45°角,两块镜子的镜面相对且平行时,第一块镜子的反射光全部投射到另一块镜子上,然后反射到观察者的眼睛里。自制的潜望镜让我们不用靠在窗边就可以清晰地看到窗外的景象。
制作须知:(1)选择合适的材料和工具,如大小、形状合适的硬纸盒,大小合适的平面镜等。
(2)制作过程要细致耐心,如两个观察口大小要规整、镜子插口的角度要准确等。
探究新知
制作潜望镜
探究新知
古希腊学者认为,眼睛发出的光碰到物体,人就能看见东西。后来,又有人认为,是眼睛发出了像触须那样的东西,人通过触须看到物体。
活动五 人是如何看见物体的
公元11 世纪初,阿拉伯科学家伊本·海赛姆纠正了上述看法。他认为,光从太阳或火焰发出,照射到物体上,被物体反射后进入人眼,人因此看到了物体。
探究新知
1.你怎么评价古人的看法?
眼睛是人体的视觉器官,光作用于视觉器官,使其感受细胞兴奋,其信息经视觉神经系统加工后便产生视觉,进而感知物体的大小、明暗、颜色、动静等。人之所以能看见物体,是因为物体本身发光或物体反射的其他光线进入人眼,而不是人眼发出的光照到物体上形成视觉。
探究新知
2.你是如何看见视力表的?你的视力正常吗?
视力表是用于测量视力的图表。分为国际标准视力表标准对数视力表和兰氏环视力表。我国使用标准对数视力表,分为近视力表和远视力表。近视力表测量距离为30厘米,测的是近视力;远视力表测量距离为5米,测的是远视力,大家最熟悉也最常用的是远视力表。此表为14行大小不同开口方向各异的符号“E”所组成,测量数值为0.1~1.5(或4. 0~5.2),数值越大,视力越好。
探究新知
视力表后面是个灯箱,里面有光源发出明亮的白光,照射视力表上的“E”,形成投影(产生阴影) ;如果环境光线比较亮,也可以通过反射看到上面的“E”。
探究新知
课堂练习
课堂回顾
1.[填空]光线照射到镜子、玻璃幕墙、月亮等物体表面后会折返,这种现象叫作光的__________。
2.[填空]几乎所有的物体都可以反射光,越________的表面,反射效果越好。反射光线沿________传播。
反射
光滑
直线
课堂练习
1.[判断]教室的墙壁刷成白色是为了增加反光效果。( )
2.[判断]我们看到的月光是太阳光直射到月球上,月球再把太阳光反射到我们的眼睛里。( )
3.[判断]只有表面光亮的物体才能反射光。( )
4.[判断]平面镜成的像与原物体大小相同。( )
5.[选择]用我们制作的潜望镜观察物体,物体反射的光进入潜望镜后,经过( )次反射进入我们的眼睛。
A.1 B.2 C.3 D.4
√
B
√
×
√
课堂练习
6. [选择]下列成语所描述的光的现象中,属于光的反射的是( )。
A.立竿见影 B.猴子捞月 C.凿壁偷光 D.一叶障目
7.[选择]潜水艇在水下作业时,需要使用到( )。
A.显微镜 B.望远镜 C.潜望镜 D.反光镜
8.[选择]下列有关“影”的词语中,属于光的反射的是( )。
A.形影不离 B.立竿见影 C.杯弓蛇影 D.手影游戏
9.[选择]小英在梳妆镜前面梳头,她穿的衣服左半边是蓝色,右半边是白色。她在镜中的像的衣服颜色应该是( )。
A.左蓝右白 B.左白右蓝 C.上蓝下白 D.上白下蓝
B
C
C
B
课堂练习
9.[画图]轩轩的外公从深井中打水,不小心将水桶掉人井中。他想把水桶捞上来,但是井底太暗了。在没有手电筒的情况下,聪明的轩轩拿来一面平面镜,利用光的反射原理,把井底照亮了。请你大致画出平面镜照亮井底的光的路线图。
活动手册
课堂总结
本课我们知道了光遇到物体会发生反射现象,光的传播方向会发生改变。通过把“阳光照到背光的上”“阳光接力打靶”等游戏,认识光的反射;通过观察光照射到不同物体表面时发生的现象,了解不同物体表面反光效果不同;通过玩镜子和制作潜望镜,了解平面镜中物体的像与物体之间的关系以及平面镜反射光的特点。
板书设计
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$$我们看到的月光是从哪里来的?地球面朝太阳的部分是白天,背对太阳的部分是黑夜。幸好有月亮的存在,让我们得以在黑夜中仍能看到光。古人一直认为月光是月亮本身发出的光,然而事实并非如此。大多种类的物体都能反射太阳光,月球也同样如此。月球本身不会发光发热,我们在夜晚看见的月光,其实是月球反射的太阳光。月球在公转过程中,相对于地球和太阳的位置不断变化,它被太阳照亮的一面有可能向着地球,有可能背着地球,也有可能测对地球。所以地球上的人在不同时间看到的月球,其反光面积和反光部位都有所不同,于是就有了不同的月相。