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(共28张PPT)
1.4 光的反射和折射
【第一单元 对环境的察觉】
八年级上册
长方体的鱼缸里养了一条鱼。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？
与声音遇到障碍物会反射一样，光射到水面、桌面或其他物体的表面时也会发生反射。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人了我们的眼睛。
晚上灯光
白天太阳光
思考：移动平面镜，能否使光照到教室里不同位置上的物体？
镜子
墙壁
光斑
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。
入射光线
A
O
入射点
法线
反射光线
B
α
β
入射角
反射角
3.法线(ON)：
4.入射角(∠α)：
5.反射角(∠β)：
通过入射点，垂直于平面镜 ，虚线
入射光线与法线的夹角
反射光线与法线的夹角
1.入射光线：
2.反射光线：
平面镜镜面
二、反射的光路图
N
AO
OB
OA？
×
三线两角
问：入射光线（AO）与反射光线（OB）有什么关系呢？
1.确定：法线、界面、入射光线、反射光线
2.找出：入射角∠α 、反射角∠β ，知道∠α与∠β 的关系。
3.怎样做更有可信度？
4.入射光线、反射光线、法线所处的位置关系如何？
1、把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，纸板由可以绕ON折转的A、B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，让一束光贴着纸板沿着某角度射到0点，经平面镜反射，沿着另一个方向射出，在纸板上用红色笔描出入射光和反射光的径迹。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。
4.将F板绕ON向前折转或向后折转，如图所示，在F板上还能看到反射光吗？这一现象说明了什么？
5.取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角，记录在表中。
反射光线、入射光线和法线在同一平面
3.把入射光线沿原反射光线的位置射到镜面，观察反射光线的位置。
光路是可逆的
反射角等于入射角
光反射时，入射光线、反射光线:法线在________平面内；
反射光线和入射光线分别位于________两侧；
反射角_________入射角。
同一
法线
等于
（光路具有可逆性）
1、法线是镜面的垂线，也是两线的角平分线。　
2、反射角随入射角的增大而增大。
注意:
光的反射定律
你从平面镜里看见别人的眼睛的同时，别人也从镜子里看见你的眼睛。请试一试，并思考为什么？
光路具有可逆性，所以可以相互看见。
规范作图要求：
1、作图必须用直尺、铅笔
2、光线用实线，并且要画箭头表示光的传播方向
3、法线画虚线
4、反射面的另一侧应画斜线
应用光的反射定律
根据光的反射定律做出蓝色入射光线的反射光线
O
N
r
i
1、先在反射面上标出入射点O
2、过入射点画出反射面的垂直线ON，即法线。
3、根据反射角等于入射角，画出反射光线。
练一练、画一画：
练习一、画出下图的反射光线
60O
练习二、画出下图的入射光线
B
M
O
N
问：入射角是几度？
30
字母、符号标全
问：入射光线和反射光线的夹角是几度？
60
练习三、画出平面镜位置
练习四、已知反射光线与入射光线成90°夹角，请画出镜面的位置。
N
O
90O
练一练、画一画：
45
二次反射
练习五：画出反射光线
90O
入射角和反射角是几度？
00
1.如图，光线与镜面成35°角射在平面镜上时，人射角是多少？试画出反射光线，并标出人射角和反射角的度数。
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；如果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？
镜面反射
反射的两种形式：
反射面很平滑（比如镜面）时，若入射光是一束平行光，则反射光有什么特点？
很刺眼
遵循反射定律
反射光也平行
漫反射
反射面为凹凸不平（比如白纸）时，若入射光是一束平行光，那么反射光也平行吗？
遵循反射定律
光反射向各个方向
反射的两种形式：
镜面反射和漫反射
项目 不同点 相同点
反射面 光线特点 镜面反射
漫反射 平整光滑
凹凸不平
如果入射光线平行，
则反射光线仍平行。
反射光线杂乱散漫
都遵守光的反
射定律
1、你能解释有时黑板会产生反光现象了吗？
用久了，黑板变光滑了，发生镜面反射
2、一束太阳光斜射到粗糙的木板表面，则无论从哪个方向观察，都看不到耀眼的亮光，为什么？
木板表面凹凸不平，发生漫反射
3.电影银幕用光滑的白布可以吗？应该用什么样的布，为什么？
利用凹凸不平的粗布产生漫反射，使在不同角度的观众都能看到电影。
4.雨后天睛的夜晚，为了不踩到地上的积水，
应该怎样走？
a迎着月光走，地上发亮处是积水，别去踩。
b背着月光走，地上暗处是积水，别去踩。
假如在一个很大的大厅内，不想采用人工光源，可利用光的反射原理让大厅内获得明亮而柔和的自然光。如银行大厅的采光系统，就采用了镜面反射的方法。
1、室内采光
六、反射现象的应用
潜望镜
两块平面镜与水平方向夹角必须是 。
45
2、潜望镜
光污染
自古以来，人类就向往光明，希望用灯光驱散夜晚的黑暗。现代社会，光照的不合理使用带来了一种可怕的灾难——光污染。在阳光照射下，城市里玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石等镜面反射的眩光带来的是“白亮污染”；夜幕降临后，强光来直冲云霄，亮度过大的夜景照明，使得夜晚如同白昼，这就是所谓的“人工白昼”；娱乐场所的旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了“彩光污染”。 “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。
3.如图所示是一种液面升降监测装置原理图，光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面，人射光线与反射光线的夹角为多少？光经液面反射后射到液面上方水平标上的S'点，当发现光点S'向左移动时，说明液面发生了怎样的变化？八年级上册第一章第四节《光的反射和折射》（第一课时）教案
一、核心概念与跨学科概念
核心概念：物质的运动与相互作用（光的反射规律）
跨学科概念：能量（光能传播）、工程与技术：光学仪器设计（如潜望镜、反光标识）
二、教学目标
维度 目标内容
科学观念 1. 掌握光的反射定律三要素（三线共面、两角相等、光路可逆） 2. 区分镜面反射与漫反射的特点 3. 理解光路可逆原理的实际应用（如潜望镜）
科学思维 1. 通过光路图分析培养空间建模能力 2. 运用控制变量法探究反射角与入射角关系
探究实践 1. 完成"探究光的反射定律"分组实验 2. 设计解决黑板反光问题的改进方案
态度责任 1. 认识光污染的危害，树立环保意识 2. 培养规范作图的科学态度
三、教学重难点
重点：用“法线”作为统一参照系的反射定律表述。
难点：镜面/漫反射差异的微观解释及其工程选择。
四、教学流程
1. 现象导入
课件内容：展示鱼缸观察现象图片
驱动问题：“为什么从不同角度看鱼的位置不同？水面交界处为何能看到两条鱼？”
学生活动：分组讨论并绘制简易光路图，尝试解释现象（初步感知光的反射与折射）。
通过学生绘图引出“光的反射”主题，强调法线的作用。
2. 规律探究
（1）反射定律实验
器材：激光笔、可折叠光具盘、量角器、平面镜。
关键步骤：调整激光笔入射角度（30°、45°、60°）；记录反射角数据（使用量角器测量）；
折叠纸板验证"三线共面"
分析误差（如量角器读数误差、激光偏移等）。
数据记录表：
实验次数 入射角 反射角 误差分析
1 30° 激光未对准刻度线 纸板未完全平铺
2 45°
3 60°
（2）反射类型对比
课件对比图：镜面反射vs漫反射光路图
生活实例分析：
黑板反光（镜面反射）→ 改进方案：使用磨砂黑板或调整灯光角度。
电影银幕（漫反射）→ 材料选择依据。
3. 应用拓展
案例：潜望镜原理（45°角平面镜组合），学生分组绘制光路图。
展示光污染图片（如霓虹灯过度照明、玻璃幕墙眩光），讨论危害与防治措施。
工程设计任务：
分组设计"教室采光优化方案"，要求：利用反射原理；避免眩光问题
4. 巩固训练
课件练习题：完成光路图（标注入射角、反射角、法线）。
情境题：“月光下如何区分积水和路面？”（结合漫反射原理）。
五、板书设计
1.4.1光的反射
基本定律 反射类型
三线共面 两角相等 光路可逆 镜面反射 特点：平行光→平行光
漫反射 特点：平行光→多向光
应用：潜望镜（45°角）→光污染防治
六、教学资源
实验套件：激光笔、可折叠光具盘、量角器、平面镜
动态演示：PhET仿真实验"光的反射"（交互式动画）
七、作业设计
基础作业：绘制潜望镜光路图（标注关键角度）
调查作业：调查校园光污染现象，提出改进建议（如路灯遮光罩）。
创新题：设计利用漫反射原理的路面反光标识
八、教学反思
重点关注：
学生在光路作图时是否规范标注法线和角度
实验环节对"反射角=入射角"的误差分析深度
改进方向：
对理解困难的学生，可增加虚拟实验（PhET）辅助。
结合生活实例（如自行车尾灯）强化漫反射应用。
教案特色说明：
情境驱动：以鱼缸现象引发认知冲突，激发探究兴趣。
STSE融合：将光污染防治融入工程设计，体现科学与社会联系。
虚实结合：PhET仿真弥补实体实验局限，提升直观性。
注意事项：
激光笔使用需严格监督，避免直射眼睛。
量角器读数要求估读到0.5°培养精确测量意识，培养严谨科学态度。

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