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《光的反射》教案

【教学对象】八年级（上）
【教材】人教版物理八年级（上）第二章第二节
【教学内容分析】
本节主要内容有：认识光的反射现象，探究光的反射定律，认识镜面反射和漫反射，了解光的反射在实际生活中的应用。光的反射定律既是全掌的重点又具有承上启下的作用：上一节研究了光在均匀介质中的传播，本节进一步研究光在两种介质的界面发生的反射现象和规律，这些知识是学习下一节平面镜成像的基础，研究方法又迁移到“探究光的折射规律”上去。
课程标准对本节课的要求是通过实验探究，让学生得出光的反射规律。教材在本节设计上有如下两个特点：第一，注重学生活动，突出实验探究；第二，重视物理知识在生活中的应用。
光的反射现象在日常生活中和自然界中普遍存在，学习光的反射定律具有重要的实际意义。但是由于反射的光路难以直观、真实地显现出来，在利用本节的知识去解释实际问题的时候，学生很容易产生错误的认识，因此设计了很多形象的材料和多媒体辅助教师教学、学生学习。
【学生情况分析】
1.学生的兴趣：具有强烈的好奇心。
2.学生的知识基础：学生已经学过光在均匀介质中的传播规律。
3.学生的认识特点：知道一些光的反射现象，但是不知道光的反射遵循怎样的规律，不会解释产生这些现象的原因。
【教学目标】
1.知识与技能
●了解光在一些物体表面可以发生反射。
●认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。
●理解反射现象中光路的可逆性。
2.过程与方法
●通过实验，观察光的反射现象，重点培养学生发现问题和设计实验的能力。
●体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。
●经历探究“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，测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角，总结探究的结论，获得比较全面探究活动的体验。
●通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。
3.情感态度与价值观
●光的反射定律简洁、对称、和谐，从中领略物理学中的美。
●在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。
●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。
●鼓励学生积极参与探究活动。
【教学重点】 光的反射规律以及应用
【教学难点】 反射定律的探究过程；用光的反射解释一些简单现象.
【教学策略设计】
1.教学组织形式
新课程提倡以自主、合作、探究的教学组织形式来进行课堂教学，本节采用教师引导，学生探究的教学组织形式，让学生在体验科学探究的过程中，获取物理知识。
2.教学方法
（1）实验探究法
物理是一门以实验为基础的科学。本节教学设计注重以问题为先导，把主要内容的教学过程变成一种解决问题和科学探究的过程。根据前苏联心里学家维果茨基的“最近发展区”理论，创设稍高于学生原有知识水平的情境，激发学生的求知欲，让学生按照“猜想——实验——分析与论证——得出结论”的思维进行探究。
在教师的启发、引导下，学生自己探究，尝试自己观察并描述实验现象，分析现象产生的原因，从而获取知识。整个过程渗透物理学研究方法、科学思维方法和协作精神、探索精神等情感态度价值观教育。
（2）讲授法
通过老师形象生动的讲解，辅以演示实验、各种直观教具和现代教学技术，启发学生思维，把学生的感性认识上升到理性认识。在讲授知识的同时渗透探究的思想，在探究的过程中讲授必要的物理知识。
3.学法指导
在课堂教学中,要注重培养学生的观察、实验的能力和科学思维能力。首先，通过观察实验，创设问题情境，激发学生积极的探索欲望；其次，在教学中利用典型的教学材料和生活现象引导学生去探索、分析和总结,使学生的学习过程本身构成一个解决问题的过程；第三，在教学中，通过实验和多媒体，引导学生观察探究物理规律。
4.教学媒体设计
充分利用实物、视频、图片等材料，为学生学习物理规律提供必需的感性材料。利用多媒体课件将学生平时难以接触和抽象的物理情境展示出来，使物理现象更加形象直观，既增大教学容量，又提高教学效率。
【教学用具】
激光笔，毛玻璃、平面镜、白纸板，实验报告一生一份、量角器，多媒体计算机、实物投影仪等 

【教学过程设计】
一、引入新课
［师］同学们，现在老师手里拿着一个乒乓球，大家想一想，假如把乒乓球抛向不远处，球会朝哪个方向运动？（重复一两遍）。
学生观察，思考。
［师］同学们再想想，沿直线传播的“光”遇到“障碍物”会怎么样？大家讨论并提出猜想。留下疑问，激发好奇心。
［师］漆黑的夜晚，我们为什么看不到房间里面的东西？现在我们怎么又能看到教室的书本和桌椅呢？学生思考。
引出课题：光遇到水面、玻璃等许多物体的表面都会发生反射（如图所示）

二、新课教学
（一）光的反射定律
［师］光的反射有什么规律？在讲光的反射规律时，让我们先弄清几个光反射中的名词.
［演示实验1］让氦氖激光器发出的一束光线射在平面镜上，引导学生观察一点、两角、三线.
教师在黑板上画出反射图.

入射点：（O）入射光线与镜面上的接触点.
入射光线（AO）
反射光线（OB）
法线（ON）：通过入射点且垂直于镜面的直线.
入射角（i)：入射光线与法线的夹角.
反射角（r)：反射光线与法线的夹角.
紧接着对光的反射规律进入探究阶段.
［探究］光反射时的规律
1.提出问题
光在反射时遵循什么规律？
也就是说，反射光线沿什么方向射出？
2.设计实验和进行实验
我们用演示实验和学生实验研究光的反射，其中选择对光反射能力强的平面镜做反射面，用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径.

（1）按图甲所示，先使E、F成为同一平面，使入射光线沿纸板射向镜面上的O点，让学生观察从镜面反射的光线的方向.
乙
甲

（2）改变入射光线的方向，让学生观察反射光线的方向怎样改变.
（3）按图乙那样，把纸片F向前折或向后折，让学生观察能看到反射光线吗？
4.反射角和入射角的关系让学生两人一组做实验研究，可采取如丙图所示的实验装置.
①将一张16 K的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上，在白纸中间画出直线ON作为法线；在ON的一侧画几条角度不同的直线OA、OA1、OA2.
②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿OA、OA1、OA2射向镜面，观察反射光线.
③分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2.用刻度尺画出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来.
④再用量角器量出反射角（r）和入射角（i）的大小，并记录大小进行比较.

角i
角r
第一次

第二次

第三次

⑤使光线分别沿OB、OB1、OB2射向镜面，观察每条反射光线的方向.
3.分析和论证
(1)上述步骤1和2可看到E和F在一个平面内时有反射光线，且反射光线随着入射光线的改变而改变.
(2)按步骤3把纸片F向前折或向后折，学生将观察不到反射光线.
(3)从步骤4的①-④可看出反射角等于入射角.
(4)从步骤4的⑤可看出反射时光路是可逆的.
师生共同分析总结出光的反射定律
①反射光线与入射光线、法线在同一平面内.
②反射光线和入射光线分居法线的两侧.
③反射角等于入射角.
说明：（1）光的反射定律可概括为十二个字三线共面，两线分居，两角相等.
（2）反射定律的第三条反射角等于入射角，不能说入射角等于反射角，因为先有入射，后有反射；入射在前，反射在后；入射是因，反射是果.
（3）在反射时，光路是可逆的.
上述过程中，学生动眼观察、动手实验、动脑分析，有利于引发学习兴趣，加强对知识的理解.
（二）镜面反射和漫反射
光射到任何物体的表面都能发生反射.不同的表面对光的反射是不一样的.
［演示实验2］让氦氖激光的平行光射入平面镜.
［现象］看到经平面镜反射后的光线仍是平行的.而且在反射光线的方向上的光是很强的.其他方向无反射光.
［师］我们把这种反射叫镜面反射.如图甲所示
［演示实验3］让氖氦激光的平行光射入毛玻璃上.
［现象］入射光线是平行的，但经毛玻璃反射后的光线不是平行的，而是射向各个方向.
［师］我们把这种反射叫漫反射.如图乙所示.漫反射能使我们从各个方向看到物体.

说明：
(1)物体表面光滑时产生镜面反射；物体表面粗糙时，发生漫反射.
(2)漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律.讲完漫反射和镜面反射后，为了加深理解，可以提出以下问题，引导学生讨论：
黑板“反光”时为什么粉笔字反而变得看不清楚了？为了保护同学的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议.
解答：（1）这是因为光射到黑板和粉笔字上都要发生光的反射.黑板上“反光”部分发生镜面反射，粉笔字上发生漫反射，这两部分反射光同时射入眼睛时，由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光强，对眼睛的刺激强烈，所以黑板“反光”时粉笔字反而变得看不清楚.
（2）为了保护同学的眼睛，改变这种现状的建议是：改变同学的座位位置，或改变黑板的角度.用不反光材料.
五、板书设计
（一）光的反射

（二）光的反射定律
1.反射光线与入射光线、法线在同一平面内.
2.反射光线和入射光线分居法线的两侧.
3.反射角等于入射角.
（三）在反射时光路是可逆的.
（四）镜面反射和漫反射
1.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.
2.解释现象:
黑板“发光”时看不清字.

【教学反思】
本节课主要采用探究式教学模式，围绕教学目标，通过创设贴近学生生活的物理情境，提出要解决的问题，接着进行猜想、设计实验、进行实验，引导学生猜想、实验、分析论证，从而得出光的反射规律，各个环节联系紧密，顺理成章，突出教学重点。各种教学手段的应用也是恰到好处，例如通过诱导式的提问启发学生，用多媒体课件让学生直观易于理解，用动画展示光的反射规律实验的动态过程，将抽象问题直观化，突破了教学难点。