浙教版-科学-七年级下册-《第5节 光的反射和折射》教案B

《第5节光的反射和折射》教案
一、教学目标
（一）知识与技能
1、理解从实验推得光的反射定律的过程，能根据光的反射定律完成有关光路图。

2、理解平面镜成像规律的得出，理解虚像的物理意义。

3、能直接应用平面镜成像规律作出虚像，找出物和像的对应关系。

4、理解光的折射现象和折射定律；光的反射和折射中光路的可逆性。

（二）过程与方法
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不见不发光的物体的。

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。

4.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。

（三）情感、态度与价值观
1、激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

2、培养学生实验、观察、分析、解决实际问题的能力；培养学生热爱科学、探索真理、实事求是的严谨的科学态度和思维习惯；通过简介我国的水镜、铜镜的历史进行爱国主义教育。

3、在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。

二、教学重点
1、光的反射定律。

2、平面镜成像规律。

3、光的折射定律。

三、教学难点
1、光的反射定律的应用。

四、课时安排
1课时
五、教学准备
手电筒、铝薄、平面镜、光的反射演示器、废玻璃渣、凸面镜、凹面镜、烧杯水、铅笔、玻璃砖、盛水玻璃槽、有关课件
六、教学过程
新课导入：
设疑激趣：汽车上的观后镜为什么是突起来的？透过装有水的玻璃杯子，看手指为什么会变粗？潜水艇潜入水中后，如何能知道水面上的情况？潜望镜是如何让景物转弯到你的视野中的呢？
新课讲解：
一、光的反射
光的反射：光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时，在它们得分界面上会改变光的传播方向，又回到原物质中。

光的反射定律
实验：在桌面上放一盆水，用强光的手电筒照射到水面上.
实验现象：可以看到墙壁上有明亮的光斑.
师生共同活动得：光射到任何物体表面都能发生反射
［师］光的反射有什么规律？在讲光的反射规律时，让我们先弄清几个光反射中的名词.
［幻灯片演示］让氦氖激光器发出的一束光线射在平面镜上，引导学生观察一点、两角、三线.
入射点：（O）入射光线与镜面上的接触点.
入射光线（AO）
反射光线（OB）
法线（ON）：通过入射点且垂直于镜面的直线.
入射角（i)：入射光线与法线的夹角.
反射角（r)：反射光线与法线的夹角.
紧接着对光的反射规律进入探究阶段.
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？
设计实验和进行实验（演示课件）
（1）按图甲所示，先使E、F成为同一平面，使入射光线沿纸板射向镜面上的O点，让
.
学生观察从镜面反射的光线的方向
（2）改变入射光线的方向，让学生观察反射光线的方向怎样改变.
（3）按图乙那样，把纸片F向前折或向后折，让学生观察能看到反射光线吗？
反射角和入射角的关系让学生两人一组做实验研究，可采取如丙图所示的实验装置.
①将一张16 K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，在白纸中间画出直线ON 作为法线；在ON的一侧画几条角度不同的直线OA、OA1、OA2.
②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿OA、OA1、OA2射向镜面，观察反射光线.
③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2.用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来.
④再用量角器量出反射角（r）和入射角（i）的大小，并记录大小进行比较.
角i 角r
第一次
第二次
第三次
⑤使光线分别沿OB、OB1、OB2射向镜面，观察每条反射光线的方向.
分析和论证
(1)上述步骤1和2可看到E和F在一个平面内时有反射光线，且反射光线随着入射光线的改变而改变.
(2)按步骤3把纸片F向前折或向后折，学生将观察不到反射光线.
(3)从步骤4的①-④可看出反射角等于入射角.
(4)从步骤4的⑤可看出反射时光路是可逆的.
师生共同分析总结出光的反射定律（幻灯片展示）
①反射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②反射光线和入射光线分居法线的两侧.
③反射角等于入射角.
说明：（1）光的反射定律可概括为十二个字三线共面，两线分居，两角相等.
（2）反射定律的第三条反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角，因为先有入射，后有反射；入射在前，反射在后；入射是因，反射是果.
（3）在反射时，光路是可逆的.
思考：当你从平面镜中可以看到别人的眼睛时，别人也一定可以看到你的眼睛，你相信吗？为什么？
镜面反射与漫反射：同样都是平行光，反射后为什么反射光线的方向不一样？
镜面反射：入射光线是平行的，经平面镜反射后反射光线也是平行的。

漫反射：入射光线是平行的，经粗糙的表面反射后，反射光线是不平行的。

应用：黑板反光；我们能从不同的方向看到黑板上的字。

电影银幕要用粗糙的白布来做。

二、平面镜
设问：桂林山水甲天下，倒影是如何形成的？
实验探究3：在平面镜前举起左手，镜子里的你和真实有何不同？
实验探究4：画个半圆，沿着镜子边放好，你观察到了什么？
实验探究5：用一块玻璃，一张白纸，两只蜡烛，一只点燃，防在玻璃前，将另一根放在玻璃镜后，前后移动直到后面的蜡烛也好象点燃一样，这一点就是蜡烛的像；记下蜡烛和蜡烛的像的位置。

分析：沿玻璃划一条线，连接蜡烛和蜡烛的像，看看物和像的连线有什么关系？用刻度尺测量出物体和像到镜子的距离又有什么关系？
结论：平面镜成的是虚象，像和物体大小相等，但左右相反；像和物体的连线与平面镜垂直，像和物体离平面镜的距离相等。

平面镜的成像原理简介：用光的反射定律予以说明，像是虚象。

应用：一是可以成像；二是可以改变光线的方向；潜望镜。

球面镜：都是反射面镜。

凸面镜：对光线有发散作用，发散面镜。

汽车观后镜。

凹面镜：对光线有会聚作用，太阳灶，探照灯。

三、光的折射
演示实验：光的折射，让一束光线从空气中斜射入玻璃中。

教师：请同学在看老师演示的同时，思考以下问题：
(1)、当光从空气斜射入玻璃中时，光在空气中是怎样传播的？（直线传播的）
在玻璃中又是怎么样传播的？（直线传播的）
(2)、光从中空气进入玻璃时，传播方向有没有发生改变？（光的传播方向改变）
教师：通过上述观察和分析，我们可以得出光的折射：光从一种透明物质斜射入另一种透明物质时，传播方向会发生变化的现象。

（提醒学生注意“斜射”二字）。

那么，若是光线照射在玻璃砖上，亮度有什么变化？
学生：光分两部分：一部分射入玻璃中，一部分反射回空气。

让学生结合光的反射给相应的光线和角度取名：入射光线、折射光线、法线、界面、入射角、折射角，教师在副板上画出相应的图形，（强调入射角和折射角）
教师：请同学们回忆一下，光的反射定律（三线共面，法线居中，两角相等）
引导学生比较：与反射定律的相同点和不同点
相同点：折射光线、入射光线、法线也中同一平面上；折射光线和入射光线也分居法线两侧，光线都改变了传播方向。

不同点：折射光线和入射光线不在同一种物质里传播，而反射光线和入射光线在同一种物质里传播，折角不等于入射角，而反射角等于入射角。

教师：折射角的大小与入射角的大小有什么关系呢？
结论：光由空气射向水或别的透明物质时，入射光线、折射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧；光从空气斜射入水或玻璃表面时，折射光线向法线靠拢，折射角小于入射角。

入射角增大时，折射角也增大。

光线垂直射向水或玻璃表面时传播方向不发生改变。

反之亦然。

思考：一束光从水中斜射向空气，光线将怎样偏折呢？
结论：光从水中斜射向空气时，折射光线将偏离法线，折射角大于入射角。

教师：请同学们用我们这节课学习的内容解释下面的现象：插入水中的筷子为什么会弯折？解释硬币上升的原因？我们看到水中的部分是实像还是虚像？
学生：……（人从空气看到水中的物体是看到物体的虚像）
课外扩展
老师介绍海市蜃楼的形成原因。