《光的反射》教学设计授课课题:光的反射授课用时:1课时授课年级:八年级授课类型:新课【教学目标】(一)知识和技能1.了解光在一些物体表面可以发生反射。2.认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。3.理解反射现象中光路的可逆性。4.了解什么是镜面反射,什么是漫反射。5.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异。(二)过程和方法1.通过实验,观察光的反射现象。2.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。3.经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面探究活动的体验。(三)情感、态度、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。【教学重点】光的反射定律和应用。【教学难点】反射定律中的“三线共面”的理解和两种反射现象的应用。【教学用具】激光源(2个,红色绿色各一个)、平面镜(2个,一个放水中)、白纸、透明量角器、硬纸板(2个,一个做共面,一个做漫反射)、记号笔、透明容器、牛奶、水【教学过程】一、前提测评:关灯,营造神秘感,以手影带入上一个课时光的直线传播的知识,互动:让学生们一人上来做一个手影,并分发习题纸(正面练习,背面是手影示意图,每个人的不相同,准备10种)1、影的形成、日食、月食等现象,说明光是沿______传播的。2、闪电与雷声虽然同时产生的,但我们总是先看到闪电而后听到雷声,这说明了什么?3、太阳发出的光到达地球,需要8min的时间,那么太阳到地球的距离是多少?二、导学达标:引入课题:挪威留坎的故事进行新课:关灯演示:用有丁达尔效应的水,纸板,激光笔,平面镜引出板书中前4条再写板书,依次罗列,强调“反射角=入射角”而不是“入射角=反射角”,有先后顺序,入射角为0时,反射角也为0。互动:让学生拿平面镜看另一个学生,验证光路可逆。关灯演示:光照到镜子上和照到白纸上的不同效果,带出镜面反射和漫反射做光的示意图,用模型解释漫反射。漫反射的应用,下雨天走路,黑板字或者纸上的字,镜子的应用:潜望镜回答学生们的其他问题逐字教案:(做影子)大家看,这是不是蛮恐怖啊,我们还可以做点别的(马),同学们你们会做什么呢?来,这位同学,你来,你来做一个,好,领一张题目回去,背面有一个手影的做法,大家每个人拿到的手影都是不同的,下课之后你们可以相互看看,我们先来看正面的题目。看看我们上节课学的内容大家是不是都还记得。(开灯)好,刚刚我关着灯的时候我用我手机上的手电筒发出了光,现在我开了灯,手电筒和灯有一个共同点,它们都能…发出光,那它们都是…光源。影子形成、天上的日食、月食现象都说明光是…沿直线传播的。下一题,闪电与雷声虽然同时产生的,但我们总是先看到闪电而后听到雷声,这说明了什么?…对,光速比声速快,我们一般算声速是多少?还记得吗?我们之前在声现象中学的,空气中15℃下的声速是…340m/s,很好。下一道是道计算,给你们一分钟算一下……好,有的同学已经算出来了,先别说,我们等等其他同学…好,我看大家都抬起头了,那答案是多少啊?多少?1.44×108km,或者是1.44×1011m,大家都做对了,那这道题我就不讲了,要注意换算单位。[或,好,这道题我简单讲一下,这道题明显是机械运动那一章的题,路程=?…速度×时间(写s=vt),我们的光速是…3×108m/s,时间是8分钟,换算成秒是…8×60s,得到答案就是1.44×1011m],那我们上节课的复习就到这,我们来看今天的内容。(在黑板上写下“挪威”)大家知道挪威这个国家吗?挪威是靠近北极圈的一个国家,这里有个叫留坎的小镇(写“留坎Rjukan”),这个小镇四面环山,所以到每年冬天,9月到次年2月这将近6个月的时间,留坎完全是黑夜,阳光照射不到小镇里,只能照射到山上,一百多年来,他们要享受阳光只能上山去。但这个问题呢,在2013年,也就是前年,得到了解决,挪威政府花了500万挪威克朗给留坎的山上装了3面镜子,让本来只能照到山上的阳光照射到小镇中心。500万克朗相当于512万人民币,有同学可能会说,搬光的反射1反射:光由一种介质传播到另一种介质时,返回原介质3定律:①三线共面②两线分居③两角相等∠r=∠i4特点:光路可逆5镜面反射(反射光平行)漫反射(反射光不平行)入射光线法线i反射光线r2三线两角入射角(incidence)、反射角(reflex)走啊,住那干嘛,还花这么多钱搞几个镜子,那这里盛产一种叫“重水”的东西,这个以后你们化学里会学到,那镜子是怎么样让光改变了方向照射到小镇里的呢?这就是我们今天要学习的内容。(写“光的反射”),那什么是反射呢?(写“1.什么是反射”)大家看,我们头顶上的灯是光源对吧,那我们能看到光线照下来吗?不能,我这里有一盒神奇的水,我们通过它可以看到光路,我们可以用它看到反射,(不关灯关灯,用激光笔演示光沿直线传播,再演示反射,)现在大家是不是能看到光线了?好,这个盒子里有一个镜子,我们可以利用它做反射,现在是不是看到水中有个“V”字型?那我们的光本来方向是往下的,遇到镜子之后是不是向上了?这个现象就是反射,我们把光遇到另一种介质表面,方向返回原介质的这种现象叫做反射,那我们继续看,板书一会儿再写。现在我们来认识一下反射的一些基本概念,这条从光源发出到物体表面的光线我们叫它入射光线,这个点叫入射点,这个面叫反射面,方向被改变的这条光线我们叫它反射光线,好的,现在我们在黑板上画一下。(作图,反射面,入射光线,反射光线)我们可以看到,这个入射光线与入射面是不是有一个夹角,我们的反射光线与反射面也有个夹角,这个很好测量,但是如果我们的反射面是个曲面呢?这样向上弯或者向下弯了,我们这个夹角是不是就不好测量了?那这个时候呢,我们引入一条线,垂直于我们的反射面,这条线就像法官一样,处于中立状态,谁也不偏向,这条线使我们人为规定的,实际不存在。那我们看,这个时候,入射光线与法线的夹角是不是很好测量啊?那我们称入射光线与法线的夹角为入射角,用小写字母i表示,同样的,反射光线与法线之间的夹角是…反射角,用小写字母r表示。好的,我们知道了关于反射上各个角色都叫什么,我们大家一起来看一下反射现象有什么规律。(纸板,共面可现,折后不见,再折回出现)我手上现在有一个纸板,我把它放在垂直于反光镜的位置上,沿着纸板向反光镜照射,纸板上出现了两条线,一条是我们的入射光线,一条是反射光线,两条线都很清晰,现在我把这个纸板折一下,让纸板的一个面变成两个面,现在我们再看,我们的纸板上,诶,只剩下一条线了,那我们的反射光线呢?不见了?不,你们向上看,是不是有个点在天花板上?那我现在再把这边移回来,这两条线又重新出现了,那我们可以说明,入射光线和反射光线在同一平面上,当然,我们规定的法线也在这个平面上,这样,我们得到了第一条定律,(写“定律:①三线共面”)好,接下来我们再回到这个神奇的液体,(关灯,两线分居,两角相等)左侧是入射光线的时候,可以看到,反射光线在哪边?右边,无论我在左边怎么移动入射光线,反射光线都在右边,那我现在反过来,我把入射光线从右边照入,反射光线现在在哪边?右边,那我同样是无论怎样在右边移动入射光线,反射光线总是在左边是吗?那我们的法线总是在中间处于中立状态的,这样我们又得到一条定律,就是,入射光线和反射光线总是在法线两侧,一直都是分居状态不肯住到一起啊,我们简化的说就是“两线分居”,当然,这还没完,就算我们人也是有个十个八个的爱好,反射也是有很多特点的,现在我这里有一个透明的量角器,我把它放到这前面,那我现在使入射角为30°,来,这位同学你告诉我,反射角是多大?30°?好,当入射角等于30度的时候,反射角也等于30度,现在我们换一下,多试几次才能算规律,当入射角为45°时,反射角为…45°,再换一次,入射角为60°时,反射角为…60°,我们现在又可以得到一个规律,就是…我们的反射角等于入射角,反射角等于入射角,这是我们的第三个定律。那谢老师我这里有两只激光笔,我把红色的激光笔从左边照射,这时候反射光线在右边,我再拿另一只这个绿色的激光笔,我沿着红色的反射光线来照射,你们看,红色的光和绿色的光是不是重合了啊?那我从反射的方向也可以找到入射的方向,这是不是就像是我们乘地铁,我可以从光谷坐到汉口火车站,我也可以反过来从汉口火车站坐到光谷,这个路线是可逆的,我们得到了光的反射的特点,就是光路是可逆的。那现在关于我们刚刚看到的入射光线和反射光线总是在法线两侧,反射角=入射角,以及最后这个光路是可逆的还有什么问题吗?没有问题我们就开灯了,这个光太强,看久了对眼睛不太好。现在我开灯,大家把眼睛先闭10秒,不然不舒服。(开灯,写“②两线分居③两角相等∠r=∠i”写“特点:光路是可逆的”)好,刚刚在我们神奇的液体里我们了解到光的反射定律是三线共面、两线分居、两角相等,其中,两角相等是反射角=入射角,那我现在有这样一个问题,我能不能说入射角=反射角?可以是吗?看起来好像可以,数学上不是经常∠1=∠2就是∠2=∠1吗?但是我要说,入射角=反射角这种描述在物理里是错误的,那为什么呢,这就好像是你和你爸爸一起出门,人家肯定说,诶,这小孩长得真像他爸,不会说,这个人长得真像他儿子,再说了,这句话听着不像骂人呢吗?是先有的你爸爸,才有的你,那我们这里也是,先有的入射角,才有的反射角,所以要注意,是反射角=入射角,而不是入射角等于反射角。好,现在我们来看天花板上这个灯,这个灯是会发光的,所以这个灯是光源,所以我们能看到灯,那我们都知道,如果把灯关上,这个房间就黑了,要是完全没有光我们就什么也看不到了,那光源发光我们能看到光,桌子不发光我们为什么能看到桌子呢?这是因为桌子反射了光到我们的眼睛里,看来大家都很聪明啊。那我们刚刚还得到了什么?最后我拿红绿两色的激光笔从两侧照,对,光路是可逆的,那我们现在来验证一下,来,这位同学(同学A),你叫什么名字,好,你拿这这面镜子,你从镜子里看这位同学(同学B),(让A看B的同时,也试图让B看能不能看到A),那你(B)试试看能不能看到他(A),能看到对吧?这就是我们光路可逆的一个体现,(返回黑板画图,眼睛)那这里是A同学的眼睛,他可以看到来自B的光反射到自己的眼睛,同样,B同学也能看到来自A同学的光,从镜子反射到B同学的眼睛里。(那这节课我们关灯的次数很多啊,这也是有光才能做这种开灯关灯的强烈的对比的实验,我们的光学也是学不完的,不知道你们有没有听过那句话,就是我学的越多,越感觉到自己无知,但你有这种感觉是因为你的知识面在增长,就像(画两个圆,一大一小,)这样的状态,假如这个黑板是世界,你是一个圆,当你是小圆的时候,你与这个世界接触的范围就是你的周长,当你扩充了你的知识,你与这个世界的接触变大了,你发现你有更多的点不知道。我们的光也还没有结束,我们先下课休息,下节课继续学习。)那我们刚刚说到,桌子、地板、甚至我们人也是在反光的,那这种反光和镜子反光有什么区别呢?(关灯,用激光笔分别照射镜子和白纸)那大家看,现在我用光照镜子,镜子反射了的光在天花板上,我们看到的反射出来一个光斑对吧,这个光斑很亮,它周围相对来说是比较黑的,那我把光照到纸上,看看会发生什么,哎,怎么样,没看到一个很亮的光斑,但是整个房间都变亮了一些是吧?这明显说明我们的镜子的反射和纸的反射有所不同吧?(可以拓展到其他不完全平整的物体,如桌子)再看一下,照到镜子的时候,有一个很亮得光斑,房间不是很亮,照到纸的时候,没有光斑,但整个房间都变亮了一些。(开灯,写“镜面反射漫反射”)那这两种反射呢,一种是镜子反射出来的光,我们叫它镜面反射,这个好理解对吧,那白纸反射出来的呢,我们叫它漫反射,那这是为什么呢,我们来分析一下,首先,镜面反射和漫反射都仍然是反射,仍然遵循我们的反射规律,那镜面呢,就像我现在手上拿着的这个模型,这个面就是反射面,这些牙签呢垂直于这个反射面就是法线,反射面光滑的时候,法线也都平