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《光的反射》教学设计

时间:2022-10-29 13:03:24 教学设计 我要投稿
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《光的反射》教学设计

  【教学目标】

《光的反射》教学设计

  一、知识与技能:

  1.了解光的反射现象,知道什么是入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角。

  2.了解光的反射定律,知道光的反射现象中光路是可逆的。

  3.知道镜面反射和漫反射的区别以及它们的应用。

  4.会根据光的反射定律作图。

  二、过程与方法

  1.通过光的反射定律的实验探究,培养学生分析、概括的能力以及逻辑思维能力。

  2.通过光的反射定律的实验探究,用实验方法获得反射光线、入射光线跟法线的位置关系,测量反射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得全面探究活动的体验。

  三、情感态度价值观

  1.在探究光的反射定律的实验过程中,培养学生热爱科学,积极向上的情感。

  2.培养学生密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。

  【教学重点和难点】

  重点:探究光的反射定律。

  难点:镜面反射和漫反射。

  【课前准备】

  学生课前准备:激光笔、一小块平面镜、一块可以对折的半圆形硬纸板(用量角器的直边与纸板底边对齐,以对折形成的折痕为中心线,在线的两侧分别用量角器标注相应的角度数值)

  教学器材准备:激光演示仪、平面镜、空气清新剂

  【教学过程】

  引入

  复习提问:光的传播规律--光在同种均匀介质中沿直线传播。实验引入:老师用激光笔或者手电筒射出的光在墙上打出一个亮点,利用空气清新剂喷出的气雾清晰地显示激光或者手电筒传播的路径,用来验证光的直线传播的规律。

  在墙上挂一块平面镜。激光笔射出的光或手电筒的光斜射到平面镜上,在气雾背景显示下,会看到一去一回两条光线。让学生描述现象。引出本节研究内容:“光的反射”。学生回答:光从空气照到平面镜上,被镜子反射回来。用激光演示仪演示光的反射现象,让学生看到反射现象中的光线。

  新课学习

  介绍入射光线、入射点、反射光线、法线、入射角、反射角的相应位置。学生观察,记忆各部分名称及所处位置。提出问题“光射向任何物体表面都会发生反射现象。关于光的反射,你想知道什么?”学生回答感兴趣的问题:反射光和入射光有什么规律?反射光线沿什么方向射出?反射角与入射角有无关系?“本节课,我们就根据同学们感兴趣的问题,来探究光反射时应遵循的规律,逐一找到答案。探究光的反射定律。请同学们根据图中所示入射光线的方向,讨论猜想一下反射光线将沿着什么方向射出?”(播放动画)

  学生猜想:可能的几种情况。提问:由实验现象,得到的反射光线将沿哪个方向射出?到底哪种猜想对呢?显然,科学仅靠猜想是不够的,需要通过实验去检验。实验过程中,学生会出现各种问题,老师要引导学生探究,让学生们通过互助交流解决问题,不要老师直接纠正。例如:有的学生直接用激光照在镜子上,根本就看不见光线。老师提问已经看到光线的学生,让他说说如何做的。又如:有的学生在纸板上看到了入射光线,但看不到反射光线。老师提问已经看到反射光线的学生,让他说说如何做的。学生做实验,找反射光线的位置。学生回答:反射光线沿1方向射出,沿2、3方向射出的猜想是错误的。学生回答:光可以沿着表面平整的纸板面传播,并且清晰地看到了一束光。学生回答:纸板要与平面镜垂直,并且保证纸板可对折的两部分必须在同一个平面内,才能同时看到入射光线和反射光线。

  进一步探究光的反射定律:请同学们探究反射角与入射角的大小关系,并设计实验数据表格,记录你们的结果。老师巡视,与学生交流讨论。学生设计实验数据记录表:

  实验次数

  入射角

  反射角

  1

  2

  3

  学生填表,记录实验结果。根据实验现象及结果,总结光的反射定律。请学生汇报实验结果,并尝试总结概括光的反射定律。不完整的部分,学生相互交流补充。

  板书:  请学生根据实验现象及结果,用图形表示出光的反射定律。提示:法线是为了研究问题方便而引入的辅助线,本身并不存在,所以法线用虚线表示,一定要与光线的画法区分开。

  学生总结概括光的反射定律。学生学画光的反射光路图:

  探究光路可逆性:根据“逆向思维法”,若让入射光线逆着反射光线的方向入射,那么此时反射光线将沿着什么方向射出呢?生活中有许多现象能够说明光路是可逆的。老师拿一块平面镜,通过平面镜看到了一位学生的眼睛,问:这位学生能不能通过平面镜看到老师的眼睛呢?让同座位的两个学生验证一下能不能看到?学生进行实验探究,并得出结论。

  实验现象:新的反射光线逆着原来的入射光线方向射出。

  实验结论:在光的反射现象中,光路是可逆的。

  探究镜面反射和漫反射:光射到任何物体的表面时都能发生反射现象。

  实验:

  (1)拿一块平面镜将太阳光反射到一位学生的眼上,问其感觉如何?刺眼,说明光很强,反射光方向集中,问其他学生有没有这种刺眼的感觉?没有则说明光没有大量地直接反射到他们的眼睛里。

  (2)拿一块面积、形状与平面镜相同的硬纸板,再做相同的实验。再次提问那个学生,问此时有何感觉?再次问其他学生能不能看清?

  提问:同样的太阳光,为什么经不同的物体表面反射,反射光的情况有所不同呢?

  根据反射面的不同性质,光的反射分为两种类型:镜面反射和漫反射。

  播放视频:镜面反射

  其特点:反射面平整光滑;当光平行入射时,会被平行反射。

  播放视频:漫反射

  其特点:反射面粗糙,凸凹不平;当光平行入射时,反射光射向四面八方。

  总结:镜面反射,反射光比较集中,迎着反射光的方向看很刺眼;漫反射反射光射向了各个方向,迎着反射光的方向看能看清。我们能看清本身不发光的物体,就是因为发生了漫反射。请学生举例,生活中哪些现象是镜面反射?哪些是漫反射?镜面反射和漫反射虽然是两种不同的反射现象,但它们都遵守光的反射定律。则针对此时的位置显示法线的画法,法线始终与反射面垂直。

  学生举例回答:可发生镜面反射:(1)平面镜(2)璃(3)平静的水面……可发生漫反射:(1)黑板(2)银幕(3)一般物体……

  学生练习画图:

  总结:(略)

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