资源简介

教 学 设 计
第三章 光的世界
探究：光的反射定律
《光的反射》
一、教材分析，教学分析
本节课是上海科学技术出版社八年级物理第一学期第三章第一节《探究：光的反射定律》一节，教材中《探究：光的反射定律》一节的学习内容为“光的传播”和“光的反射”。本节课学习“光的反射”，其中的“光的反射定律”是本章的一个核心规律，它是光学最基本的规律之一，也是平面镜成像的原理。本节课的学习内容是落实“从生活走向物理，从物理走向社会”课程理念的良好载体。八年级学生已具备一定的与光的反射相关的生活经验，但对科学探究的过程还不熟悉，语言表达能力、动手能力和归纳能力有待加强，需要在本节课的学习中进一步培养学习物理的方法，提高学习物理的能力。
学习本节课的内容以光源、光的直线传播和光线等知识为基础，用于感受光的反射现象，研究光的反射定律。
本节课通过创设情景引入课题，在感受光的反射现象过程中，引出入射光线、反射面、入射点、反射光线，并通过观察、猜想、实验和分析，看到反射光线与入射光线同时示在同一个平板面内，说明反射光线与入射光线在同一个平面内。构建两条相交的线一定确定一个平面，我们发现，反射光线和入射光线所在的面需要和镜面垂直，才能在一个面上显示两条光线，保持入射点位置不变，改变入射光线的空间位置，对应反射光线的位置相应改变，入射光线与反射光线所在的平面，总会有一条相交的轴线，且这条轴线始终不变。这条线对反射光线空间位置的确定很关键，从而引入法线、入射角和反射角，继而得出光的反射定律，最后学习生活中的光的反射现象。
本节课的教学要求学生主动参与，在光的反射定律的形成过程中，感受猜想、验证和归纳的科学方法和透过现象看本质的思维方法，体验探究的乐趣，懂得交流与合作的重要性。
二、教学目标
1、物理观念
（1）知道光的传播
（2）知道光的反射现象；
（3）理解光的反射定律；
2、科学探究
（1）通过法线的构建，研究反射光线和入射光线的位置关系，感受建模的思想和透过现象看本质的思维方法；
（2）经历探究光的反射定律的过程，感受“猜想、分析，验证和归纳”的科学方法。
3、科学态度与责任
（1）通过实验的过程，让学生感受物理的美。
（2）在探究光的反射定律的活动中，体验探究的乐趣，懂得合作与交流的重要性；
三、教学重点和难点
重点：光的反射定律
难点：法线的构建，研究反射光线和入射光线的位置关系。
四、教学资源
1、学生实验器材（两人一组）：小型光具盘、小平面镜、激光光源。
2、演示实验器材：挡板、激光手电、平面镜、泡沫白板、喷水壶、铁架台、三角板、等，半球形状玻璃罩，喷雾器。
五、教学设计思路
本节课的内容包括三个方面：一是光的传播，二是光的反射，三是光的反射定律和应用
本节课的基本思路是：首先，从手影游戏开始，光在生活中很普遍，与我们生活很密切
多媒体展示几幅光有关的图片，我们借助光才可以看清物体，通过创设情景引出课题.
由演示实验感受光的传播现象，得出光沿直线传播以及条件。介绍光线，光速，通过一个射击游戏，引出光的反射，演示一个反射现象，得出一条入射光线只有一条反射光线，反射光线和入射光线所在的平面与镜面垂直等初步结论；
然后，通过问题引发学生的讨论，并利用实验为学生的合理猜想提供事实依据；接着通过实验收集反射光线、入射光线与镜面夹角的大小关系的证据，运用数学知识分析引入法线、入射角和反射角等概念，并得出光的反射定律。
本节课要突出的重点是：研究反射光线和入射光线的位置关系，构建法线，方法是：首先，让学生通过实验感受光的反射现象，针对研究过程中观察光路的困难，用水雾来让光线“显形”，并通过观察引出反射光线、入射光线、入射点等概念和一条入射光线只有一条反射光线、反射光线和入射光线所在的平面与镜面垂直等初步结论；构建法线，然后，运用实验和讨论的方法，由学生提出关于“反射光线和入射光线之间还有怎样的位置关系”，并通过实验研究“反射光线、入射光线与法线夹角的大小关系”，最后，引导学生总结得出“光的反射定律”。学生在小组讨论、动手实验和演示实验等过程中，经历观察、分析、推理等物理思维过程，在突出重点的同时也就突破本节课的难点。
六、教学流程
1、教学流程图
2、教学流程
情景1：通过影子游戏结合多媒体图片导入新课。光源的介绍。
光的传播：问题1：光可以在哪样的物质中传播呢？
问题2：你能看见光的传播路径吗？
实验1：光在空气中的传播。激光笔，打开后，我们看到一个光斑，喷一些雾，显示光的传播路径，
实验2 ：光在水中传播
实验3 ：光在玻璃中传播
视频实验4 ：光在不均匀的糖水中的传播
情景2：小游戏，激光笔射小黄人，再用激光照射到镜面上再射中小黄人，感受光的反射现象。
光的反射：
演示实验5 ：使用半球型玻璃罩，向球心，射入入射光，通过水雾显示光路，观察入射光线和反射光线。
演示实验6： 用纸板来显示光路，显示反射光线与入射光线在同一平面内，观察反射光线和入射光线所在的平面与镜面的位置关系。
演示实验7：教师演示光在黑板面上的反射现象，改变入射光的位置所在的区域，发现“反射光线和入射光线之间还有怎样的位置关系”。
学生实验8：
测量“反射光线、入射光线与镜面的夹角大小相等”，验证“反射光线和入射光线与法线在同一平面”，验证反射光线与入射光线分别位于法线两侧。
反射定律：总结反射定律
情景3 选出“幸运同学”。 用手电筒照在砂纸上，观察；照在平面镜上，反射光照亮某位同学即为“幸运同学”。
反射定律应用：镜面反射和漫反射，
七、教学过程
（一）引入
1．通过 “影子”游戏，结合有关光的图片导入新课。
（二）新课
2．光的传播
提出问题 （1） 光可以在什么样的物质中传播呢？
（2）有什么方法显示光的传播路径吗？
通过 ，实验1 学生实验2 实验3 视频实验4
说明光在空气，水、玻璃等物质中传播实验，播放在不均匀糖水中光的路径变弯的微视频，得出光在空气、水，玻璃等透明、均匀物质中是沿直线传播的。我们明白光传播的这个特征，为了方便描述光的传播路径，在物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，并将这条带箭头的直线叫做光线。教师介绍光线，光速，及光直线传播的实例和应用。
3．光的反射现象
（1）“小游戏”，隔着一个不透明的板，用激光笔，击中一个小黄人，引出光的反射
（2）演示实验5：让学生感受光的反射现象。教师讲解：光的反射现象。使用半球型玻璃罩，罩内放一个平面镜，向球心用激光照射到镜子上，射入入射光，通过水雾显示光路，观察入射光线和反射光线。改变入射光的空间位置观察反射光的位置相应改变，
（3）问题：在光的反射现象中一条入射光对应几条反射光呢？
通过观察引出反射光线、入射光线、入射点等概念和得出“一条入射光线只有一条反射光线”的初步结论。
3．光的反射定律
（1）演示实验6：用纸板来显示光路，把纸板翻折，倾斜等放置在镜面，同时显示反射光与入射光时，说明反射光线与入射光线在同一平面内，观察反射光线和入射光线所在的平面与镜面的位置关系。
问题：纸板的版面，有什么要求呢？
教师点拨，纸板面必须要在一个平面，通过观察与分析得出反射光线和入射光线在同一个平面的构建。
问题：反射光与入射光所在的平面和镜面的关系？学生观察，简单测量，得出垂直关系。
学生建立法线概念，法线的重要作用是便于确定反射光线的空间位置，方便研究反射光与入射光之间的关系。
分析：运用实验和数学的方法，构建法线的重要性，方便确定反射光线的空间位置
师生共同得出：反射光线，入射光线与法线在同一平面内的认识。
教师在黑板上画出光的反射的光路，介绍入射光线，反射光线，以及法线
（2）演示实验7：教师演示光在黑板面上的反射现象，利用面板，激光笔，小镜子等器材，改变入射光的位置所在的区域，发现“反射光线和入射光线之间还有怎样的位置关系”。
通过实验发现，反射光线与入射光线分别位于法线两侧
问题：现在我们任意画出一条反射光线，那么反射光线究竟沿什么方向射出呢？有什么方法或规律可以准确确定反射光线的位置呢？
我们还需要测量一些角度，由于镜面可能凹起或凸起，还是测量光线与法线的夹角好一些，
教师介绍，入射光线与法线之间的夹角叫做入射角反射，反射光线与法线的夹角叫做反射角,
问题：那么反射角和入射角之间有定量的关系吗？
下面我们就通过一个实验来研究一下
（4）学生实验8：使用“光反射实验装置”，包含小型光具盘等器材，实验研究“反射光线、入射光线与镜面的夹角的大小关系”。
学生多次测量发现，反射角等于入射角。
（5）师生共同总结，得出“光的反射定律”的具体内容。
通过大量的实验研究得出结论，在物理学中称为光的反射定律：
光反射时，入射光线，反射光线与法线在同一平面内，入射光线和法线分别位于法线两侧，反射角等于入射角。
同学们可以发现，入射光线和反射光线关于法线是对称的。或者用数学上的描述是：法线是入射光线与反射光线构成的一个角的角平分线。
拓展思考：在实验的基础上，光反射时还有什么规律呢？教师适当演示光反射时光路可逆。
4．光的反射现象和反射定律的应用
选出“幸运同学”。 用手电筒照在砂纸上，观察；照在平面镜上，反射光照亮某位同学即为“幸运同学”。教师介绍镜面反射和漫反射。介绍光污染现象；利用小实验体验两种反射的不同；镜面反射和漫反射，有条件和时间演示两种反射的立体效果，或板面内的平面效果。解释为什么在不同位置看到物体的原因，解释纸板显示光路，反射的一些应用，例如，镜面反光，反射器和反光贴纸，摄影和拍照使用的“补光板”等等。
实验1
光的传播
情景2
射击游戏
实验2
情景1
影子游戏
实验3
视频实验4
演示实验5
情景3
选出“幸运同学”
反射定律
反射定律 应用
演示实验6
光的反射
演示实验7
学生实验8
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