内容正文:
4.2光的反射 教学设计
课题
4.2光的反射
单元
4
学科
物理
年级
八上
教材分析
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。
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。学习光的反射是为学习平面镜成像打好基础,所以它不仅是重要的基础知识,而且还起到承上启下的作用。
学习
目标
科学观念:知道光的反射现象及反射光线和反射角;理解光的反射规律及在反射现象中光路可逆;知道镜面反射和漫反射;能根据光的反射现象的实验结论作图能用光的反射规律解释生活中的一些简单的反射现象;
科学思维:培养学生的分析、归纳能力和概括出物理规律的能力及运用规律的能力;
探究实践:通过演示实验,培养学生的观察能力,引导学生动手做实验,培养学生的动手能力,并引导学生自己分析、归纳规律;
态度责任:通过对日常光现象的分析,培养学生学习科学的兴趣,促进学生养成通过实验研究问题的习惯。
重点
理解、掌握光反射的初步规律和光路的可逆性以及镜面反射和漫反射
难点
用光的反射解释自然现象;解释反射现象并根据要求画出反射的光路图。
教学环节
教师活动
设计意图
导
入
新
课
长方体的玻璃鱼缸里养了一条鱼。相比从上面往下看,为什么从鱼缸侧面看,鱼似乎离我们更近些?在鱼缸前面只能看到一条鱼,而在鱼缸两个侧面的交界处可以看到两条相同的鱼,为什么?这些现象是怎么发生的?
导
入
新
课
讲
授
新
课
一、光的反射
1、光的反射:
(1)光的反射:
当光射到两种不同介质的分界面上时,便有部分光自界面射回原介质中的现象,称为光的反射;
(2)任何物体表面都可出现光的反射:
光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射;
(3)发生光的反射时,光始终在同一种介质中传播;
(4)光的反射是一种常见的光学现象。
2、光进入眼睛,人才会看到物体:
我们能够看见不发光的物体,是因为从物体表面反射的光进入了我们的眼睛。
(1)发光物体,光直接进入眼睛,人从而看到该物体;
(2)不发光物体,有光射到该物体上时,该物体反射出来的光直接进入眼睛,人从而也看到该物体。
探究活动:
在桌面上放一面平面镜,将激光笔(或其他光源)发出的光束射到平面镜上,观察光传播方向的变化情况。
现象:若光从左侧斜射到平面镜表面时,光经过平面镜反射后,由右侧斜射出去;若光从右侧斜射到平面镜表面时,光经过平面镜反射后,由左侧斜射出去。
结论:光的传播方向发生了改变。
3、几个相关概念:
(1)入射点:O点为入射点;
(2)法线:经过入射点O并垂直于反射面的直线 ON叫作法线;
(3)入射光线和反射光线:AO为入射光线; OB为反射光线;
(4)入射角和反射角:
入射光线AO与法线ON的夹角α叫作入射角;
反射光线OB与法线ON的夹角β叫作反射角。
探究活动:
1)把一面平面镜M放在水平桌面上,再把一块硬纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板由可以绕ON折转的E、F两块板组成,纸板上的直线 ON垂直于镜面。
2)使E、F两板面处于同一平面,如图1.4-3甲所示,让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点,经过平面镜的反射,沿着另一个方向射出,在纸板上用红色笔描出入射光AO和反射光OB的径迹。改变光束的入射角度,多做几次,用其他颜色的笔描出入射光和反射光的径迹。
3)取下硬纸板,用量角器量出入射角和反射角,记录在表1.4-1中。说一说你有什么发现?
发现:在光的反射现象中,反射角总是等于入射角。
4)将F板绕ON向前折转或向后折转,如图1.4-3乙所示,在F板上还能看到反射光吗?这一现象说明了什么?
现象:F 板绕 ON 前后转动,在 F 板上不能看到反射光;
说明:入射光线、反射光线、法线肯定在同一平面内。
5)关于反射光射出的方向,能得出什么结论?
结论:
①光反射时,入射光线、反射光线法线在同一平面内;②反射光线和入射光线分别位于法线两侧;③反射角等于入射角。
归纳:
4、光的反射定律:
在反射现象中,入射光线、反射光线、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。
光的反射定律可概括为:三线共面,两线分居,两角相等;
注意:
①法线是镜面的垂线,也是两线的角平分线;
②入射角增大,反射角也增大;
③入射角为零,反射角也为零。
视频:光的反射定律探究实验
问题:
若使入射光逆着原反射光的方向射到平面镜上,此时的反射光会怎样?
活动:
如图,AO是原入射光线OB是原反射光线;现将一束光线由BO方向入射到O点,观察反射光线的位置。
现象:
当光从BO入射时,光线由OA反射出去;
说明:
光的反射中,光路是可逆的。
讨论交流:
当我们从平面镜里看见别人的眼睛时,别人也可以从平面镜里看见我们的眼睛。是这样吗?请试一试,并作出解释。
参考:
当光线照射到平面镜上时,会按照入射角等于反射角的规律反射出去。当你看着镜子中的别人眼睛时,其实是别人眼睛反射的光线照射到镜子上,再反射进入你的眼中,让你能够看到。同时,你的眼睛也会反射光线,这些光线同样会被镜子反射,进入别人的眼中,使别人能看到你的眼睛。这个过程遵循光路可逆原理,即光路是可以反过来走的。
所以,当你看到别人的眼睛时,别人也正在通过同样的方式看到你的眼睛。
二、反射的方式:
1、任何物体表面都会发生光的反射现象;
2、反射的两种方式:漫反射和镜面反射
(1)漫反射:当一束平行的入射光线射到粗糙的物体表面时,光线向着不同方向无规则地反射,这种反射称为漫反射;
(2)镜面反射:当平行入射的光线射到光滑反射面时,仍会平行地向一个方向平行反射出来,这种反射称为镜面反射;
(3)漫反射和镜面反射均遵循光的反射定律。
3、我们的眼睛能从不同的方向看到周围不发光的物体,就是因为光照在物体表面发生漫反射后进入人的眼睛的缘故。
讨论交流:
当一束太阳光斜射到平面镜的表面,在平面镜的另一侧可看到耀眼的亮光;当一束太阳光斜射到粗糙的白纸表面,那么无论从哪个方向观察,都看不到耀眼的亮光。这是什么原因?
参考:平面镜的表面很光滑,射到平面镜表面上的阳光发生镜面反射,所以在平面镜的另一侧可看到耀眼的亮光;
而白纸的表面看上去虽然很光滑,但实际上是凹凸不平的,凹凸不平的纸面把射来的阳光向四面八方反射,发生了漫反射,所以无论从什么方向观察,都看不到耀眼的亮光。
科学阅读:光污染
4、关注“光污染”:
(1)光污染:
过量的光辐射对人类生活和生产环境造成不良影响的现象,称为光污染。
(2)光污染的危害:
“光污染”是美丽外衣下的环境杀手,它不仅导致能源浪费,还影响人们的工作和生活。“光污染”也会破坏生态环境,影响动物的自然生活规律,使其昼夜不分;破坏植物的生长节律,影响植物休眠等。
直接给出定义,并由此展开教学
由反射定义入手,研究反射规律
通过探究活动得出结论
反射中的几个名词,事先介绍,结合图片,以帮助学生理解,并为后续探究作基础
反射规律是在师生共同活动中探究出来的
及时归纳,并帮助学生理解定律的要义,促进学习辅导效果
利用实验来完成可逆性教学,比给出结论更有助于学生理解与记忆
用所学解释现象,巩固知识点
漫反射和镜面反射教学以讲解为主结合生活中实例帮助理解
关注生活中的光现象
体会事物的多面性
课
堂
练
习
1、有关光的反射,下列说法正确的是( A )
A. 光射到任何物体的表面上都会发生反射
B. 只有光射到透明的物体表面上,才能发生反射
C. 只有光射到光滑的物体表面上,才能发生反射
D. 以上说法都不对
2、某同学利用如图所示的器材探究光的反射定律,下列说法正确的是( C )
A. 我们可以通过光屏看到光的路径,是因为发生了镜面反射
B. 当激光笔发出的光线沿法线射向平面镜时,反射角与入射角都为90°
C. 当光屏与镜面不垂直时,入射光线、反射光线和法线仍在同一平面上
D. 探究“光路是否可逆”时,必须用两支激光笔
(第2题图) (第3题图) (第4题图)
3、同学们在班会课上一起玩激光击目标游戏,小明的激光笔发出的激光如图所示,请帮小明合理操作以击中目标(墙壁上的黑点)( B )
A.平面镜竖直向上移动
B.平面镜水平向左移动
C.在不改变入射角的情况下,激光笔向左移动
D.在不改变入射角的情况下,激光笔向右移动
4、如图所示,相邻两室,一明一暗,在两室之间的墙壁上有一平面镜M,且∠AOC=∠BOC,甲、乙两人分别站在A、B两点,面向平面镜张望,则( D )
A.甲可看到乙,乙看不到甲 B.甲、乙相互都可以看到
C.甲看不到乙,乙看不到甲 D.甲看不到乙,乙可看到甲
5、在进行“光的反射定律”的探究实验中,小明设计了如图所示的实验,平面镜M平放在桌面上,E、F是粘在一起的两块硬纸板,F可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
(1)如图甲,当E、F在同一平面上,让入射光线AO沿E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB,此时∠BON ∠AON(选填“>”、“=”或“<”)。若将AO向ON靠近,则OB向 靠近。
(2)在图乙中,把纸板F向前或向后折叠,则在纸板F上都 (能/不能)看到反射光线,说明反射光线与入射光线和法线应在 。
(3)改变入射光线的方向,再观测几组入射角和反射角,这样做的目的是为了 。
参考:(1)=;ON;(2)不能;同一平面内;(3)避免偶然性(或使结论有普遍性)。
及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。
同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
板书设计
帮助学生掌握重点,
更加容易的学习。
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