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1.4 光的反射和折射
【第一单元 对环境的察觉】
八年级上册
一、光的反射
光入射到物体表面时，分界面上会改变光
的传播方向，有一部分被反射出去的现象。
二、反射光路图
入射光线
A
O
入射点
法线
反射光线
B
α
β
入射角
反射角
平面镜镜面
入射角(∠α)：
反射角(∠β)：
入射光线与法线的夹角
反射光线与法线的夹角
三、光的反射定律
2、反射光线和入射光线分居法线的两侧。
3、反射角等于入射角。
在光的反射中光路是可逆的。
1、镜面反射
四、反射类型
光滑镜面的反射
2、漫反射
凹凸不平的表面的反射
漫反射时也遵循光的反射定律
五、反射的应用
玻璃幕墙镜面反射、
潜望镜
1、反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
太阳光与水平面成40°角射向地面，利用平面镜可使光线沿水平方向传播，此时平面镜与水平面的夹角是（ ）
A、80 ° B、40 ° C、50 ° D、20 °
平面镜
1.定义：
表面是光滑平面的镜子。
举例：
生活中的镜子、玻璃、
光亮的地板、平静的水面等
谈谈你照镜子的发现：
1）你站在镜子前，看到什么？
2）镜子里的你是真实的你吗？在像的位置放一张纸，能看到纸上有你吗？
3）你的像与你大小相同吗？
4）你到镜子的距离与像到镜子的距离关系如何？
5）当你面向镜子，向镜子走去（若以每秒 1米的速度），则像怎样？
平面镜成像规律实验
1. 设计实验和进行实验：
a、在桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置。
b、选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在
玻璃板的前面，看一看玻璃板后面有没有蜡烛的像。
c、再拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合为止。这个位置就是点燃的蜡烛所成像的位置。用笔在纸上记下这两个位置。
d、移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上面的实验。
竖立
大小相同
没有点燃
玻璃板
实验原理？
将蜡烛不断远离玻璃，你观察到的蜡烛的像与蜡烛的大小是否相同？
e、用直线把每次实验中的蜡烛和它的像的位置连起来，用刻度尺测量出它们到玻璃板的距离，并加以比较。
2. 实验数据记录
蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离
第1次
第2次
第3次
3. 分析与论证
蜡烛所成像的位置和蜡烛的位置有什么关系？它们的大小有什么关系？观察记录的图纸，能得出什么结论？
1、像的大小与物体的大小相等。
2、像与物体到平面镜的距离相等。
实验结论：
3、像与物体的连线与平面镜垂直。
S
S’
平面镜成像规律实验
实验原理：
光的反射
4、平面镜成正立等大虚像。
平面镜所成的像与物体相对于平面镜具有对称性。
玻璃既能成像又能透光，便于确定像的位置。
大小相等的蜡烛：便于比较像和物的大小关系
黑暗环境：使观察到的像更清晰
用茶色玻璃：使蜡烛的像更清晰
在探究平面镜成像特点的实验装置中
2、如果有3毫米厚和2毫米厚的两块玻璃板， 应选择____毫米厚的玻璃板做实验。
3、如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？_________________。
4、使点燃的蜡烛在两个不同的位置上，分别测出物距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一：“物距和像距相等”你认为这种方法是否合理？ 理由是 。
2
不合理
两组数据太少,无法寻找普遍规律
1、在玻璃板的同一侧，该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是
玻璃板的两个表面同时反射，每个表面成一个像。
用薄玻璃：避免成两个像，无法准确确定像的位置。
玻璃与桌面不垂直：无法使玻璃板后面的蜡烛与前面蜡烛所成的像重合。
（是反射光线反向延长线形成的）
1、不是由实际光线汇聚成的像
虚像
2、不能在光屏中呈现
S
S’
3、平面镜成像规律
(1)像与物的大小相等；
(2)像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直。
平面镜所成的像与物体相对于平面镜具有对称性。
因此我们可以用对称法作出平面镜中的像。
平面镜成正立、左右相反的虚像；
1、像的大小与物体的大小相等。
2、像与物体到平面镜的距离相等。
3、像与物体的连线与平面镜垂直。
4、平面镜成正立等大虚像。
平面镜成像特点：
平面镜成像作图
法一：成像规律法（对称法）
B’
A’
A
B
B’
A’
A
B
法一：成像规律法（对称法）
法二：平面镜成像原理法
S
S’
注意: 进入人眼，引起视觉的光线来自物体S，而不是来自S’,镜子后面也不存在一个发光点S’。S’称为发光点S的虚像，虚像应该画虚线。
沿着直线去寻找目标
M
A’
A
B
B’
法二：平面镜成像原理法
1．小雨同学在“探究平面镜成像特点”时，选取两段相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，并移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板里的像重合，如图所示，以下说法错误的是 ( )
A. 平面镜成像过程中，遵循光的反射定律
B. 为了使像更清晰，应在较暗的环境中进行
C. 将蜡烛向玻璃板靠近，所成的像大小不变
D. 在B处换一光屏，能承接到蜡烛A的像
D
课堂练习：
2、你能解释猴子为什么不能捞到水中月亮的原因吗？
3、左边的时钟几点几分？右边在平面镜里的时间？
？
物体在平面镜中所成的像是虚像，所以捞不到。
8：20
3点40分
4、1.8m高的人站在平面镜前，距镜面0.5m，他在镜中的像高____m.当他后退0.5m时，他在镜中的像高____m，像距镜面___m。
1.8
1.8
1
5、一只小猫正在平面镜前欣赏自己的全身像，如图此时它所看到的全身像应是哪一个？ （ ）
A B C D
C
6、人向平面镜走近时，他在镜中的像将：（ ）
A、变大 B、 变小 C、不变
C
5、平面镜作用
（1）成像
（2）改变光路
潜艇里的潜望镜
改变太阳光的传播方向，达到室内采光。香港汇丰银行大楼平面镜阵列。
凸面镜和凹面镜的特点
凸面镜
凹面镜
具有会聚作用
球面镜：反射面是球面的一部分
应用：
汽车后视镜、道路广角镜
应用：
手电筒反光装置太阳灶
医用额镜
具有发散作用
凸面镜可以扩大视野
汽车后视镜
超市防盗镜
山路转弯凸面镜
凹面镜可以聚光
太阳灶
汽车车灯的反射罩
手电筒的反射罩
1、什么叫平面镜？
2、平面镜成像原理是什么？
光的反射
反射面是平的镜面
3、平面镜成像有哪些特点？
物体在平面镜中所成的像是 （实 、虚）像；
像和物体的大小 （ 不相等、相等 ）；
上下 （相反、不相反）；
左右 （相反、不相反）；
像和物的连线 （不垂直 、垂直 ）于镜面；
它们到镜面的距离 （相等、不相等）。
虚
相等
相反
不相反
垂直
相等
等大、等距、连线垂直、上下相同、左右相反、虚像。
小结：八年级上册第一章第四节《光的反射和折射》（第二课时）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（光的反射规律及其在平面镜成像中的应用）。
跨学科概念：
能量——光能在均匀介质中直线传播并在界面上发生反射；
工程与技术——平面镜在光学仪器、建筑采光、交通安全中的设计与优化；
信息——利用对称、坐标化方法表征虚像的位置与大小。
二、教学目标
维度 目标内容
科学观念 ①说出平面镜成像的五个特点（等大、等距、连线垂直、正立、虚像）；②用光的反射定律解释像的形成。
科学思维 ①建立“物–像–镜面”对称模型，能借助坐标纸或几何画板定量描述像的位置； ②通过“假设–实验–数据分析”判断像的虚实。
探究实践 ①独立完成“蜡烛+玻璃板”实验，获取不少于 3 组物距/像距数据，绘图并得出规律；②设计并制作一款“校园安全转角镜”原型，说明其尺寸、角度及成像优势。
态度责任 ①意识到镜面反射眩光可能造成的光污染与安全隐患，提出基于平面镜的低成本改进方案； ②在实验与设计中养成精确记录、实事求是的科学态度。
三、教学重难点
重点：平面镜成像特点及对称模型建构。
难点：虚像概念及其光路本质。
四、教学资源
器材：玻璃板（2 mm 茶色）、两支相同蜡烛、白纸、刻度尺、量角器、光屏、激光笔、护目镜。
信息化：GeoGebra“平面镜成像”模板、Padlet 实时投屏。
安全：激光笔加散射罩，严禁直射人眼。
五、教学流程
1、情境视频：香港汇丰银行大厅平面镜采光系统。提问“为什么白天不用开灯？”
学生快速头脑风暴，弹幕上传猜想。
真实工程情境激活前概念，引出现象与问题。
分组实验：蜡烛-玻璃板成像。教师下发任务单，强调“找重合、读距离、查虚实”。
①找像位并标记；②测 3 组物距/像距；③用光屏检验能否接收像。
通过动手获得第一手数据，培养测量与记录习惯。
教师巡视用 checklist 记录合作情况。
①GeoGebra 实时呈现一组学生数据→自动拟合“像距=物距”线；②动画演示光路：反向延长线→虚像。
学生口述结论：像与物关于镜面对称；解释“虚像不能在屏上成像”。由数据升华为模型，用可视化突破“虚像”难点。
任务：设计“校园安全转角镜”。提供需求：路口宽3m，需让1.6m身高学生看到20m外来车。
①计算镜最小长度（对称法）；②用硬纸板+铝箔制作原型；③现场测试视角并改进。
工程情境下迁移知识，体会“像距=物距”在尺寸设计中的价值。评价（功能 40 % + 创新 30 % + 展示 30 %）。
课堂快问快答：1.8 m 人站在镜前 0.5 m，后退 0.5 m 后像高？像距？
即时统计正确率，错题推送微讲解。
精准诊断，课后推送个性化补偿资源。
六、板书设计（思维可视化）
1.4.2平面镜成像
特点：等大、等距、连线垂直、正立、虚像
原理：光的反射（反向延长线汇聚）
应用：采光、潜望镜、转角镜
模型：对称法（坐标化）
七、分层作业
A基础（必做）：
（1）课本 Pxx 第 2、3 题；（2）绘制 1:50 比例的“家中卫生间镜”物像对称图。
B拓展（选做）：
拍摄 60 秒短视频，用家中平面镜完成“蜡烛熄灭隔空取水”魔术，并揭秘虚像原理。
C创新（挑战）：
利用废旧光盘制作“微凹-微凸”组合镜，实测并比较其对视野的扩大效果，写150字报告。
八、教学反思
学生是否真正用“对称”而非“感觉”判断像距？
实验中有无出现“玻璃板未竖直”导致数据偏离？如何指导？
工程设计是否停留在画图阶段？如何加强“原型-测试-迭代”闭环？

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