2.1 光的反射

1资源信息表标题第二章2.1光的反射关键词光的反射入射角反射角描述本教学设计包括：一、教学任务分析二、教学目标三、教学重点与难点四、教学资源五、教学设计思路六、教学流程七、教案示例学科初中物理八年级第一册第二章2.1节语种汉语媒体格式.doc学习者学生资源类型文本类素材课程类型初中基础型课程作者张俊雄单位上海市静安区教师进修学院地址上海市胶州路727号[e-mail]2第二章2.1光的反射执教：上海市静安区教师进修学院张俊雄一、教学任务分析本节学习光的反射和平面镜成像。本章主要就光的传播进行教学，光的反射定律是本章的一个重要规律，既是平面镜成像的原理，又是另一个核心规律凸透镜成像规律的基础。平面镜成像的特点是本节教学的重点知识，其中虚像概念，为后续的凸透镜成像性质作了铺垫。此外，光线的建模思想也为后续教学中磁感线的引入提供了类比素材。学习本节内容需要以光源和光的直线传播等知识为基础，在此之上建立光线概念，并感受光的反射现象，继而研究光的反射定律，然后进一步探究平面镜成像的特点。学生对光直线传播比较熟悉，并且在生活经验中也获得了光的反射和平面镜成像等现象的感性认识，不过对光线模型和光的反射、平面镜成像等规律缺乏理性认识。通过对光束观察，感受光的传播，建立光线模型。通过小组实验、讨论、交流，逐步提出反射现象所涉及的物理名词（法线、入射光线、反射光线、入射角和反射角等），并研究线之间、角之间的规律。通过猜测、假设、验证和归纳，对平面镜的成像特点进行探究，并知道平面镜成像原理和虚像的特点。本节课的教学要求学生主动参与，在实验、讨论形成规律的过程中，感受“猜想、假设、验证和归纳”的探究方法，透过现象看本质的思维方法，并体验探究的乐趣，懂得交流与合作的重要。二、教学目标1、知识与技能⑴知道光的反射现象；理解光的反射定律。⑵理解平面镜成像特点；知道虚像。⑶学会探究平面镜成像的特点。2、过程与方法⑴关注生活中的光束现象，感受建立模型的研究方法。⑵经历平面镜成像特点的探究过程，感受“猜想、假设、验证和归纳”的科学方法。3、情感、态度与价值观⑴在学习光的反射有关应用中，了解物理规律在生产、生活中的重要作用。⑵在探究活动中，体验探究的喜悦和懂得合作与交流的必要性。⑶通过从生活实例中了解光现象，养成善于观察、敢于提问、乐于探究的学习习惯。三、教学重点和难点重点：光的反射定律；平面镜成像的特点。难点：平面镜所成的像是虚像。四、教学资源31、学生实验器材（每两人一套）：激光笔、平面镜、带角度和转动小门的光屏、平玻璃板、白纸、蜡烛（大小一样的2支）、刻度尺。2、演示实验器材：激光笔、平面镜、平玻璃板、白纸。3、自制模拟演示PPT幻灯片。五、教学设计思路本设计的内容包括光的反射定律和平面镜成像等两部分内容。本设计的基本思路是：以生活中的实例和小实验为基础，引入光线、光的反射和平面镜成像现象等，以学生分组实验、教师点拨为基本方法，逐步形成光的反射定律和平面镜成像特点。通过小实验和PPT模拟演示对镜面反射和漫反射形成认识。本设计要突出的重点是：光的反射定律。方法是突出规律的形成过程：根据学生已有经验，指出我们能看见不发光的物体，是因为这些物体能反射光，然后让学生用激光笔照射小平面镜，观察反射的光斑，感受光的反射现象，并提出入射光线、反射光线、反射面和入射点等物理名词。通过改变镜子的角度，观察光斑的移动情况，感受光的反射是有规律的，从而提出法线、入射角和反射角等物理名词，同时教师板演光路图，学生初次建立光反射的空间概念。在这基础上，学生猜想光的反射规律，并通过实验分步验证，并同时感受光路可逆事实规律。最后通过区别镜面反射和漫反射，巩固光的反射定律。本设计要突出的另一个重点是：平面镜成像特点。方法是按照猜想、假设、验证和归纳的步骤进行探究得出成像特点。通过生活实例分析，知道平面镜、平静水面、玻璃等都可以成像，并猜想平面镜成像的特点。通过学生自主设计实验和分析讨论，验证所猜想的平面镜成像特点。由于学生在小组实验中经历了实验设计、器材选用、观察和比较实验现象，能够较成功理解平面镜所成的像与物体是对称的。最后利用平面镜成像特点作图，确定物、像或平面镜的位置，巩固知识。对于突破平面镜成虚像这一难点，所用方法是通过小组实验讨论和平面镜成像原理分析，逐步形成虚像概念。通过感觉未点燃蜡烛的上没有火焰，却看上去点燃似的，确定这是一个像。然后用光屏放在像的位置，发现光屏上没有成像，说明是虚像，然后通过PPT模拟演示平面镜成像的原理，完善虚像概念。本设计中有关知识在《科学》学科中已经学习，如光源、光在均匀介质中是沿直线传播、实像等，但是学生学有程度并不尽然，应当注意适当的指导。本设计通过学生感受生产、生活中光反射的实例，感悟物理知识广泛的社会性应用，同时通过自主实验活动，经历探究过程，体验探究的成功，激发学习兴趣。完成本设计的内容约需2课时。4六、教学流程1、教学流程图2、教学流程图说明情景Ⅰ视频1播放“穿过树叶缝隙射下的太阳光束”和“电影院里放映机投射到银幕的光束”，复习光源和光的直线传播，引入光线。情景Ⅰ视频1光束光的反射现象光线活动Ⅰ学生实验1平面镜成像活动Ⅷ应用活动ⅦPPT模拟演示活动Ⅵ学生实验4成像原因成像特点情景Ⅱ视频2、3活动Ⅱ学生实验2活动Ⅲ学生实验3活动Ⅳ演示实验1活动Ⅴ应用巩固光路可逆光的反射定律镜面反射漫反射5活动Ⅰ学生实验1利用平面镜反射激光，感受光的反射现象。活动Ⅱ学生实验2利用激光笔、平面镜、带角度和转动小门的光屏等器材按学习活动卡P29的“活动”要求，验证光的反射规律。活动Ⅲ学生实验3按学习活动卡P29的“交流与合作”要求进行活动，感受光路可逆现象。活动Ⅳ演示实验1用同一束手电筒光分别斜射到平面镜和白纸上，感受各自反射光的强度，知道镜面反射和漫反射。活动Ⅴ应用巩固学生练习：会作反射光路，并计算相关角度大小。情景Ⅱ视频2、3播放“水浇不灭的蜡烛”、“水中倒影”等引入平面镜可以成像。活动Ⅵ学生实验4利用给定器材设计实验，探究平面镜成像特点。活动ⅦPPT模拟演示解释平面镜成像原因活动Ⅷ应用介绍平面镜成像在生活、生产中的应用和防止；学生练习。3、教学的主要环节本设计可分为三个主要环节第一环节，自主活动、验证光的反射定律通过学生实验活动，验证光的反射规律。第二环节，自主活动、探究平面镜成像特点通过小组设计实验，交流与讨论得出平面镜成像特点。七、教案示例第一课时（一）引入1.视频1：“穿过树叶缝隙射下的太阳光束”和“电影院里放映机投射到银幕的光束”，复习光源和光的直线传播，并提出光线概念，以及平行光等。2.学生交流：“为什么能看见月亮、镜子、黑板、人、树……等许多本身并不发光的物体？”，引入课题“光的反射”。（二）新课3.光的反射定律⑴学生实验16利用平面镜反射激光，观察反射光斑位置，教师板演多组学生实验光路图，提出入射光线、反射光线、反射面和入射点等物理名词，建立光反射的空间感。利用改变激光笔的方向或平面镜角度，观察反射光斑移动情况，感受光的反射是有规律，提出法线、入射角和反射角等物理名词。教师准确板演光路图。⑵问题猜想：光在反射时可能遵循的规律，即光在反射时，入射光线、反射光线和法线之间的关系，以及反射角和入射角的大小关系。⑶学生实验2利用激光笔、平面镜、带角度和转动小门的光屏等器材按学习活动卡P29的“活动”要求，验证光的反射规律。说明：在实验过程中，通过让光线从原来反射光线位置入射，注意光路可逆现象。⑷大组交流各组代表交流观察到的现象，并归纳结论。结论1：反射光线、入射光线分居法线两侧。结论2：反射角等于入射角。结论3：反射光线、入射光线和法线在同一平面。说明：在归纳反射规律过程中，可以提出“入射角等于反射角”的说法是否正确？光的反射定律的表述一定要清楚，语言要准确，要注意入射光线与反射光线，入射角与反射角的因果关系。4.光路可逆学生实验3：按学习活动卡P29的“交流与合作”要求进行活动。结论：在光的反射中，光路是可逆的。5.镜面反射和漫反射⑴演示实验1用同一束手电筒光分别斜射到平面镜和白纸上，感受各自反射光的强度，并观察墙上有否反射光斑。⑵问题为何手电筒光斜射到平面镜上，会有较亮的反射光，且墙上有光斑，而斜射到白纸上却都没有？⑶交流小结学生阅读教科书P33“镜面反射和漫反射”一节，并交流小结。强调：无论镜面反射还是漫反射，每条光线都遵守反射定律。（三）运用巩固6.巩固练习第二课时7（一）引入1.视频2：“水浇不灭的蜡烛”，提出平面镜后的蜡烛为什么在水淋之下不会熄灭？引出课题“平面镜可以成像”。2.视频3：镜中像（小猫照镜子）；水边的倒影（美丽的湖光山色，平静的湖面像一块镜子一样倒映出旁边的山林）；玻璃橱窗的景像（橱窗是一块块平的玻璃板，既能看到窗外的景象，又能看到屋内的景象在玻璃板上成的影像）。镜子、平静的水面、平玻璃板、抛光的物体表面都可以看作平面镜。问题：平面镜所成像有什么特点呢？（二）新课3.探究平面镜成像特点⑴猜想与假设根据平时自己照镜子的实例和视频2中“小猫照镜子”，提出所注意到的问题，并作假设。学生猜想平面镜成像可能的特点：a像与物的形状、大小相同b像和物到平面镜的距离相等c像和物的连线与平面镜垂直d像和物左右反向⑵实验设计各组交流讨论下列问题：a验证平面镜成像的“等距”特点需用哪些器材?——刻度尺。b如何确定像的位置？——用玻璃替换镜子，用相同的蜡烛替换物与像。在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，玻璃板后放一支没有点燃的同样的蜡烛B。移动玻璃板后的蜡烛B，直到从玻璃板前面不同位置看去，板后的蜡烛B好像点燃似的。蜡烛B所在的位置就是蜡烛A的像所在的位置。c实验还需要观察、测量比较的对象？——像和物的大小。d如何证明平面镜所成的像是虚像还是实像？——实验中可以通过用光屏在玻璃板的另一侧找像，感受虚像。⑶学生实验4按照《活动卡》P30的“探究平面镜成像的特点”要求进行实验。说明：要强调多次实验，才能得出实验结论。可以让学生思考，实验器材中的物与像一定是蜡烛吗？身边有其它物品可以替代吗？⑷各组交流各组交流、讨论实验现象与结论。结论：物体在平面镜中所成像是虚像，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的大小相等。即像与物体对镜面来说是对称的。8SS’4.平面镜成像原理⑴通过PPT模拟演示光路图，解释平面镜成像的原因。即是光源S发出的光在平面镜上反射，反射光线进入人眼，人的视觉感觉到发出的光线位置在反射光线反向延长线交汇点S’。⑵像的位置没有光传播过去或射出，在光屏上也无法形成，因此我们称之为虚像。（三）知识运用25.平面镜的应用⑴PPT模拟演示或学生举例说明平面镜在生活中的应用，平面镜可以成像，也可以改变光的传播方向。如：穿衣镜、商店装潢用的平面镜、潜望镜、书写投影仪上的平面镜、口腔医生诊疗时用的小平面镜等。⑵事物往往存在两面性，平面镜成像也有利弊两方面。PPT模拟演示：轿车车前玻璃斜置的，而大客车的车前玻璃正置，但车内不能开灯，分析原因。6.巩固练习