初中苏科版3.5 光的反射教案设计

一、教学目标

（1）通过“体验光的反射”实验，知道什么是光的反射现象，知道法线、反射光线、入射光线、反射角和入射角的含义；

（2）在利用教具“探究光的反射定律”的活动中，通过对实验中所获得的实验现象及相关数据的分析与综合，得出光的反射规律，进而知道光的反射定律。经历设计实验、自主探究的过程，提升学生的思维能力和科学探究能力；

（3）通过实验，能够区别镜面反射和漫反射，并了解生活中光的反射现象和应用，增强物理服务生活的意识。

二、重难点

重点：探究光的反射定律。

难点：光的反射定律的实验设计。

三、教材分析

《光的反射》是光现象的最后一节，是前一节平面镜成像的理论解释，实现由特殊到一般、现象到本质的升华。光的反射也是光的传播理论中重要的一部分，同时为后面利用对比的方法学习光的折射规律作铺垫。

教材一开始就介绍了什么是光的反射，指出人能看见本身不发光的物体，能看见平面镜中物体的像都是与光的反射有关，接着就提出了问题：光反射时遵循什么规律？从而进入本节的中心内容-------探究光的反射定律。对光的反射定律的探究，教材是从观察光的反射现象入手的。根据观察的现象，提出猜想，然后进行实验的设计、操作和分析论证，直至肯定猜想。

在本节课的教学设计中改变过去过分强调知识传承的倾向，将重点放在培养学生的探究能力上，科学探究贯穿于教学的各个环节，很好地培养了学生的探究能力，交流与合作等能力。

四、学情分析

初二的学生对光的反射现象并不陌生，本节内容之前学生学习了不透明体反射和它本身相同颜色的光、光的直线传播和平面镜的知识，知道如何显示出光的传播路径等，但对于人眼如何看到本身不发光的物体，人眼为什么能看到平面镜中的像还不太清楚。在探究光的反射规律时，怎样使学生在观察了反射现象后，感受到建立法线的必要性，教师引导学生建立法线的模型。由于学生空间想象力的欠缺，如何引导学生猜想反射光线、入射光线和法线的空间位置关系，并选取合适的器材，设计实验进行验证，是本节课的教学重难点。在这部分教学时通过铺设思维台阶，让学生经历探究过程，掌握探究方法，体验探究乐趣。

五、教学资源

器材：光的反射演示仪，“烧杯+水+牛奶+平面镜”（20）+2只激光笔（红黄各20）+泡沫塑料（20）+四色竹签（红黄绿各20对，带箭头—入射和反射）+带有可测角度的“可转”的二面塑板（光面+度数）+A4纸+小圆平面镜（各20）等（分组），等

方法：建立模型法，比较法

六、教学过程

（一）光的反射

比一比：激光笔被遮挡后，你能借助一样器材使光电轮胎再次转起来吗（如图1）？（两组学生竞赛,让获胜方说：引入平面镜有什么作用？）

总结：光射到物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫光的反射。（引入主题）

问题1：你能模拟画出光路吗？为了区分两条光线，你能给它们取个名字吗？光线的变化有规律吗？（图2）

           图1

让两组共同上来画图，并请获胜者介绍成功做法（入射光不变通过改变平面镜来改变反射光或平面镜不变通过改变入射光来改变反射光）—三者的位置关系？—规律。（教师配合生的讲解再演示：激光笔+平面镜）

（二）探究光的反射定律

问题2：什么情况下入射光线和反射光线重合呢？当入射光线“偏离”重合位置一定角度后，反射光线方向怎么变呢？你能描述出反射光、入射光和平面镜的位置可能有什么关系吗？

探究活动1：滴入牛奶，打开激光笔，让光从各个方向射向烧杯内的同一入射点O，观察现象（如图3）。用不同颜色竹签插在泡沫上模拟三组不同方向的入射光线和反射光线（如图4）。（活动前一定要交代清楚：实验器材及建模）（学生回答1和2，展示竹签位置，教师展示学生不同成果）—描述位置关系（三组位置有何共同点—生看师演示（纸板靠）—二线共面、且垂直于镜面—太复杂—再看还用什么共同？—重合位置（轴—共性—替代平面镜）—插竹签—怎么描述三者的位置关系—还有什么发现？—对称—线和角）

思考：能否通过引入一条辅助线来替代平面镜，更加简洁地描述它们的位置关系？（如图5）

平面镜

                                                                               图5

介绍法线：为了便于探究描述它们的位置关系，可以建立一个过入射点与镜面垂直的一条辅助线模型（替代平面镜），我们将这条辅助线称为法线。（图6）

图6

问题3：通过刚才活动，你发现光的反射中三条线的位置可能有什么关系？你准备如何验证呢？

探究活动2：插一根细竹签模拟法线，观察现象，你又有什么新的发现？ （教师演示）

思考1：你能根据刚刚观察到的现象，把反射光线的位置摆放出来吗？（演示实验：如图7）

思考2：请你说一说你做了什么调整，你的依据是什么？（如图8）

思考3：老师将反射光线这样摆放（如图9），你认为这两种模型有什么区别呢？哪一种更符合反射时的真实情况呢？（用纸板和“弯折的纸板”分别去靠）（如图10）

思考4：如果想验证反射光线、入射光线和法线在同一平面内，你需要添加什么器材吗？这个器材需要有怎样的要求呢？

探究活动3：用一个可以翻折的光屏进行实验，验证猜想。（图11）（此处要做实验前指导）

       图11

总结：反射光线、入射光线和法线在同一平面内—三线共面，反射光线、入射光线分居在法线的两侧—法线居中。（有了光线的位置关系，光的反射定律就完美了吗？）

问题4：如果想探究光的反射中角的大小关系，你准备选哪两角？需要什么器材？实验需要做几次？（对称—线和角—哪两角？—入射角和反射角；量角器读数+实验指导及表格数据汇报）

探究活动4：完善记录数据的表格，用量角器进行实验，并将所测得数据记录下来。

            图12

总结：反射角等于入射角—两角相等。

总结：光的反射定律（教师演示：光的反射定律演示仪）（实验的证据充分吗？—空气—水—？）

当堂练习：请你利用光的反射定律作出以下光路。（图13）（总结：法线需最先画出来，它代替平面镜，有了它也就有了线的位置和角的大小关系，提炼“光的反射定律”）

  图13

（三）学以致用

1.检验学生画的光的反射光路图的正确性，怎样才能正确画出来？

练习：请画出点光源S发出的一条入射光线经平面镜反射后，反射光线正好经过A点的光路图。

再比一比：哪组能更快地让“光控轮胎”转起来？（教师点评两种方案，总结归纳提升，指出最捷径的方案）

留疑：1.根据如图现象（如图14），说明光的发射还有什么特点？

      2.用平面镜遮挡布幕，观看现象，为什么？

七、当堂检测（见“学历案”）

八、作业布置

附件：板书设计

第五节 光的反射

                                    光路图       光的反射       光的反射定律

九、授后思