光的反射定律教学设计案例

光的反射定律案例 【】 1．知识与技能 (1)知道光在一些物体面可以发生反射； (2)认识光的反射规律，了解法线、入射角、反射角的含义； (3)理解反射现象中光路的可逆性； (4)知道什么是镜面反射，什么是漫反射。 2．过程与方法 (1)通过实验，观察光的反射现象； (2)经历探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线和法线的位 置，测出反射角与入射角，总结探究的结论，获得比较全面的探究活动的体验； (3)通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。 3．情感、态度与价值观 (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。 太阳、电灯、蜡烛等物体发出的光会射到我们的眼睛里，我们就能看见这些物体了，许 多不会发光的物体为什么也能被我们看见呢？ 由于自然课的学习和学生自身的经验，学生很快答出：因为光的反射。 1．什么是光的反射现象 光射到物体表面时传播方向发生改变的现象。 2．介绍几个基本概念（一点二角三线） 如图：a．入射光线 AO；b．入射点O：入射光线与反射面的交点；c．反射光线OB；d．法 线：过O点作反射面的垂线ON；e．入射角i：入射光线与法线的夹角；f．反射角r：反射 光线与法线的夹角。 3．探究光反射时遵循的规律 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？它与入射光线有什么 关系？ 设计实验和进行实验： ON 垂直于镜面。 （1）把一平面镜放在桌上，再把一张纸竖直地立在平面镜上，纸板上的直线（2）一束光（可以用激光笔获得）贴着纸板沿某一角度射到O，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光线和反射光线的径迹。 （3）改变光束的入射方向重做两次。 （4）取下纸板，用量角器测量ON 两侧的角i和r, 并将数据填入表格。 实验次 入射角i/ 度 反射角r/ 度 1 2 3 （5）将纸沿ON 对折，观察现象。 4．讨论 （1）讨论：关于光的反射，你发现了什么？ 须明确：反射光线、入射光线在法线的两侧；反射角r与入射角i应该相等。 （2）怎样使纸板能稳定地竖直在平面镜上？ 学生在讨论中提出多种，如在纸板后做一个支架，用纸盒的一个侧面，用泡沫包装 盒，等等。 （3）怎样得到“一束光”？ 有人首先提出用太阳光，但马上有人反对，认为太阳光不是“一束光”，又有学生想到 前一节刚做的小孔照相机，其外筒可以利用了，通过外筒上带有小孔的黑纸蒙着手电筒，就 得到“一束光”了。还有学生提出用激光笔，当然效果更好。（此情况属教学实录） （4）怎样画出光的迹径？ 问题提出后，立即有学生想到，把光对着O点入射，分别沿着入射光线和反射光线描点 A和B，用直尺连接OA与OB 即是入射光线和反射光线了。 备注：学生没有关于物理实验的经验，如果只看教科书中的内容，是很难完成实验的， 所以必须引导学生对实验器材、实验步骤进行讨论，以培养学生设计实验、进行实验的能力。 （5）光的反射定律的应用 用平面镜改变光路的实例很多，如潜望镜、大楼里利用平面镜采光、测距离、自行车的 尾灯等等。 5．光路的可逆性 可以让学生进行一个小实验：用一块板挡在两个学生之间，使彼此能看到对方，怎样才 能彼此看见对方呢？由于学生有此经验，用一块镜子就能解决。 学生实验后，把入射光线沿学生画出的反射光线的位置射到镜面，观察反射光的位置， 如图。 由此讨论得出光路的可逆性，学生很容易接受。 6．镜面反射与漫反射。 小实验：用手电或太阳光照在镜面上反射，照到学生的脸上，他们会感到刺眼；而照在 白纸上时，光线就比较柔和。 教师：这是什么原因？我们来研究这两种情况。平行光入射到光滑的物体表面上时的情 况如图所示。 这种反射我们把它叫做镜面反射，即平行光照射到镜面后平行射出。 演示：把几根大头针垂直插入硬纸条中表示“法线”，把硬纸条弯折后“法线”不再平 行。 提出问题：法线不再平行，平行光入射后射出的光会不会平行射出？ 通过观察后引导学生得出：平行光照射到凹凸不平的物体表面后向各个方向射出，所以 我们能从各个方向看到物体。这就是漫反射。 1．光的反射现象 光射到物体表面传播方向发生改变的现象。 2．几个基本概念（一点二角三线） 3．光的反射规律 r 等于入射角i；反射光线与入射光线在反线的两侧；反射光线、入 射光线及法线在同一平面上。 光反射时，反射角 4．光路的可逆性 5．镜面反射与漫反射 1．已知镜面及入射光线，要求画出反射光线。 2．已知镜面及反射光线，要求画出入射光线。 3．已知反射光线及入射光线，要求画出镜面。 小结：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，在学科学习的 初始阶段应以养成良好的本学科的学习习惯为主，使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，学生设计简单的实验去验证自己的猜想，学会汲取别人的成功改 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。 延展：在本节的教学过程中，“光线”一词常出现，会有学生提出：光线是一条线吗？对于 这点，可以因势利导地加强学生物理思维的培养，在生活中学习物理，同样学生也会有意识 地把物理知识运用于生活实际。