资源简介

第一节 光的反射
第2课时 光的反射
【教学目标】
一、知识目标
1.知道光在一些物体表面可以发生反射.
2.认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义.
3.理解反射现象中光路的可逆性.
4.了解什么是镜面反射，什么是漫反射.
二、能力目标
1.通过实验，观察光的反射现象.
2.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的.
3.探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系；通过测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面的探究活动体验.
4.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异.
三、素养目标
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】用探究法研究光的反射定律.
【教学难点】
1.反射定律中“三线共面”结论的得出；
2.用光的反射解释一些简单现象.
【教具准备】
演示用：激光灯、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片、多媒体课件等.
学生用：手电筒（玻璃上有1～2mm缝隙的黑纸）、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条.
【教学课时】1课时
【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师 我们坐在教室的任何一个位子都能看见讲台上放的粉笔盒，但是，有的同学却看不见黑板上某处写的粉笔字（我们常常说“反光”），你知道这是什么原因吗？这节课我们就一起来学习光的反射有何规律.
【进行新课】
知识点1 光的反射
（1）光的反射现象
师 我们为什么能看见日光灯、烛焰？
学生：日光灯、蜡烛是光源，我们能看见光源是因为光源发出的光射入我们的眼睛.
师 在漆黑的夜晚，我们看不到屋子里的桌子、电视，怎样才能看到呢？
学生：打开灯就能看到屋子里的东西.
师 为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢？
学生：（不知道其中的原因）……
师 所有的物体表面都能反射光，我们能看到不发光的物体，就是因为它们反射的光射入了眼睛.下面我们一起来做个有趣的实验.
演示实验1：在桌面上放一盆水，用强光的手电筒照射到水面上，变换手电筒照射到水面上的角度.
实验现象：可以看到墙壁上有明亮的光斑，变换手电筒照射到水面上的角度，墙壁上的光斑移动.
教师举例说明：光射到任何物体表面都能发生反射.
（2）光反射中的物理名词
师 在讲光的反射规律之前，让我们先弄清几个光反射中的名词.
演示实验2：让激光灯发出的一束光线射在平面镜上，
引导学生观察一点、两角、三线.（多媒体展示）
入射点（O）：入射光线与镜面的接触点.
入射光线：（AO）；反射光线：（OB）.（注意强调光线的方向与其对应的读法）
法线（ON）：通过入射点且垂直于镜面的直线.
入射角（i）：入射光线与法线的夹角.
反射角（r）：反射光线与法线的夹角.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点2 光的反射定律
（1）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？
（2）设计实验和进行实验：我们用演示实验和学生实验研究光的反射，其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.
实验步骤：
①按图甲所示，先使Ｅ、Ｆ成为同一平面，使入射光线沿纸板射向镜面上的O点，引导学生观察从镜面反射出的光线的方向.
②改变入射光线的方向，让学生观察反射光线的方向怎样改变.
③按图乙那样，把纸片Ｆ向前折或向后折，让学生观察是否能看到反射光线.
④让学生两人一组做实验，研究反射角和入射角的关系，可采取如丙图所示的实验装置.步骤如下：
ａ.将一张16K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，在白纸中间画出虚线ON作为法线；在ON的一侧画几条角度不同的直线AO、A1O、A2O.
ｂ.让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿AO、A1O、A2O射向镜面，观察反射光线.
ｃ.分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2，用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来.
ｄ.再用量角器量出入射角（ｉ）和反射角（ｒ）的大小，并记录大小进行比较.
ｅ.使光线分别沿BO、B1O、B2O射向镜面，观察每条反射光线的方向.
（3）分析和论证：
A：上述步骤①和②可看到Ｅ和Ｆ在一个平面内时有反射光线，且反射光线随着入射光线的改变而改变.
B：按步骤③把纸片Ｆ向前折或向后折，学生将观察不到反射光线.
C：从步骤④的ａ～ｄ可看出反射角等于入射角.
D：从步骤④的ｅ可看出反射时光路是可逆的.
师生共同分析总结出光的反射定律.
板书：光的反射定律：①三线共面：反射光线、入射光线、法线在同一平面上；②两线分居：反射光线和入射光线分居法线的两侧；③两角相等：反射角等于入射角.④在反射时光路是可逆的.
教师总结：理解光的反射定律应注意以下四点：①入射光线与反射光线间是因果关系，故光的反射定律中的“反射角等于入射角”不能颠倒位置.②当入射光线垂直于反射面入射时，入射角为0°，反射角也为0°.③反射角等于入射角，但由于反射角由入射角来决定，即反射角随入射角的变化而变化.④在反射现象中，光路是可逆的.入射光线沿原来反射光线的相反方向射到反射面上时，反射光线将沿原来入射光线的相反方向射出.
例题1（多媒体展示）已知反射光线与入射光线成100°夹角，请画出镜面的位置.
解析：法线既是反射面的垂线，又是反射光线和入射光线的角平分线，掌握法线的这种双重作用，作图就容易了.
答案：（1）根据已知条件作图甲；（2）画出反射光线与入射光线的角平分线，即法线ON，如图乙所示；
（3）根据法线与反射面垂直，画出镜面，如图丙所示.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
知识点3 镜面反射和漫反射
师 光射到任何物体的表面都能发生反射，不同的表面对光的反射是不一样的.下面我们一起来做两个实验.
演示实验3：让平行光射向平面镜.
现象：看到经平面镜反射后的光线仍是平行的，而且在反射光线的方向上的光是很强的，其他方向无反射光.
师 这种光滑镜面的反射叫镜面反射.
演示实验4：让平行光射向毛玻璃片.
现象：入射光线是平行的，但经毛玻璃反射后的光线不是平行的，而是射向各个方向.
师 我们把这种反射叫漫反射.漫反射能使我们从各个方向看到物体.
教师用多媒体展示课件“镜面反射和漫反射”，并讲解.
镜面反射和漫反射（多媒体课件）
教师总结：对于黑板反光，为了保护同学的眼睛，改变这种现状的建议是：改变同学的座位位置，或改变黑板的角度，或用不反光材料制作黑板.
例题2 （多媒体展示）晚上，小丽在桌子上铺一张白纸，把一小块平面镜放在白纸上，用手电筒照射如右图所示，若手电筒从竖直上方照下来，人从侧面观察到 更亮一些，这是因为发生了 的缘故.
解析：镜面反射后的光线射向同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线；漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体.当手电筒的光正对着平面镜照射时，在平面镜上会发生镜面反射，所以光线会集中在竖直方向，所以从侧面观看到的平面镜是暗的；而白纸发生漫反射，所以在侧面看到的纸更亮一些；
答案：白纸；漫反射.
师 光的反射最普遍的应用就是使我们能看到物体.我们之所以能看到物体，是因为这些物体能反射光（非光源物体）.生活中光的反射现象还有很多，如黑板反光、水中倒影等.光的反射在科技和生活中的应用很广泛，如①自行车尾灯：晚上汽车的灯光不论从哪个方向射向自行车尾灯，光线都会反向射回；②红宝石激光器使很强的激光多次反射形成激光束；③人造卫星利用光的反射在太空中感知地面的矿藏和森林，估计农作物的产量；④光纤利用光的反射现象传递信息等.光的反射给人们带来很多方便，但某些时候光的反射也会产生负面影响，如光污染.光污染主要是由于阳光射到玻璃表面发生了镜面反射.玻璃外墙将射向玻璃表面的光线反射回来，射到周围房间内或行人的眼睛中，对他人造成干扰或伤害.
【课堂训练】
完成练习册中本课时对应课堂作业部分练习.
【课堂小结】
本节学习的重点是用探究法研究光的反射定律，学习时应通过实验总结出规律.在运用规律解决问题时，应注意抓住规律的关键所在.光的反射是一种普遍现象，需要同学们在今后的学习中多联系实际运用好本节知识.
【课后作业】
完成练习册中本课时对应课后作业部分练习.
1.如果只按照课本的要求去进行教学，是无法完成教学任务的，因为我们的学生缺乏动手实践的意识，更缺乏动手实践的能力.所以，在物理学科学习的初始阶段，应以养成良好的学习习惯为主，让学生在逐步体验成功的喜悦中培养兴趣，学会观察，学会提问，学会设计简单的实验去验证自己的猜想，学会吸取别人的成功改善自己，学会合作交流，等等.这些能力的养成，比学会一些知识、技能更重要，所以引导学生分析问题、分析实验，开始可能缓慢些，但必须夯实这一过程，为以后的教学打好基础.尤其是思维基础较差的班级，更需要教师的耐心，因为这里是他们学习的转折点，低的起点，小的台阶，更易获得成功的体验，在乐学中培养学好物理的信心.
2.法线是人们为研究反射现象而引入的一条位置参照线，它经过入射点与反射表面垂直.引入法线后，对反射光和入射光的位置、方向的描述，就有了可供参照的标准，如入射角、反射角分别以与法线的夹角来计，易懂易记.由于法线是一条辅助线，在画光路图时用虚线表示.
3.实验中为什么要测量多组数据？这是为了增加结论的可靠性，使归纳得出的规律更有普遍意义.物理中的定量探究往往要测量多组数据，通过对几组数据进行分析归纳总结出规律.这种“数据归纳”的方法，在以后的探究学习中经常用到.

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