《光的反射》广西南宁市天桃实验学校蒙靖秋.doc

《光的反射》
设计者：蒙靖秋 单位：广西南宁市天桃实验学校中学部
一、教学目标
（一）知识与技能
1.了解光的反射现象，知道人的眼睛能看见不发光的物体的原因。
2.通过实验探究认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。
3.通过实验了解反射现象中光路的可逆性。
4.通过身边的事例和实验现象，能区分什么是镜面反射，什么是漫反射。
（二）过程与方法
1.通过探究“光反射时的规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系。
2.通过测量反射角与入射角，总结探究的结论，获得反射光线和入射光线关于法线对称的活动体验。
3.通过物理模型的建立，丰富学生的想象，帮助学生明确研究的方向。
（三）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素养。
2.鼓励学生积极参与探究活动。
3.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，并养成实事求是的科学态度。
二、教学重点
光的反射规律。
三、教学难点
探究光的反射规律的实验；认识镜面反射和漫反射
四、教学方法
本节课的设计以学生的探究学习为主，教师引导学生建立物理模型将抽象的光路直观显示出来，让学生带着问题去观察、思考、猜想，并通过实验去验证猜想，从而发现和归纳出光的反射规律。在处理“镜面反射和漫反射”这个知识点时，我将引导学生通过作图和演示实验的方法带领学生突破这个难点。
五、教学用具
1．教师演示用具：激光笔、平面镜、喷雾器、激光演示仪。
2．学生实验用具：激光笔、小型光具盘、平面镜、可折演示板、花泥、带有箭头的竹签。
六、教学板书
第二节 光的反射
一、光的反射现象：光在传播的过程中被物体表面反射，改变光的传播路径，回到原来介质中的现象。
二、探究“光反射时的规律”
1.建立模型，合理猜想
2.设计实验，合作探究
3.分析论证，寻找规律：
（1）反射角等于入射角；
（2）反射光线、入射光线分别位于法线的两侧；
（3）反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
三、在光的反射现象中，光路是可逆的
四、镜面反射和漫反射
1.都遵循光的反射定律。
2.发生原因：反射面是否平滑。

七、教学进程
教学程序
教师行为
学生活动
设计意图

游戏
激趣

创设
情境
1.教师请两名学生进行射击比赛，用桌面上的激光笔射击屏幕上的箭靶，看哪个学生射得又准又快。

2.教师将比赛难度增大，要求参加射击比赛的两名学生只能将激光笔射向手中的镜子，最后光斑准确击中靶心者为胜。
3.教师请学生描述激光射到靶心的过程。

4.教师借助游戏引出光的反射现象：光在传播的过程中被物体表面反射，改变光的传播路径，回到原来介质中的现象叫做光的反射现象。
学生兴趣高涨，积极参加。

学生再次尝试。

学生回答。

学生对光的反射现象有了初步的认识和了解。
复习了光的直线传播，进入学生的最近发展区，然后开始新知的学习。同时也通过游戏的方式激发了学生学习的兴趣。
增加了游戏的难度，更加激起了学生的学习欲望。

建立
模型

合理
猜想

1.教师引导学生思考显示光路的方法。并演示操作。

2．教师引导学生在花泥上插上标有箭头的竹签，把入射光线和反射光线的位置关系表示出来。

3.教师挑选具有代表性的模型摆在讲台上（如下图所示），引导学生去判断哪个模型不够准确。

4.教师通过课件介绍反射面、入射光线、入射点和反射光线的概念。接着引导学生说出A、C模型的区别。

5.教师引入法线。再次引导学生准确描述A、C模型的区别（如下图所示）。

6.教师引导学生根据A、C模型中的差异去探究∠r和∠i的大小关系。
学生提出显示光路的方法，并观察老师的演示。

学生分组讨论，在花泥上插上竹签表示出入射光线和反射光线的位置。

学生根据自己所观察的光路排除了D模型。

学生认识相关名词，并尝试说出A、C模型的区别。

学生认识法线。

将光路通过水雾显示出来，更直观更形象，同时也为学生下一步建立模型提供感性支撑。

由学生动手建立模型，既能丰富学生的想象，又便于学生去描述看不见的光路。而且还能帮助学生从感性的观察深入到理性的实验探究中。

让学生去分析A、C模型的区别，主要是为了引入法线，明确法线在研究中的重要地位，同时为下一步的实验探究做铺垫。

设计
实验

合作
探究

1.在探究光的反射规律前，教师引导学生思考：
（1）要形成一个完整的反射光路，需要利用哪些器材？
（2）怎样把反射光路显示出来？
（3）使用什么工具测量∠i和∠r？

2．教师介绍学生实验器材——小型光具盘（如下图所示），并巡回指导学生展开实验探究。

学生思考并回答。

学生以小组为单位开始实验探究和记录数据。
初二学生的自主探究能力不强，教师通过循序渐进的提问，有效地引导学生进行实验设计。

实验操作环节可以培养学生的动手实验能力以及数据收集能力。

分析
论证

寻找
规律
1.实验结束后，教师请学生简述实验过程，让学生结合数据分析总结，并收集其它各组的意见，看看有没有需要补充的地方。

2.教师在学生总结归纳的基础上引出入射角和反射角的概念，利用课件总结规律如下：
（1）反射角等于入射角。
（2）反射光线和入射光线分居法线两侧。

3.教师出示学生之前做的A、C模型，请学生利用得到的两条反射规律验证模型的准确性。

4.教师让学生观察A、B模型（如下图），并引导学生提出探究“反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内”的实验方案。

5.教师引导学生利用下图的实验器材展开实验，教师巡回指导，并引导学生总结规律。

6.教师引导学生利用“三线共面”的反射规律去验证A、B模型的准确性。
7.教师将光的反射定律通过课件展示出来：
（1）反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；
（2）反射光线、入射光线分别位于法线的两侧；
（3）反射角等于入射角。

学生上台简述实验过程，提出自己发现的规律，其他同学进行补充。

学生将结论填入活动卡，并通过教师的课件归纳，强化对三线两角的理解。

学生利用得到的两条反射规律排除了C模型。

学生分析A、B模型的区别，并提出实验方案。

学生进行分组探究实验，并总结出“三线共面”的反射规律。

学生利用“三线共面” 的规律排除掉B模型。
通过让学生展示实验过程，培养了学生敢于展示自己的勇气，提高归纳能力和信息处理的能力。
帮助学生从实验探究上升到理论。

此环节教师引导学生利用所学去验证之前的模型是否准确，进一步突出了法线的作用，也体现出学以致用。

通过观察两个模型的区别来引出研究方向。

此环节的设计有效地集中了全体学生的注意力，并培养了学生善于观察、设计实验和动手实验的能力。

光路的可逆性

1.教师组织学生回顾刚才的实验，还有什么新发现？

2.教师引导学生利用桌面上的实验器材进行验证：让一束红色的激光沿着纸板以某个角度入射，同时让一束绿色的激光逆着红色的反射光射到镜面（如下图所示）。

3.教师引导学生总结：在反射现象中，光路是可逆的。

4.请学生用数学的知识证明此时绿光的反射光线与红光的入射光线的重合。

5.教师列举生活中一些可以说明光路可逆的例子，比如：作为乘客的自己坐在出租车上，当你从后视镜中看到司机的眼睛时，司机也能从后视镜中看到你的眼睛。
学生提出实验过程中的新发现：如果让光逆着反射光线的方向射到镜面，会发现反射后的光线将逆着原来的入射光线射出。

学生实验，发现当绿色的激光逆着红色的反射光射到镜面后，也将逆着红色的入射光射出。

学生可以运用数学知识证明光路可逆。

学生认识光路的可逆性，并从老师列举的生活现象中体会光路的可逆性。
借此环节既能自然地引入光路的可逆性，又鼓励了学生在实验过程中大胆尝试的精神。

通过清晰、直观、形象的实验现象可以让学生容易理解光路的可逆性。

这样可以让学生学会多角度的分析物理现象，并且巩固和再次运用反射角等于入射角的知识。
体现从物理走向生活。

镜面反射和漫反射

1.教师在黑板上画出下列两幅图，请同学们完成光路图。

2、学生画图完毕后，教师将上面两图分别连成两个大的反射面（如下图所示），再让学生去观察两图的相同点和不同点，并强调入射光线是以平行光入射，由于反射面的不同，法线位置就不同，反射角的不同导致反射光线的方向也不一样，从而出现了下图所看到的两种不一样的反射结果。

3．教师借此引出镜面反射和漫反射的概念，引导学生分析，产生这两种不一样的反射结果的根本原因是反射面的不同造成的。并反问学生：哪一种反射遵循光的反射定律？

4．教师在理论分析的基础上再通过激光演示仪演示镜面反射和漫反射。

5.教师引导学生列举光的反射在实际中的应用，并就城市玻璃幕墙的光污染问题，提出自己的建议和设想。
六名学生到黑板上作图，其他学生在下面作图。

学生经过作图后，在老师的引导下去观察黑板上的两幅图的相同点和不同点，归纳出出现两种不一样反射结果的根本原因是反射面的不同造成的。

学生观察和了解镜面反射和漫反射的实际光路。并判断出两种发射都遵循光的反射定律。

学生踊跃发言。

通过作图，不仅训练学生学会利用光的反射定律作图的能力，还有一个重要的目的：引出镜面反射和漫反射的不同，并且让学生理解不管是哪种反射，都遵循光的反射定律。

通过一系列的作图、实验演示、分析、观察，学生会清楚地知道两种反射的区别，学会判定和分析具体的现象。

学生讨论，再一次发散学生思维，把学生的思维从课堂引向社会，让学生发现生活中关于光反射的重要性。

课堂
小结

布置
作业

1.学生总结。

2.请学生谈谈在本节课中感受最深的一点。

3.课外作业：
（1）完成下列图1、图2、图3的光路图，并在图4中画出平面镜的位置。
图2
图1

图3

图4

（2）调查教室里的黑板上有没有“反光”现象，同学在哪些位置因“反光”影响而看不清黑板上的文字？请就这个问题与同学讨论解决办法。
学生畅所欲言。

设计这个课后作业，既训练了学生利用光的反射定律作图，又促进学生思考：假如入射光线垂直于平面镜，反射光线将如何射出？

学生课后进行调查研究。
通过课堂小结可以帮助学生回顾本节课的重点内容。

通过布置作业既巩固了新知，又体现了光的反射在实际生活中的广泛应用。
九、教学反思
《光的反射》这节课是我在参加第二届“华夏杯”全国中学物理教学技能大赛、广西南宁市物理优质课比赛的教学案例，本人在这两个大赛中分别获得一等奖和二等奖的好成绩。这节课是在学生了解了光的直线传播以后，进一步探究光在传播过程中发生的反射现象。光的反射规律是几何光学中最重要的基本规律之一，是学习光的折射、平面镜等知识的必要准备。初二的学生的空间想象能力还比较弱，正处于直观形象思维到抽象思维的过渡，为了让学生更准确地理解光的反射定律，我在授课过程中引导学生建立物理模型，既丰富了学生的想象力，又形象直观地将抽象的光路表示出来，有助于学生对光的反射规律进行猜想和探究，也有助于学生辨析错误从而准确地理解光的反射定律。而在进行“光路可逆”这个教学环节，我引导学生利用两支不同颜色的激光笔探究光路是否可逆，学生通过清晰、直观、形象的实验现象很容易发现“在光的反射现象中，光路是可逆的”规律。此外，我还引导学生用数学的知识证明实验过程中绿光的反射光线与红光的入射光线的重合，培养了学生多角度分析物理现象的能力。经两次大赛的实践，我发现这种教学效果很好，既培养了学生科学探究的乐趣和能力，又提高了学生的科学素养，发展了学生的空间想象能力。
本节课也有不足之处，镜面反射和漫反射是学生学习的一个难点，为了突破这个难点，我利用激光演示仪演示镜面反射和漫反射，但是实验器材老旧，所以在演示漫反射的现象不是十分明显，没有很好地达到让学生直观、清晰地观察漫反射现象的目的。对此，我会在日后的教学中主动改善实验器材，或者利用身边的物品自制实验器材，以便更好地辅助教学。

附：学生学习活动卡

《光的反射》活动卡
班别 姓名 学号

活动一、建立模型，合理猜想
请同学们分组讨论，利用桌面上的花泥表面作为镜面，用标有箭头的竹签把入射到镜面的光线以及从镜面反射回来的光线的位置表示出来。

活动二、探究反射光线、入射光线与法线的夹角的大小关系
（一）请同学们思考：
1.形成一个完整的反射光路，需要哪些器材？
2.怎样把看不见的入射光线、反射光线稳定地显示出来？
3.使用什么工具测量∠r和∠i ？
实验数据记录表格
次数
项目
第一次
第二次
第三次
反射光线与法线的夹角度数∠r

入射光线与法线的夹角度数∠i

（二）由活动二得到的结论是：1. ；
2. ；

活动三、探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内

由活动三得到的结论是：3. 。
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