光的反射定律教学设计案例

光的反射定律教学设计案例

【教学目标】

1．知识与技能

(1)知道光在一些物体表面可以发生反射；

(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。

【教学过程】

一、引入课题

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。

二、新课教学

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：

（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ON垂直于镜面。

（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。

（5）将纸沿ON对折，观察现象。

4．讨论

（1）分析讨论：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方案，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。

三、板书设计

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

光反射时，反射角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。

4．光路的可逆性

5．镜面反射与漫反射

四、练习及作业

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。

五、课堂教学小结与延展

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。