初中物理教科版八年级上册2 光的反射定律教案设计

2.光的反射定律

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道光在一些物体表面可以发生反射.

2.认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义.

3.理解反射现象中光路的可逆性.

4.了解什么是镜面反射，什么是漫反射.

二、过程与方法

1.通过实验，观察光的反射现象.

2.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的.

3.经历探究“光的反射规律”，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系；通过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，获得比较全面的探究活动体验.

4.通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异.

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态度.

2.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.

3.鼓励学生积极参与探究活动.

【教学重点】用探究法研究光的反射定律.

【教学难点】用光的反射解释一些简单现象.

【教具准备】激光灯、刻度尺、手电筒、水、盆、光的反射演示装置图、平面镜、玻璃片、多媒体课件.

学生用：手电筒（玻璃上有1~2mm缝隙的黑纸）、白纸、小平面镜、大头针、量角器、钢笔、图钉、刻度尺、透明胶条.

【教学课时】1课时

【新课引入】

师我们坐在教室的任何一个位子都能看见讲台上放的粉笔盒，但是，有的同学却看不见黑板上某处写的粉笔字（我们常常说“反光”），你知道这是什么原因吗？这节课我们就一起来学习光的反射.

生：打开灯就能看见屋子里的东西.

师为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢？

生：（不知道其中的原因）……

师所有的物体表面都能反射光，我们能看到不发光的物体，就是因为它们反射的光射入了我们的眼睛.下面我们一起来做个有趣的实验.

演示实验1：在桌面上放一盆水，用强光的手电筒照射到水面上.

实验现象：可以看到墙壁上有明亮的光斑.

归纳：光射到任何物体表面都能发生反射.

【进行新课】

一、光反射中的物理名词

师在讲光的反射规律之前，让我们弄清几个光反射中的名词.

演示实验2：让激光灯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.

二、实验探究光反射时的规律和光路的可逆性

1.提出问题：光的反射遵循什么规律？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.

实验步骤：

(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点时，引导学生观察从镜面反射出的光线的方向.

（2）改变入射光线的方向，让学生观察反射光线的方向是怎样改变的.

(3)按图乙所示，把纸片F向前折或向后折，让学生观察是否能看到反射光线.

(4)让学生两人一组做实验，研究反射角和入射角的关系，可采取如丙图所示的实验装置.步骤如下：

①将一张16K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AO、A1O、A2O.

②让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿AO、A1O、A2O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再用量角器量出入射角（i）和反射角（r）的大小，并记录大小进行比较.

⑤使光线分别沿BO、B1O、B2O射向镜面，观察每条反射光线的方向.

3.分析和认证：

（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可看出反射的光路是可逆的.

师生共同分析总结出光的反射定律.

归纳:光的反射定律：

1.三线共面：反射光线、入射光线、法线在同一平面上；

2.两线分居：反射光线和入射光线分居法线的两侧；

3.两角相等：反射角等于入射角.

4.在反射时光路是可逆的.

教师总结：理解光的反射定律应注意以下四点：

1.入射光线与反射光线间是因果关系，故光的反射定律中的“反射角等于入射角”不能颠倒位置.

2.当入射光线垂直于反射面入射时，入射角为0°，反射角也为0°.

3.反射角等于入射角，但由于反射角由入射角来决定，即反射角随入射角的变化而变化.

4.在反射现象中，光路是可逆的.入射光线沿原来反射光线的相反方向射到反射面上时，反射光线将沿原来入射光线的相反方向射出.

例题（多媒体展示）已知反射光线与入射光线成100°夹角，请画出镜面的位置.

解析：法线既是反射面的垂线，又是反射光线和入射光线的角平分线，掌握法线的这种双重作用，作图就容易了.

答案：（1）根据已知条件作图甲.

（2）画出反射光线与入射光线的角平分线，即法线ON，如图乙所示.

（3）根据法线与反射面成垂直，画出镜面，如图丙所示.

三、镜面反射和漫反射

师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.下面我们一起来做两个实验.

演示实验3：让平行光射向平面镜.

实验现象：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.

教师用多媒体展示课件“镜面反射和漫反射”，并讲解.

镜面反射和漫反射（多媒体课件）

课堂演练

完成练习册中本课时对应课堂作业部分.

【教师结束语】

本节学习的重点是用探究法研究光的反射定律，学习时应通过实验总结出规律.在运用规律解决问题时，应注意抓住规律的关键所在.光的反射是一种普遍现象，需要同学们在今后学习中多联系实际运用好本节知识.

课后作业

完成练习册中课后习题，并预习下一节 完成练习册中课前预习部分.

1.如果只按照课本的要求去进行教学，是无法完成教学任务的，因为我们的学生缺乏动手实践的意识，更缺乏动手实践的能力.所以，在物理学科学习的初始阶段，应以养成良好的学习习惯为主，使学生在逐步体验成功的喜悦中培养兴趣、学会观察、学会提问、学会设计简单的实验去验证自己的猜想，学会汲取别人的成功改善自己，学会合作交流等等，这些能力的养成，比学会一些知识、技能更重要，所以引导学生分析问题、分析实验.开始可能缓慢些，但必须夯实这一过程，为以后的教学打好基础.尤其是思维基础较差的班级，更需要教师的耐心，因为这里是他们学习的转折点，低的起点，小的台阶，极易获得成功的体验，在乐学中培养学好物理的信心.

2.在本节的教学过程中，“光线”一词常出现，会有学生提出：光线是一条线吗？对于这点，可以向学生介绍，在物理探究过程中，有许多研究方法，在我们今后的学习中会不断遇到.“光线”并不真正存在，是人们为了研究光的传播路径而假想的带箭头的直线.这样讲有助于学生物理思维的培养，可以引导学生在生活中学习物理，同样学生也会有意识地把物理知识运用于生活实际.

3.法线是人们为研究反射现象而引入的一条位置参照线，它经过入射点与反射表面垂直.引入法线后，对反射光和入射光的位置、方向的描述，就有了可供参照的标准，如入射角、反射角分别以与法线的夹角来计，易懂易记.由于法线是一条辅助线，在画光路图时用虚线表示.

4.实验中为什么要测量多组数据？这是为了增加结论的可靠性，使归纳得出的规律更有普遍意义.物理的定量探究往往要测量多组数据，通过这几组数据进行分析归纳总结出规律.这种“数据归纳”的方法，在以后的探究学习中经常用到.