《光的反射》教案教材分析一、課標(biāo)分析通過實(shí)驗(yàn),探究并了解光的反射定律。二、內(nèi)容和地位分析本節(jié)是物理人教版八年級第四章第二節(jié)的內(nèi)容,也是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,它與日常生活、生產(chǎn)、軍事、航天技術(shù)有著密切的聯(lián)系,屬于理解的知識。光的反射定律是初中光學(xué)的核心內(nèi)容之一,是光沿直線傳播的引申,通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),為學(xué)習(xí)《平面鏡成像》這一節(jié)鋪平道路,同時(shí)也為學(xué)習(xí)光的折射奠定了基礎(chǔ),還可為高中進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鰵w納的能力。學(xué)情分析光的反射定律是光傳播的基本規(guī)律之一,是學(xué)習(xí)平面鏡成像特點(diǎn)的基礎(chǔ)。光的反射定律在實(shí)際中應(yīng)用廣泛,是學(xué)生在物理課中碰到的第一個(gè)探究角度關(guān)系的實(shí)驗(yàn),也是培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、實(shí)驗(yàn)方法的契機(jī)。教學(xué)目標(biāo)1.知道光的反射現(xiàn)象。2.理解光的反射定律,能利用光的反射定律解決一些簡單問題。3.知道鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。核心素養(yǎng)1.通過探究、實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和與人合作的良好品質(zhì)。2.密切聯(lián)系實(shí)際,增強(qiáng)學(xué)生將物理知識運(yùn)用到日常生活和社會的意識。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):通過實(shí)驗(yàn)探究光的反射定律,能夠區(qū)分鏡面反射和漫反射。難點(diǎn):理解光的反射定律。教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課教師提問:1.什么是光源?2.月亮是光源嗎?3.桌子上的書是光源嗎?4.我們是怎么看到月亮和書的?我們本節(jié)將學(xué)習(xí)光的反射,那么光的反射有什么規(guī)律呢?學(xué)生回答:1.自身能發(fā)光的物體是光源。2.不是。3.不是。4.它們反射的光進(jìn)入人眼。學(xué)生思考。引出“光的反射”。環(huán)節(jié)二:光的反射定律1.基本概念(1)一點(diǎn)——入射點(diǎn)O。(2)一面——反射面MM'。(3)三線——法線ON;入射光線AO;反射光線OB。(4)兩角:入射角∠i;反射角∠r。學(xué)生聽講。

續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)二:光的反射定律其中:①法線:經(jīng)過入射點(diǎn)垂直于反射面的直線(ON)。②入射角:入射光線與法線的夾角(∠AON,即∠i)。③反射角:反射光線與法線的夾角(∠NOB,即∠r)。注意:反射角和入射角都是光線與法線的夾角。探究活動(dòng)1:探究光的反射定律。(1)如圖甲所示,將平面鏡放在水平桌面上,再將硬紙板垂直放置在平面鏡上。(2)讓一束光貼著紙板沿某一個(gè)角度入射到O點(diǎn),經(jīng)平面鏡反射,沿另一個(gè)方向射出,用筆描出入射光線EO和反射光線OF的徑跡。(3)改變光束的入射角度,多做幾次實(shí)驗(yàn)。(4)用量角器測量ON兩側(cè)的∠i和∠r,并填入表內(nèi)。(5)如圖乙所示,把紙片F(xiàn)向前折或向后折,讓學(xué)生觀察能看到反射光線嗎?教師提問:通過上面的實(shí)驗(yàn),你能總結(jié)出光反射時(shí)的規(guī)律是什么?教師強(qiáng)調(diào):(1)光的反射定律可概括為十二個(gè)字:三線共面,兩線分居,兩角相等。(2)光的反射定律的第三條反射角等于入射角,不能說成入射角等于反射角,因?yàn)橄扔腥肷?后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,反射是果。例1畫出下列入射光線的反射光線。學(xué)生觀察現(xiàn)象,思考、討論、交流。學(xué)生討論、交流、總結(jié)后回答:①反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)。②反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)。③反射角等于入射角。學(xué)生作圖。介紹光的反射中的基本概念。通過實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自主探究得出光的反射定律。通過例題加深對光的反射定律的理解與掌握。

續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)二:光的反射定律例2若反射光線與入射光線的夾角為80°,則入射光線與鏡面的夾角是()A.40°B.50°C.80°D.100°學(xué)生思考、回答。環(huán)節(jié)三:光路的可逆性探究活動(dòng)2:探究光的可逆性。(1)如圖所示,將平面鏡放在水平桌面上,再將硬紙板垂直放置在平面鏡上。(2)讓一束光貼著紙板沿某一個(gè)角度入射到O點(diǎn),經(jīng)平面鏡的反射,沿另一個(gè)方向射出,用筆描出入射光線EO和反射光線OF的徑跡。(3)改變光束的入射角度,多做幾次實(shí)驗(yàn)。用筆記錄下E1O、E2O、E3O,同時(shí)記錄下其對應(yīng)的反射光線。(4)使光線分別沿F1O、F2O、F3O射向鏡面,觀察每條反射光線的方向。教師提問:你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?教師:通過上面的實(shí)驗(yàn)我們可以總結(jié)出在反射現(xiàn)象中,光路可逆。例3如果你從一面鏡子中看到了另一位同學(xué)的眼睛,這位同學(xué)能否看到你?為什么?學(xué)生觀察現(xiàn)象、思考、討論、交流。學(xué)生回答:反射光線沿著原來入射光線的路徑返回。學(xué)生回答:能。因?yàn)楣饴房赡?。通過實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自主探究得出“光的可逆性”的規(guī)律。加深對光的可逆性的理解。環(huán)節(jié)四:鏡面反射和漫反射探究活動(dòng)3:讓氦氖激光的平行光分別射入平面鏡和毛玻璃。教師提問:你看到了什么現(xiàn)象?教師總結(jié):這種發(fā)生在光滑鏡面的反射叫鏡面反射。而發(fā)生在粗糙表面的反射叫漫反射。例4晚上,在桌面上鋪一張白紙,把一小塊平面鏡放在紙上,讓手電筒的光正對著平面鏡照射,如圖所示,則從側(cè)面看去()學(xué)生觀察現(xiàn)象、思考、討論、交流后回答:第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,看到經(jīng)平面鏡反射后的光線仍是平行的。而且在反射光線的方向上的光是很強(qiáng)的。其他方向無反射光。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生理解什么是鏡面反射,什么是漫反射。

續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)四:鏡面反射和漫反射A.鏡子比較亮,它發(fā)生了鏡面反射B.鏡子比較暗,它發(fā)生了鏡面反射C.白紙比較亮,它發(fā)生了鏡面反射D.白紙比較暗,它發(fā)生了漫反射教師總結(jié):鏡面反射和漫反射既有相同點(diǎn)也有不同點(diǎn)。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中,入射光線是平行的,但經(jīng)毛玻璃反射后的光線不是平行的,而是射向各個(gè)方向。學(xué)生答題。學(xué)生跟隨教師一起將表格補(bǔ)充完整。通過例題進(jìn)一步理解漫反射和鏡面反射。板書設(shè)計(jì)第2節(jié)光的反射1.光的反射定律:在反射現(xiàn)象中,反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi);反射光線、入射光線分別位于法線的兩側(cè);反射角等于入射角。2.在反射現(xiàn)象中,光路可逆。3.反射現(xiàn)象分鏡面反射和漫反射,鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律。課后·知能演練一、基礎(chǔ)鞏固1.如圖所示,探究光的反射規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),利用紅、綠、藍(lán)三種色光的激光筆進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將位于同一平面內(nèi)的白色紙板A、B立在平面鏡上。下列說法正確的是()A.紅光的入射角為90°B.利用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),紙板應(yīng)垂直于平面鏡放置C.②號光為綠色D.將紙板B向后翻折,B板無反射光,表明反射現(xiàn)象消失2.下列四幅圖中,能正確反映人眼看到書本的光路圖的是()3.小芳觀察光的反射實(shí)驗(yàn)時(shí),作圖記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,但沒有標(biāo)出光傳播的方向(如圖所示,ON是法線)。以下判斷正確的是()A.OB一定是反射光線 B.AO一定是入射光線C.入射角一定是30° D.反射角一定是60°4.甲和乙照同一面鏡子,甲在鏡子中看到了乙的眼睛,那么()A.乙無法通過鏡子看到甲的眼睛 B.乙可能會通過鏡子看到甲的眼睛C.乙一定能通過鏡子看到甲的眼睛 D.無法確定乙能不能通過鏡子看到甲的眼睛5.剛剛下過雨的夜晚,下列說法正確的是()A.我們能夠看到平靜的水面,所以光在水面發(fā)生的是漫反射B.光在地面發(fā)生的是漫反射,但不遵循反射定律C.如果背著月光走,我們要走暗處D.如果迎著月光走,我們要走暗處6.如圖所示,畫出入射光線AO,并標(biāo)出入射角的大小。二、能力提升7.(多選)關(guān)于光現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.開鑿隧道時(shí)用激光束引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī),利用了光的直線傳播B.漫反射不遵循光的反射定律C.自行車尾燈是靠光的反射來引起后方車輛司機(jī)注意的D.陽光下的樹蔭是光的反射造成的8.入射光線與平面鏡的夾角為70°,若入射光線方向不變,使平面鏡繞入射點(diǎn)沿入射光線和法線構(gòu)成的平面順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)40°,入射光線與反射光線的夾角可能為()A.30° B.40° C.80° D.160°9.盛夏,太陽光與地面成40°角照射,現(xiàn)在想利用平面鏡使太陽光照亮井底工作的工人,如圖所示,請?jiān)趫D中畫出平面鏡的大致位置。(保留作圖時(shí)的輔助線)三、思維拓展10.【探究名稱】探究光的反射定律【問題】夏天,某同學(xué)觀察到河面波光粼粼,回家查閱資料發(fā)現(xiàn),河面波光粼粼是光的反射現(xiàn)象,他想知道光反射時(shí)遵循怎樣的規(guī)律,于是利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置按照如下步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究?！咀C據(jù)】(1)將平面鏡放在水平桌面上,在平面鏡的上方豎直放置一塊帶有量角器的硬紙板(圖中量角器未畫出),它是由可以繞ON折轉(zhuǎn)的E、F兩塊紙板組成的。(2)讓激光筆的入射光沿著紙板左側(cè)的E板射到鏡面的O點(diǎn)。(3)轉(zhuǎn)動(dòng)硬紙板右側(cè)的F板,找到反射光。(4)多次改變?nèi)肷浣堑拇笮?測量并記錄反射角的大小,填入表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234入射角30°45°50°60°反射角30°45°50°30°【解釋】(1)硬紙板在E、F共面(不繞折)的情況下,該同學(xué)先讓一束光貼著紙板E射到O點(diǎn),可是在紙板F上沒有反射光線的徑跡,可能原因是___________________。

(2)糾正錯(cuò)誤之后,將紙板F向后轉(zhuǎn)動(dòng),紙板F上看不到反射光線,這說明反射光線、入射光線和法線在________________________。

(3)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)表格的數(shù)據(jù)中有一個(gè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù),其原因可能是將反射光線與________的夾角當(dāng)作了反射角;改正錯(cuò)誤后,通過分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:光反射時(shí),_________________。(4)若讓光沿BO射到O點(diǎn),反射光線會沿著OA方向射出,這表明在反射現(xiàn)象中,光路是________的。

【交流】(1)實(shí)驗(yàn)中為了更好地顯示光路,應(yīng)選在________(選填“較暗”或“較亮”)的環(huán)境中進(jìn)行。

(2)硬紙板上量角器的作用是方便測量________________的大小?！菊n后·知能演練】1.B解析:紅光垂直照射在平面鏡上,入射角是0°,故A錯(cuò)誤。因?yàn)楫?dāng)紙板與平面鏡不垂直時(shí),法線無法在紙板上畫出來,就不能夠探究入射光線、反射光線和法線的關(guān)系,只有垂直放置時(shí),三條線才會都體現(xiàn)出來,因此紙板必須垂直放置,故B正確。在光的反射中,反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè),反射角等于入射角,因此②號光線的顏色為藍(lán)色,故C錯(cuò)誤。當(dāng)紙板B轉(zhuǎn)過一定的角度后,兩塊紙板不在同一平面上,所以在紙板B上就無法呈現(xiàn)出反射光線了,但反射光線沒有消失,故D錯(cuò)誤。2.D解析:書本本身并不能發(fā)光,人眼看到書本是因?yàn)樘柟庠跁镜谋砻姘l(fā)生了反射,反射光進(jìn)入人的眼睛,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。3.D解析:ON是法線,∠AOB=60°,∠NOB=90°-30°=60°,則∠AOB=∠NOB=60°,由于圖中未標(biāo)出光路的方向,所以AO可能是入射光線,也可能是反射光線,故A錯(cuò)誤。OB可能是反射光線,也可能是入射光線,故B錯(cuò)誤。雖然不能判斷入射光線和反射光線,但反射角一定等于入射角,且∠AOB=∠NOB=60°,所以反射角和入射角都是60°,故C錯(cuò)誤,D正確。4.C解析:甲和乙照同一面鏡子,甲在鏡子中看到了乙的眼睛,根據(jù)在反射中,光路是可逆的,乙一定能通過鏡子看到甲的眼睛。故選C。5.D解析:平靜的水面,能發(fā)生鏡面反射;地面凹凸不平,地面發(fā)生漫反射;迎著月光走,月光經(jīng)水面發(fā)生鏡面反射,進(jìn)入人的眼睛反射光線多,所以人感覺水洼處比較亮;地面發(fā)生漫反射,有很少的光線進(jìn)入人的眼睛,所以人感覺地面比較暗;背著月光走,月光經(jīng)積水水面發(fā)生鏡面反射,進(jìn)入人的眼睛反射光線少,人感覺積水面暗;而地面發(fā)生漫反射,有較多的光線進(jìn)入人的眼睛,人感覺地面亮,所以為了避讓水洼,應(yīng)走“較亮”的地面。不管鏡面反射還是漫反射,都要遵循光的反射定律;綜上所述,只有D正確,A、B、C錯(cuò)誤。6.如圖所示解析:由圖可知,反射角為30°,在光的反射中,反射角等于入射角,所以入射角也為30°,根據(jù)入射角的大小在法線左側(cè)畫出入射光線AO。7.AC解析:開鑿隧道時(shí)用激光束引導(dǎo)掘進(jìn)機(jī),以保證直線挖掘,這是利用了光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的原理,故A正確。漫反射也遵循光的反射定律,故B錯(cuò)誤。自行車的尾燈是利用了光的反射的原理,使光線發(fā)生了180°偏折,這屬于光的反射,故C正確。陽光下的樹蔭,即樹的影子,這是由于光的直線傳播形成的,故D錯(cuò)誤。8.B解析:因?yàn)槿肷涔饩€與平面鏡的夾角是70°,所以入射角為90°-70°=20°。若入射光線從法線的左側(cè)射入,并且入射光線不動(dòng),使平面鏡繞入射點(diǎn)沿入射光線和法線構(gòu)成的平面順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)40°后,則入射光線平面鏡的夾角為30°,則入射角為90°-30°=60°,所以反射角也為60°,則反射光線與入射光線的夾角為60°+60°=120°,如圖甲所示。甲若入射光線從法線的右側(cè)射入,并且入射光線不動(dòng),使平面鏡繞入射點(diǎn)沿入射光線和法線構(gòu)成的平面順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)40°后,則入射光線平面鏡的夾角為110°-40°=70°,則入射角為90°-70°=20°,所以反射角也為20°,則反射光線與入射光線的夾角為20°+20°=40°,如圖乙所示。乙故選B。9.如圖所示解析:要使光線沿豎直方向反射入井中,所以反射光線是豎直向下的;因入射光線與水平面成40°角,而反射光線又豎直向下射入井中,所以反射光線和入射光線的夾角為90°+40°=130°,反射光線和入射光線夾角的角平分線就是法線的位置,據(jù)此畫出法線,過入射點(diǎn)畫出法線的垂線,即平面鏡的位置。如答案圖所示,OB為反射光線,而MN為平面鏡所在的位置。10.【解釋】(1)硬紙板與平面鏡不垂直(2)同一平面內(nèi)(3)鏡面反射角等于入射角(4)可逆【交流】(1)較暗(2)反射角和入射角解析:【解釋】(1)實(shí)驗(yàn)中硬紙板應(yīng)與鏡面垂直,否則在硬紙板F面上就看不到反射光線,因此硬紙板在E、F共面(不繞折)情況下,先讓一束光貼著硬紙板射到O點(diǎn),可是在紙板F面上沒有反射光線的徑跡,原因可能是硬紙板與平面鏡不垂直。(2)把硬紙板F沿ON向后折轉(zhuǎn)一定的角度