【教学设计】《光的反射》（物理沪科八年级全一册）.docx

光的反射 教材分析 教学目标 学习完了声学，又进入了光的世界，在这一部分内容的开始，学生先是感受到了大自然中的光带来的神奇与美丽，继而开始从物理的角度开始研究光。在研究光现象的初始阶段，从最基本的几个问题切入，如光从哪里来？光是怎样传播的？光的传播速度有多快？这时候主要是通过实验现象让学生对光有总体的认识。然后再开始研究反射现象，对反射现象的研究过程要用科学的实验方法，体现出严谨的科学态度，最终由实验现象总结得出反射规律。还要在此基础上对两种反射现象有更进一步的认识。知识与技能 1知道什么是光源；2知道光在同种物质中沿直线传播，并能用来解释现象；3知道用光线模型可以研究光现象，但光线并不是真实存在的；4了解光在不同种介质中传播速度不同，在真空传播速度c3108m/s。过程与方法：1探究光在同种均匀介质中的传播特点，认识光在不同介质中的传播速度； 2能够通过画光路图解释影子及小孔成像现象。情感态度与价值观：通过了解各种光现象，使学生认识到光现象与生活和自然密切相关，激发学生的学习兴趣。 教学重难点1重点 (1)通过实验探究，知道光在均匀介质中沿直线传播。 (2)知道影子、日食、月食、小孔成像的形成是因为光的直线传播。 2难点 通过画光路图解释小孔成像的特点。 课前准备课件、激光电筒、装有水的玻璃水槽、光屏、毛玻璃、红糖水、透明皂。 教学过程教学过程：（第一课时） 一、光的神奇 1让学生感受五光十色的大自然及城市夜景的美丽。播放根据课本P53图41为素材，并收集一些大城市的夜景制作的课件画面。清晨我们睁开眼睛看到第一缕曙光。阳光让大自然变得色彩斑斓。神秘的X光让我们“看”到了原本看不到的世界；五光十色的灯光给黑夜的城市带来光明，把城市装点得如此华丽。2让学生提问题，并引入新课。 光的世界变幻莫测，奥秘无穷，你最想知道什么?(或你想提出什么问题?) 二、光的传播 1光源。 光从哪里来？一些能发光的物体，比如太阳、点燃的蜡烛、通电的电灯、萤火虫、水母等。这些能发光且正在发光的物体我们称之为光源。光源又分为自然光源和人造光源，以上哪些物体是自然光源?哪些物体是人造光源? 太阳、萤火虫、水母是自然光源，电灯、蜡烛是人造光源。月亮是不是光源？月亮本身并不发光，而是反射太阳的光。【设计意图】让学生知道光源的定义。 2光的传播。 打开激光笔，在墙上出现了红色小亮点。问：光从激光手电筒发出，怎样传播到墙上？你认为它可能是沿直线传播，但我们并没有看到它的传播路径，有没有办法看到它的传播路径呢？ 引导学生设计实验(1)实验中利用点燃的蚊香产生烟雾（或者喷雾器喷出的水雾），就可以观察到光在空气中的传播路径。演示实验，让学生观察现象，可以得出结论：光可以在空气中传播，光在空气中传播的路径是一条直线。光能否在其它介质中传播呢？我们在生活中发现有很多透明的物体，光可以在这些透明物体中传播。例如：水、玻璃。光在这些透明介质中还是沿直线传播的吗？我们仍然要采取一些措施让光传播的径迹显现出来。引导学生设计实验(2)实验中在水槽中放一光屏，让光束在水中紧贴光屏表面传播，或者在水中加入一些如奶粉之类的物质，使水呈浑浊状态，这样可以清晰地观察到光在水中的传播路径。(3)做光在玻璃中传播的实验时，玻璃砖要有一面为磨毛面，并让光束紧贴着磨毛面在玻璃中传播，这样可以观察到光在玻璃中的传播路径。再观察激光笔通过透明皂在其中也显现了一条直的传播路径。 通过上述现象能得出什么结论?在刚才的实验中，光可以在固体、液体、气体中沿直线传播。演示光从空气斜射到玻璃，（将玻璃紧按在黑板上，可看到传播路径），光的传播路径不再是一条直线，为什么？播放视频：光在不均匀的红糖水中传播路径是弯曲的，搅拌均匀后传播路径又变成一条直线。（由于搬动过程中会对实验造成影响，最好提前录制视频。若是在固定教室，可考虑演示）。师生进一步总结：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。（若光在不同种或者不均匀介质中，传播路径就不一定是一条直线了）。光在真空中也是沿直线传播的。【设计意图】让学生动脑思考动手操作，在实验探究中认识到光在同种均匀介质中沿直线传播。 3、光线。在物理学中，用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向，并将这条带箭头的直线称为光线，许多光线在一起称为光束，如图。 光是实际存在的，光线是人们为了研究光现象而画的图线。向学生介绍光线，让学生知道用这种模型法研究光现象。 4解释一些自然和日常生活现象。 (1)影子的形成。 演示实验：利用灯光做手影游戏。由于光沿直线传播，所以当光遇到不透明的物体时，就会在物体后面形成影子，如课本P53图42。 (2)日食、月食的成因。 播放课件，向学生展示日食与月食现象的发生过程。 展示器材：日食月食演示仪。 用灯作为太阳、小球和大球分别作为月球和地球，让大球绕着灯运动，小球绕着皮球运动。当灯、小球、大球三者在同一直线上时，大球上的某一部分在小球的阴影中，这种情况相当于日食。当灯、大球、小球三者在同一直线上时；小球在大球的阴影中，这种情况相当于月食。 向学生介绍日全食、日环食、钻戒形日环食。演示小孔成像现象。LED灯的像透过小孔成在光屏上。通过画图解释小孔的原理光在同种均匀介质中沿直线传播。并让学生回家自制小孔成像仪。【设计意图】让学生用实验现象和光路图认识到影子、日食、月食、小孔成像是由于光的直线传播形成的。5应用（1）排队时只看到正前方的人，看不到前面的前面的人就站成一条直线了，是利用了光的直线传播；（2）学生介绍日晷仪的原理；（3）瞄准射击三点一线：（4）针孔照相机利用小孔成像现象，光的直线传播形成；（5）激光准直。【设计意图】让学生了解光的直线传播在生活中的应用，感受自然科学的伟大。三、光的传播速度光的传播速度很快，单凭视觉几乎无法察觉到光传播所用的时间，所以在历史上很长一段时间，人们一直认为光的传播不需要时间的。直到17世纪才发现光是以一定的速度传播的。现在已公认光在真空中传播速度(光速)约为3108m/s，相当于每秒能绕地球赤道七圈半。光在真空中的传播速度最快，在空气中传播速度接近于真空。光在水中的传播速度是真空中的34，光在玻璃中的传播速度是真空中的23。【设计意图】让学生知道光的传播速度很快，在不平介质中传播速度不同。四、归纳小结与学习过程评价本节课我们学到了什么?五、课后练习课本P57作业1、5。六、板书设计第四章 多彩的光第一节 光的反射一光的传播(1)光源：能够发光的物体叫光源。 自然光源：太阳、萤火虫。 人造光源：电灯、蜡烛。(2)光在同种均匀介质中沿直线传播。(3)光线：用一条带箭头的直线表示光传播路径和方向。(4)影子、日食、月食的成因。二光速真空中光速c=3108m/s v空气v真空 v水=v真空 v玻璃=v真空第2课时 教学目标知识与技能：1、知道光射到任何物体的表面都会发生反射。2、知道光的反射定律；知道在反射现象中，光路是可逆的。3、知道镜面反射和漫反射。过程与方法：1通过实验认识光的反射定律，能从众多的光现象中辨识出光的反射现象。2在实验探究中能独立操作，能用自己的语言对实验现象作出总结。情感态度与价值观：在设计实验进行实验分析现象得出结论的过程中培养严谨地科学态度，激发学习物理的兴趣。 教学重难点重点(1)用科学探究方法探究光的反射定律。(2)培养学生的观察和收集数据以及分析和准确表达的能力。难点(1)用科学探究方法探究光的反射定律。(2)理解镜面反射与漫反射都遵循光的反射定律。 课前准备PPT课件演示器材：激光笔，小平面镜，可折转光屏，凹面镜，凸面镜。学生分组实验,每小组准备：激光笔，小平面镜，可折转光屏。 教学过程 一、课题引入月亮是不是光源？它本身不发光，我们看到的月光是月亮反射太阳的光；什么是反射呢？演示：用激光笔照向紧贴黑板的磁吸式小镜子，在黑板上就能看到光的传播路径，在镜子表面处，光被反射回来，这种现象就叫做光的反射。移动光源，移动小镜子，我们发现，反射回来的光也随之发生变化。反射现象是不是有什么规律呢？【设计意图】让学生认识什么是光的反射现象。 这节课我们就来探究光的反射有什么规律。 二、新课内容 1光的反射。反射角入射角B师：这是一条入射光线射到一个平面镜上，下面请问这们讨论猜想一下反射光线将沿什么方向射出? 反射光线入射光线NOA 在研究之前我们为了方便描述，先来认识几个相关名词。这个平面镜是一个反射面（），投射到反射面上的光线是入射光线（），过入射点做垂直于反射面的直线（虚线）叫做法线（）。从反射面反射出来的光线叫做反射光线（）。入射光线与法线的夹角叫做入射角（），反射光线与法线的夹角叫做反射角（）。 我们可以用这些点线角描述反射规律。【设计意图】让学生认识反射现象相关名词，为顺利描述光的反射规律打好基础。在纸盒中放一些沙子，斜插入一根吸管。把沙子表面当作反射面，吸管当作入射光线，再插入一根细一点的吸管当作法线，再取一根吸管，问：若这根吸管当作反射光线，它会在哪里？请你根据观察到的现象把吸管插好。再追问，会不会在法线这边（同侧）？会不会在这一侧但角度更大一些或者更小一些？会不会在入射光线法线所在平面之外？【设计意图】让学生进行合理猜想，并将实验目的细化。怎样才能知道反射光线是不是在你预测的位置呢？通过实验。那我们由实验目的再来设计完整的实验方案。怎样去做?需要什么器材?请各组利用桌面上的实验器材：光源（激光笔）、一个平面镜、一个可折转的光屏（带量角器）、讨论设计实验方案。 学生讨论、思考，设计实验方案，教师巡视指导。 用什么量入射角、反射角?光屏上有量角器。实验结论是：入射角与反射角相等。先有入射角，后有反射角，因此只能讲：反射角等于入射角。而不能讲：入射角等于反射角，只做一次实验就能得到规律吗？要多次实验才能得到具有普遍性的结论。请同学们继续实验，奖数据填入表格。入射角i反射角g第一次第二次第三次 你还可得出什么结论？由左侧入射光线，反射光线在哪里？右侧。从右侧入射光线，反射光线在哪里？左侧。所以说，反射光线和入射光线分居法线两侧。 反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 反射光线在不在入射光线和法线所在的平面呢？会不会在别的平面呢？你认为在这个平面内你能用实验验证吗? 可以。如果将光屏的另一半以法线为轴向后折，在光屏的另一半就看不到反射光线了。 可见反射光线，入射光线和法线在同一平面上。请大家总结光的反射规律。 光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。【设计意图】让学生通过实验现象归纳得出光的反射规律。若让入射光线逆着反射光线的方向入射，同学们猜想一下，反射光线沿什么方向射出呢?可能逆入射光线的方向射出。需要通过实验来验证。入射光逆着原来的反射光线，反射光逆着原来的入射光，可见，在光的反射现象中，光路是可逆的。 【设计意图】让学生通过理论分析得实验现象共同得出反射时光路可逆。 2镜面反射与漫反射。 演示实验l：拿一块平面镜将太阳光反射到某同学的眼上，问其，感觉如何?(刺眼)刺眼说明光很强，看不清。其他同学有没有这一感觉?(没有)没有说明光没有反射到你眼中。 演示实验2：拿一块面积、形状与平面镜相同的硬纸壳，再做相同的实验，再提问那个同学问此时有何感觉?(不刺眼，能看清)反问其他同学能不能看清?(能看清)，能看清说明有光射入你的眼睛。光射到硬纸板上所发生的反射我们把它叫漫反射；光射到平滑镜面的反射我们把它叫镜面反射。 为什么会发生漫反射和镜面反射? 取两张硬纸条，把一些大头针垂直插在硬纸条上，可以看到这些大头针互相平行，教师把其中一张硬纸条折几折后，插在这张硬纸条上的大头针不再互相平行。 平的纸条把它看成平滑的反射面，大头针看成法线，平行光射向平滑平面时，入射角相等，反射角也相等，光沿同一方向射出去，发生镜面反射。弯折的纸条凹凸不平。各个入射点的法线方向各异，平行光射向凹凸不平的表面时，入射角不相等