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光的反射教案范本
“光的反射”教學(xué)設計 江蘇省無(wú)錫市社橋中學(xué) 胡志英
這是本教材中第一個(gè)比較完整的探究實(shí)驗,對學(xué)生的物理學(xué)習是一個(gè)很重要的開(kāi)端,既要引導學(xué)生學(xué)習如何開(kāi)展探究實(shí)驗,又要讓學(xué)生體驗物理探究的樂(lè )趣,與九年義務(wù)教育物理教材相比,課程標準降低了教學(xué)要求,由原來(lái)的“光的反射定律”改為“光的反射規律”,只要求學(xué)生知道“在反射現象中,反射角等于入射角”,而對“反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面”及“反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分居在法線(xiàn)兩側”都不作要求,但是在探究的過(guò)程中必然會(huì )有學(xué)生發(fā)現這些規律,同樣可以歸納到“收獲”之中,既培養了學(xué)生的分析歸納能力,也讓他們感受到觀(guān)察在物理實(shí)驗中的重要性,為今后的學(xué)習打下良好的基礎。
【教學(xué)器材】
演示實(shí)驗器材:激光演示儀,蚊香,帶蓋的玻璃盒。
學(xué)生實(shí)驗器材:平面鏡,紙板盒,蒙黑紙的手電筒,直尺,量角器,筆。
【教學(xué)目標】:
1.知識和技能。
(1)了解光在一些物體表面可以發(fā)生反射。
(2)認識光的反射規律,了解法線(xiàn)、入射角、反射角的含義。
(3)理解反射現象中光路的可逆性。
(4)了解什么是鏡面反射,什么是漫反射。
2.過(guò)程和方法。
(1)通過(guò)實(shí)驗,觀(guān)察光的反射現象。
(2)體驗和感悟我們是如何看見(jiàn)不發(fā)光的物體的。
(3)經(jīng)歷探究“光反射時(shí)的規律”,用實(shí)驗的方法獲得反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)與法線(xiàn)的位置,測出反射角與入射角,總結探究的結論,獲得比較全面的探究活動(dòng)的體驗。
(4)通過(guò)觀(guān)察,理解鏡面反射和漫反射的主要差異。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)。
(1)在探究“光反射時(shí)的規律”過(guò)程中培養學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。
(2)密切聯(lián)系實(shí)際,提高科學(xué)技術(shù)應用于日常生活和社會(huì )的意識。
(3)鼓勵學(xué)生積極參與探究活動(dòng)。
教學(xué)過(guò)程
一、引入課題
太陽(yáng)、電燈、蠟燭等物體發(fā)出的光會(huì )射到我們的眼睛里,我們就能看見(jiàn)這些物體了,許多不會(huì )發(fā)光的物體為什么也能被我們看見(jiàn)呢?
由于自然常識課的學(xué)習和學(xué)生自身的經(jīng)驗,學(xué)生很快答出:因為光的反射。
(板書(shū))二、光的反射
(副板)光→人眼(光的接收器)
直接發(fā)光的物體→光源
間接發(fā)光的物體→本身不發(fā)光的物體
備注:光在任何物體的表面都會(huì )發(fā)生反射。按照課本的排列是先實(shí)驗后講概念,根據學(xué)生的思維能力,這是不妥的。
二、新課教學(xué)
1.光的反射現象。
光射到物體表面時(shí)傳播方向發(fā)生改變的現象。
2.幾個(gè)基本概念(一點(diǎn)二角三線(xiàn))。
a.入射光線(xiàn)AOb.入射點(diǎn)O:入射光線(xiàn)與反射面的交點(diǎn)。c.反射光線(xiàn)OB。d.法線(xiàn):過(guò)O點(diǎn)作反射面的垂線(xiàn)ON。e.入射角∠i:入射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角。f.反射角∠r:入射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角。提問(wèn):引入入射角∠i及反射角∠r的意義是什么呢?
學(xué)生討論:甲認為,數學(xué)題常用“東偏南20°”來(lái)表示方向,所以入射角∠i及反射角∠r是表示光線(xiàn)傳播方向的;乙認為,甲的觀(guān)點(diǎn)是正確的,因為地理上也是用角度來(lái)表示方向的。
3.探究光反射時(shí)的規律。
提出問(wèn)題:
光在反射時(shí)遵循什么規律?也就是說(shuō),反射光線(xiàn)沿什么方向射出?(即反射角與入射角之間有什么關(guān)系呢?)
設計實(shí)驗和進(jìn)行實(shí)驗:
(1)如圖所示,把一個(gè)平面鏡放在桌上,再把一張紙板豎直地立在平面鏡上,紙板上的直線(xiàn)ON垂直于鏡面。
(2)一束光貼著(zhù)紙板沿某一角度射到O點(diǎn),經(jīng)平面鏡的反射,沿另一個(gè)方向射出,在紙板上用筆描出入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)的徑跡。
(3)改變光束的入射方向,重做一次。
(4)取下紙板,用量角器測量ON兩側的角i和r。
4.討論。
(1)怎樣使紙板能穩定地豎直在平面鏡上?
學(xué)生在討論中提出多種方案,如在紙板后做一個(gè)支架,用紙盒的一個(gè)側面,用泡沫包裝盒,等等。
(2)怎樣得到“一束光”?
有人首先提出用太陽(yáng)光,但馬上有人反對,認為太陽(yáng)光不是“一束光”,又有學(xué)生想到前一節剛做的小孔照相機,其外筒可以利用,透過(guò)外筒上的小孔,能得到“一束光”�？墒�,如果陰天怎么辦?用手電筒。集中大家的討論結果,認為用一張開(kāi)有小孔的黑紙蒙著(zhù)手電筒,就能得到“一束光”了。還有學(xué)生提出用激光筆,當然效果更好。
(3)怎樣畫(huà)出光的徑跡?
問(wèn)題提出后,立即有學(xué)生想到,把光對著(zhù)O點(diǎn)入射,分別沿著(zhù)入射光和反射光線(xiàn)點(diǎn)點(diǎn),用直尺連接OA與OB即是入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)了。
(4)根據討論寫(xiě)實(shí)驗報告。
光反射時(shí)的規律。
平面鏡,紙板盒,蒙黑紙的手電筒,直尺,量角器,筆。
�、僭诩埌迳献饕粭l與底邊垂直的虛線(xiàn)ON,放在平面鏡上。
�、趯⒁皇馍湎騉點(diǎn),記錄入射光和反射光的徑跡。
�、塾昧拷瞧鳒y量ON兩側的角i和r。
備注:學(xué)生沒(méi)有關(guān)于物理實(shí)驗的經(jīng)驗,如果只看課本中的內容,是很難完成實(shí)驗的,所以必須引導學(xué)生對實(shí)驗器材、實(shí)驗步驟進(jìn)行討論,以培養學(xué)生設計實(shí)驗、進(jìn)行實(shí)驗的能力。
5.分析和論證。
提問(wèn):關(guān)于光的反射,你發(fā)現了什么?生答:反射角r與入射角i很接近;反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)在法線(xiàn)的兩側;反射角r與入射角i應該相等;從實(shí)驗記錄中找不出什么規律。為何會(huì )找不出規律呢?請觀(guān)察演示實(shí)驗。
演示實(shí)驗一:在玻璃盒中點(diǎn)燃蚊香,使里面充滿(mǎn)煙霧,比較手電筒的光線(xiàn)與激光光線(xiàn)射入其中的效果。
演示實(shí)驗二:用激光演示儀演示光的反射。
在演示實(shí)驗的啟發(fā)下,找出實(shí)驗失敗的原因:
�、俟獾穆窂接涗洸粔蚣毿�;
�、诮嵌鹊臏y量不準確;③光束不夠細。如何改進(jìn)呢?①改用激光筆作光源;②在紙板上先細心地畫(huà)好角度。通過(guò)改進(jìn)再進(jìn)行實(shí)驗,得出:光反射時(shí),反射角r等于入射角i;反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)在法線(xiàn)的兩側;反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)及法
線(xiàn)在同一平面上。
6.光路的可逆性。
小實(shí)驗:用一塊板擋在兩個(gè)學(xué)生之間,使彼此小能看到對方,怎樣才能彼此看見(jiàn)呢?由于學(xué)生有此經(jīng)驗,用一塊鏡子就能解決,作圖說(shuō)明光路的可逆性,學(xué)生很容易接受。
7.鏡面反射與漫反射。
小實(shí)驗:用手電或太陽(yáng)光照在鏡面上反射,照到學(xué)生的臉上,他們會(huì )感到刺眼;而照在白紙上時(shí),光線(xiàn)則比較柔和。什么原因?
�、俟庹盏界R面上發(fā)生了反射,而照在白紙上時(shí),沒(méi)有發(fā)生反射。(馬上遭到了以學(xué)習小組為單位,準備實(shí)驗器材,在討論分析的基礎上進(jìn)行實(shí)驗,體驗實(shí)驗的過(guò)程。此實(shí)驗上節課做過(guò)但是觀(guān)察的角度不同,可獲得不同的啟發(fā)。光線(xiàn)是為了研究光的傳播路經(jīng)而作的直線(xiàn),其實(shí)它并不存在,這是物理研究中常用的一種方法。其他同學(xué)的反對)
�、诠庹赵诎准埳蠒r(shí),發(fā)生了漫反射。
提問(wèn):漫反射遵守光的反射規律嗎?
生答:遵守。
三、板書(shū)設計
1.光的反射現象。
光射到物體表面傳播方向發(fā)生改變的現象。
2.幾個(gè)基本概念(一點(diǎn)二角三線(xiàn))。
�、俟饩�(xiàn)OA。
�、谌肷潼c(diǎn)O:入射光線(xiàn)與反射面的交點(diǎn)。
�、酃饩�(xiàn)OB。
�、芊ň�(xiàn):過(guò)O點(diǎn)作反射面的垂線(xiàn)ON。
�、萑肷浣恰蟟:入射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角。
�、鄯瓷溆谩蟫:入射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角。
3.光的反射規律。
光反射時(shí),反射角r等于入射角i;反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)在法線(xiàn)的兩則;反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)及法線(xiàn)在同一平面上。
4.光路的可逆性。
5.鏡面反射與漫反射。
四、練習及作業(yè)
1.已知鏡面及入射光線(xiàn),要求畫(huà)出反射光線(xiàn)。
2.已知鏡面及反射光線(xiàn),要求畫(huà)出入射光線(xiàn)。
3.已知反射光線(xiàn)及入射光線(xiàn),要求畫(huà)出鏡面。
4.完成課本第41頁(yè)“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”中各題。
五、課堂教學(xué)小結與延展
小結:如果只按照課本的要求去進(jìn)行教學(xué),是無(wú)法完成教學(xué)任務(wù)的,因為我們的學(xué)生缺乏動(dòng)手實(shí)踐的意識,更缺乏動(dòng)手實(shí)踐的能力。如前一節課,請學(xué)生課后完成一只小孔照相機的制作,許多人無(wú)法做好一只圓筒。所以,在學(xué)科學(xué)習的初始階段,應以養成良好的本學(xué)科的學(xué)習習慣為主,使學(xué)生在逐步體驗成功的喜悅中培養興趣,學(xué)會(huì )觀(guān)察,學(xué)會(huì )提問(wèn),學(xué)生設計簡(jiǎn)單的實(shí)驗去驗證自己的猜想,學(xué)會(huì )吸取別人的成功改善自己,學(xué)會(huì )合作交流,等等。這些能力的養成,比學(xué)會(huì )一些知識、技能更重要,所以引導學(xué)生分析問(wèn)題,分析實(shí)驗,開(kāi)始可能緩慢些,但必須夯實(shí)這一過(guò)程,為以后的教學(xué)打好基礎。尤其是思維基礎較差的班級,更需要教師的耐心,因為這里是他們學(xué)習的轉折點(diǎn),低的起點(diǎn),小的臺階,更易獲得成功的體驗,在樂(lè )學(xué)中培養學(xué)好物理的信心。
延展:在本節的教學(xué)過(guò)程中,“光線(xiàn)”一詞常出現,會(huì )有學(xué)生提出:光線(xiàn)是一條線(xiàn)嗎?對于這點(diǎn),可以因勢利導地向學(xué)生介紹,在物理探究過(guò)程中,有許多研究方法,在我們今后的學(xué)習中會(huì )不斷遇到�！肮饩�(xiàn)”并不真正存在,是人們?yōu)榱搜芯抗獾膫鞑ヂ窂蕉龅膸Ъ^的直線(xiàn)。這樣講清有助于學(xué)生物理思維的培養,在生活中學(xué)習物理,同樣學(xué)生也會(huì )有意識地把物理知識運用于生活實(shí)際。
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