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文档简介
光的反射实验设计
一、实验介绍(一)使用教材教科版五年级上册《科学》第二单元“光”
的第四小节《光的反射》(二)实验器材1.
演示实验:3D魔幻镜;自制三维光路演示器、平面镜、激光灯、蚊香、打火机;成像物(独角兽卡通玩偶);白纸、记号笔、量角器、成像物(卡通玩偶)、自制三角形万花筒、自制四边形万花筒。2.
学生:平面镜、彩笔、白纸。(三)实验原理1.
光的反射定律:反射光线与入射光线与法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在发现两侧;反射角等于入射角。2.
镜面反射:平行光线经洁面反射后沿某一方向平行射出,只能在某一方向接收到反射光线(反射面是光滑平面)。(四)教学目标1.
科学概念:通过实验演示和学生自主探究实验,让学生学习光的反射定律、镜面反射知识。2.
过程与方法:按照说明正确进行实验操作;制作简易万花筒。3.
情感、态度、价值观:认识自然事物的变化是有规律的,人们掌握了自然规律可以更好地生产和生活,在实践中不断创新。(五)教学内容1.
光的反射:便于描述光的反射现象,理解入射光线、反射光线和入射点的概念。2.
三线共面:直接观察反射光线、入射光线法线在同一平面内。3.
镜面反射特性:直接观察物体和虚像左右相反、大小相等。
(六)教学过程1.
设疑激趣——课伊始、趣即生根据学生已有的生活经验和基础知识,提出和光有关的问题,引出学生对光的反射现象的思考,激发学生兴趣。2.
实验探究(探究光的反射定律)——课深入、趣渐浓①观看电影“赤壁”中“回光阵”的片段,引出光的反射现象;②演示实验1:光的反射,用自制教具呈现光的反射现象,精确描述,总结定义“光的反射现象”和相关光路图的概念,并引发猜想——反射角等于入射角。③演示实验2:三线共面,教室演示三维光路演示器,单眼观察特定角度看上去三线重合,推导反射光线、入射光线和法线在同一平面。4演示实验3:镜面发射,教室通过展示卡通玩偶独角兽在平面镜成像图,总结镜面反射特性:大小相等,左右相反。3.
学以致用——运用光的反射
经过以上实验,学生对光的反射定律有了一定理解,教师进一步提出问题,引发学生对生活中反光现象的思考,使学生的思维更加活跃。4.
拓展——神奇的万花筒
演示两面镜子反射多次后成像的实验,讲解不同角度下,平面镜的光反射现象,展示三角形万花筒、四边形万花筒观察到的图案。5.
动动手——闯关游戏闯关游戏一(看不见的密码):游戏规则:计时30秒,将镜子反射看到的数字密码还原成正确的数字写下来;闯关游戏二(我是大画家):游戏规则:参赛者看着镜子的反射,来给胸前的花朵涂色,看谁涂的又快又正确。6.
课程总结最后进行全课总结,让学生对本课知识有更深的理解和记忆,同时鼓励学生努力学好科学知识、认识更多的现象和规律,在学习中做一个有心人。
二、实验创新点三维光路演示器的创新要点:因为光的传播知识的教学中,光路的一般情况下不可见,所以设计了这个教具。它具有直观、多功能、易操作的特点,有利于提高教学效率。具体实验创新点:1.
光路可见:在进行光路演示实验时,本着节约,环保,取材方便的原则,使用塑料饮料瓶模拟光线在空气中的传播。光源采用强激光灯照射。强激光能使光路更加明亮,便于观察。在桌面上(图1)镜面上(图2)光路并不清晰,只能看到激光点,不能看到光线。灵感来源:演唱会的雷射光在有舞台烟雾的现场,光线更明亮清晰。为了能观察到清晰稳定光线,我用蚊香随时补充烟雾,烟雾密闭在固定空间内能迅速扩散并均匀分布在饮料瓶中,在桌面上可以呈现出光线反射路线(图3),但是光路太淡,不易观察。由于镜面长久光洁,为了达到更好的反射效果,在镜面上光线反射路线图(图4)最清晰,光路清晰明亮稳定。并且随着入射角的改变能够看到光线好像在动。
图1
图2
图
3图
4
2.
三线共面:可旋转,多角度观察。解决原有器材虽然可见,但入射光线、反射光线不在同一平面的困惑,还加入了法线实现三线共面的直观展示。3.
有趣的两面镜创新点:为了充分帮助学生理解光的反射,借助两面镜子形成一定的夹角,夹角中物体的光线在两面镜子中多次发生反射,形成多个虚像,引发学生对光的反射的思考以及物理现象的兴趣。实验说明:镜子为易碎品,且边缘较为锋利,该实验仅供教学演示;活动前要铺垫关于夹角的问题,可设置夹角符号道具,帮助学生理解夹角的问题。实验材料:两面镜子、夹角符号道具、卡通道具实验步骤:将两面镜子垂直于桌面,放置于夹角符号道具上,初始夹角为120度;卡通道具放置于两面镜子夹角中间,观察镜中卡通道具成像;依次缩小两面镜子间夹角,观察不同夹角情况下镜中成像个数,要求学生做好记录。
图5
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