1.5 光的反射和折射3

第第 5 5 节节 光的反射光的反射 一 学情分析一 学情分析 光的反射学生有一定的生活经验 在小学科学中已经有一定的认识 本节内容 的难点是从实验现象中总结出反射定律 以及应用光的反射定律来解释 解决 一些实际问题 作光路图的能力要求是比较高的 反射定律是光学中的重要定 律 是理解平面镜 球面镜作用的基础 也是本章的重点知识 二 教学目标二 教学目标 1 知识与技能 会描述光的反射现象 能说出反射现象中的各个名称 反射面 入射光线 入射点 法线 反射光线 入射角 反射角 能说出光的反射定律 的内容 会区别漫反射 镜面反射 确认镜面反射和漫反射都遵从光的反射定 律 知道光路是可逆的 2 过程与方法 通过实验确信反射光的方向取决于入射光线的方向和反射面的 位置 改变入射光的方向和反射面的位置 能用光的反射定律分析结果 根据 入射光线 或反射光线 和反射面的位置 作出反射光线 或入射光线 3 情感 态度 价值观 能用光的反射现象说明自然界的一些光现象 观察身 边的事物如玻璃幕墙产生的光污染使科学与实际相联系 介绍我国古代光学的 研究成就 激发学习热情和民族自豪感 三 教学设计三 教学设计 教具准备 1 演示器材 没改装的手电筒一只 改装的手电筒一只 面镜一面 标有刻度 呈平圆形的硬纸板 挂图两张 教学用三角板 2 学生分组仪器 改装后的手电筒 平面镜 用白纸做成的标有分度的半圆 注 本节课中的实验需要在暗室进行 引入新课 1 光的反射现象 问 同学们 你们为什么能看到发光的物体 如看到蜡烛的光焰 电灯等 答 因为它们发出的光射进了我们的眼睛 问 那么 白天或夜里灯光下能看到不发光的物体 夜里或暗室里就看不到物 体了 这是什么原因呢 演示 用手电筒让一束光线射到平面镜上并反射到天花板 答 因为光线射到不发光的物体表面上时 物体将光反射到我们的眼睛里了 小结 我们之所以能看到那些不发光的物体 就是因为这些物体能把照在它上 面的光反射到我们眼睛里的缘故 这就是今天我们要学习的光的反射现象 板书课题 新课教学 问题 光在反射时有无规律 有什么规律呢 1 看一看 在实验暗室中 用改装过的手电筒射出一束光 照在平面镜上 移动镜子 看看能竟室内的其他物体照亮吗 将光照在其他不发光的物体上时 我们能看到物体了吗 小结 光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时 在它们的分界面上会改变光 的传播方向 又返回到原先的物质中 这就是光的反射 教师简述 光是客观存在的 光线是指光通过的路线 可以用带箭头的直线来 表示 箭头表示光的传播方向 2 做一做 1 演示 如图 1 把装置沿 ON 线剪成甲乙两半 再用胶带把剪开处粘在一 起 使接缝与镜面成垂直且位于镜面中心 将甲固定在镜面上 用胶带纸粘 乙转至与甲有一定角度处 打开改装的手电筒 发出一束窄光 沿甲面 45 处 照射在镜面 O 点上 观察反射光线所在的位置 转动纸板乙 直到甲乙两板在 同一平面时才能在乙板上看到反射光线 如图 2 2 教师 由此可见 反射 光线和入射光线和 ON 线在同 一平面上 将实验图画在黑 板面上 教师在实验的基础上 采用边画边讲解的万法 按作图顺序介绍名称 镜 面 M 入射光线 AO 入射点 O 法线 ON 入射角 AON 反射光线 OB 反 射角 BON 在讲述法线时 首先说明法线不是光线 实际是不存在的 只是 为了研究问题方便而假设的 条线 在实验中 ON 就相当于法线 因此可进一 步说明反射光线是在入射光线和法线所确定的平面内 板书 3 问 怎样确定反射光线所在平面中的具体位置呢 这个位置是用反射角来 表示的 那么反射角与入射角的关系如何呢 可通过实验说明 4 学生阅读 P26 实验 内容 结合图 1 38 按要求组装实验器材 教师到学 生中检查指导 出示小黑板 简介表格中的意思 提出要求 指导学生实验 提醒学生入射光线要沿纸面进行 注意记录实验结果 实验次 数 入射光线位置入射角反射角反射光线相对于法线的 位置 1在法线右侧 30 处 2在法线右侧 45 处 3在法线右侧 60 处 5 指定一组公布实验结果 教师将结果填写在小黑板上 6 教师引导学生讨论 分析并总结 比较表格中反射光线与入射光线和法线的相对位置 能看出什么规律 当 入射光线在法线右侧入射时 反射光线就在法线左侧 即得规律 板书 反射光线与入射光线分居在法线两侧 比较每次实验中两角的关系 可看出有什么规律 入射角是 60 时 反射 角也是 60 当入射角是 30 时 反射角也是 30 即二角相等 A O N M 背景板 i 图 1 甲 乙 入射光线反射光线 法线 AB O N M 背景板 i r 图 2 甲乙 问 究竟是入射角等于反射角呢 还是反射角等于入射角 学生讨论后 教 师总结 由于先有入射角后有反射角 即反射角随着入射角而变化 所以正确 的说法是 板书 反射角等于入射角 教师 综合所述 看板书 可得出反射定律 其内容可分为两层意思 一 前两条规律反映了三条线的关系 二 反映了两角的关系 比较表中 1 2 3 的各项结果 可说明什么问题 对照图形 当入射光线 恰好沿着原来入射光线的路径入射时 则反射光线恰好沿原来反射光线的路径 反射 光的这一性质 叫做光路的可逆性 板书 注意 1 光路具有可逆性 问 若沿法线入射到镜面时 光线怎样被反射呢 学生先回答 再做实验 验证 板书 2 若垂直入射到镜面时 反射光线将按原路反射回来 反射角等于 入射角 且等于 0 7 演示 在暗室中 将镜子挂在墙上的某一位置 课前选好 用手电筒正 对着镜子和墙壁照射 问 此时是镜子亮还是墙壁亮 由于学生所在的位置 不同 所以结论也不相同 问 在同一个现象中为什么会得出不同的结论呢 要求学生阅读 P27 讨论部分内容 并找出上述问题的答案 教师板书 3 光的反射种类 镜面反射 入射光线平行 反射光线也平行的反射现象叫镜面反射 漫反射 入射光线平行 反射光线不平行的反射现象叫漫反射 出示镜面反射和漫反射挂图 强调漫反 射也遵循光的反射定律 镜面反射 漫反射 前一问题的解释 镜子发生镜面反射 墙发生漫反射 当观察者正好在镜面所 反射光束的范围内时 就看到镜面比墙亮 若观察者不在这一范围内时 即镜 面所反射的光不能进入该人眼里 而墙漫反射的光能射到观察者眼内 就看到 墙比镜子亮 4 玩一玩 当你能从平面镜里看到别人的眼睛时 别人也能从平面镜中看到你 的眼睛 两人一组 试试看 根据所学的知识来作出解释 三 小结本节所学内容 三 小结本节所学内容 小结 本课我们主要讲述了哪几个问题 看板书 首先介绍了几个名称 即 一点 二角三条线并画出了光的反射的光 路图 第二 通过实验得出了反射定律 请同学说其内容 最后介绍 反射的种类 四 评价与反馈四 评价与反馈 1 图中表示入射光线是 反射光线是 入射角是 度 反射角是 度 2 光线的反射定律是阐明 光线方向的 就是 跟入射光线 和法线在 上 反射光线和入射光线分居在 角 角 3 完成下列光路图 并填出反射角 i 4 太阳光的仰角为 40 用平面镜反射使它垂直射向墙壁 作出平面镜的位置 A B O N 30 40 40 5 银幕的白布改用平面镜行吗 为什么 五 拓展资料五 拓展资料 水水 镜镜 早在上古时 人们从生活实践中知道俯身平静的水面就可以看到自己的形 象 因而把水面作为镜子 称为 水镜 以反射角等于入射角为主要内容的反射定律最早 是由古希腊数学家欧几里德 前 330 前 275 在他的 反射光学 一书中提到的 但比欧几里德早一个多 世纪的中国墨家对光的反射已有详细的研究 在 墨 经 中描述了平面镜成像原理 它指出像的形状 颜 色 远近 正倒部全同于物体 同时还指出物体向镜 面移近时像也向镜面移近 物体离远 像也离远 以此 进一步说明镜中像物的对称关系 这充分说明墨家实 际上已经认识了光的反射定律 更有意义的是 墨家在分析镜面成像时 把物体 析为物点 把像析为像点 这是一个重要的理论创造 至今仍在沿用 利用平面镜反射原理 中国古代人们在公元前 2 世纪就制成了世界上最早 的潜望镜 西汉初年成书的 淮南万毕术 中有这样的记载 取大镜高悬 置 水盆于其下 则见四邻矣 这个装置虽然简单 但意义深远 它和现代所用的 潜望镜的原理是一样的 嘉兴市秀城区教研室 魏林明 第第 5 5 节节 光的折射光的折射 一 学情分析一 学情分析 通过光的折射这节内容的学习 要使学生认识光的折射现象及其初步规律 通过演示实验对光的折射规律作了定性的介绍 只是讨论了光由空气射入水和 玻璃中 以及光由水和玻璃射入空气中的折射情况 介绍了在折射现象中光路 是可逆的知识 这个知识在后面学习凸透镜时要用到 但是只要让学生知道就 行了 不要要求过高 教材还用折射规律解释了池水看起来比实际的浅等现象 使学生知道这些现象都是光的折射造成的 二 教学目标二 教学目标 1 知识与技能 知道什么是光的折射现象及折射光线 折射角 知道光从空气 斜射入水 其他介质中及光从水 其他介质斜射入空气中的折射情况 知道折 射现象中光路是可逆的 2 过程与方法 通过实验归纳出折射光与入射光线的位置关系 了解在改变入 射光的方向时折射光将会怎样改变 培养学生研讨问题的能力 学习探索科学 规律及解决实际问题的方法 3 情感 态度 价值观 能用光的折射规律解释生活中的一些简单现象 体验 理论联系实际 三 教具 碗 适量的水 筷子一根 全反射演示器 或光的折射演示器 三 教学设计三 教学设计 一 通过介绍生活中的有关现象 创设情景 反映问题 引入课题 一 通过介绍生活中的有关现象 创设情景 反映问题 引入课题 放在水中的汤勺有何不同 为什么 给装有硬币的烧杯加水 随着水面的升高 硬币位置有何变化 为什么 组织学生讨论 分析 找出原因 光的传播方向发生改变 进而引入光的折射 现象 二 新课教学 二 新课教学 光的折射 光从一种介质进入另一种介质时 传播方向发生改变的现象叫做光 的折射 画出光的折射光路图 介绍折射光线 折射角 1 学生列举日常生活中的折射现象 并针对这些现象提问 光在折射过程中有 无规律可遵 循的呢 请学生大胆猜想 教师演示实验 并引导学生讨论几个小问题 折射光线 入射光线和法线的位置关系有何特点 增大入射角 折射角有何改变呢 当光从空气斜射入水中时 比较折射角和入射角大小关系 教师用 全反射演示器 演示光从空气斜射入水中的折射现象 演示时 在入射 点处垂直水面插入一细木棒作法线 学生看到光在水面处改变方向继续在水中 传播 教师讲述什么是光的折射现象 在黑板上画出折射光路图 接着讲述什 么是折射光线 折射角 同时强调指出 折射角是折射光线与法线的夹角 而 不是与界面的夹角 2 当光从水中斜射入空气时 比较折射角和入射角大小关系 通过以上观察 分析与研究 探索出光的折射的初步规律 在折射现象中折射光线 入射光线和法线在同一平面上 折射光线 入射 光线总是分居在法线两侧 增大入射角 折射角也增大 当光从空气斜射入其他介质时 折射角小于入射角 当光从其他介质斜射 入空气时 折射角大于入射角 3 改变光源的位置 由水中沿原来的折射光线斜射入水中 观察有什么现象发 生 说明了 什么 演示实验 研究光的折射情况 教师用 全反射演示器 演示课本上的实验 光从空气斜射入水中的折射情况 及垂直入射的情况 让学生观察折射角与入射角的大小关系 改变入射角再做 一次 演示完在黑板上画出光路图 教师先画出入射光线 然后让学生画出不同入射 角的折射光线 如图 1 教师引导学生小结 光从空气斜射入水时 折射角小于入射角 折射光线向法 线偏折 光线垂直水面入射时 折射角等于入射角都等于零 即方向不改变 在黑板上板书 教师补充讲述 如果光从空气射入玻璃 水晶等一些透明介质中时 情况和上 述相同 再演示光从水斜射入空气和垂直射入空气时的折射情况 先让学生小结 然 后教师再给出结论 并板书 比较 的情况 教师指出折射现象中 光路也是可逆的 结论 在光的折射现象中 光路是可逆的 4 以相同的入射角 使光分别从空气斜射入水与玻璃中 比较折射角大小 说明了什么 说明 不同介质对光的折射本领不同 5 课堂小结 光的折射现象一一光的折射的初步规律 在光的折射现象中 光路是可逆的一一不同介质对光的折射本领不同 6 举例应用光的折射规律解释生活中的一些简单现象 分析课本图所示的现象 画出光路图 教师解释池底变浅的原因 强调 人看 到池底是因为池底射出的光经过折射后进入人眼 人眼的生理功能只能感觉光 是沿直线射来的 所以池底好像抬高了 也就是变浅了 需要指出 人们看到 池底的 A 点是 A 点的虚像 回顾本课开始同学们观察到的第一个现象 碗底加水后变浅 其道理和上述一 样 三 课堂练习 三 课堂练习 渔夫叉鱼时 位置偏上还是偏下 为什么 组织学生交流辩论 探索答案 四 小结本课内容 四 小结本课内容 1 本课主要内容是光的折射现象 光在发生折射时折射角与入射角的关系及应 用它来解释一些简单现象 2 让学生课内完成课文后的练习 请学生自己回答 订正 3 组织学生讨论筷子向上弯折的道理 最后教师在黑板上画图解释 四 评价与反馈四 评价与反馈 1 2 五 说明五 说明 1 本节教师演示较多 要注意让学生能观察到明显的现象 以加深对折射现象 的印象和激发学生学习兴趣 开始引入课题的实验器材 要用碗不宜用杯子 避免解释的麻烦 筷子要斜插入水中 学生从侧面观察效果好 2 本节演示器材较多 重点是观察折射时的光路 为保证观察效果 最好在实 验室上课 并且要遮光 3 运用折射规律解释现象 学生会有一定困难 教师应注意示范引导 边画光 路图边分析解释 应强调 人眼看到物体是该物体射出的光进入人眼 而且人 眼