《光的反射》案例

初中物理《光的反射》教学案例

【教学目标】

一、知识与技能:

1、知道什么是光的反射。

2、理解光的反射定律，能应用反射定律解决一些简单的问题。

3、知道镜面反射和漫反射，并能用来解释一些简单现象。

二、过程与方法:

1、经历探究“光的反射规律”的过程，用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系。重点培养学生发现问题和设计实验的能力。

2、观察日常生活中光的反射现象，通过社会调查或查阅资料了解光的反射在实际中的应用。

三、情感态度与价值观:

1、光的反射现象简洁、对称、和谐，从中领略到物理学中的美。

2、通过学习光的反射的应用和光污染，认识科学及其相关技术对社会发展及人类生活的影响，乐于用所学的光学知识解决实际生活中所遇到的问题。

【教学重与难点】

重点：光的反射定律及其探究过程。

难点：反射定律中的“三线共面”的理解和两种反射现象的应用。

【教学准备】

教师：激光手电、平面镜。

学生：激光手电、平面镜、泡沫塑料板、竹针、双面胶、硬纸板、铁架台、棉线、量角器、小刀。

【教学过程】

一、情境导入，明确任务

教师演示：将激光手电对着大屏幕照射，在大屏幕上出现一个光点。

教师提出问题：

1、如果激光手电笔不直接对着大屏幕照射，能否将光照到大屏幕，你们能利用桌上的工具做到吗？比比哪个小组先做到。

2、大屏幕上出现了很多晃动的光点。请各小组交流思考：

（1）激光笔发出的光，是怎样到达大屏幕的呢？你能描述一下这个过程？

（2）哪个是反射面，哪是入射光？什么叫光的反射？请举例说明生活中见过的光的反射的例子。

（3）大屏幕上出现了几个光点，你能分清大屏幕上的哪个光点是你们小组照的吗？

在学生交流、展示后，提出本节课的课题及学习目标：

课题：光的反射

投影：学习目标：

1、经历探究“光的反射规律”的过程，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、理解光的反射定律，能应用反射定律解决一些简单的问题。

3、知道镜面反射和漫反射，并能用来解释一些简单现象。

二、实验探究——光的反射规律

师：下面我们就用实验的方法来探究光在反射时有什么规律？

1、建立模型，提出猜想

师：首先请同学们制作一个模型，泡沫塑料的上表面表示反射面，两根竹针（用双面胶粘上箭头表示光的传播方向）分别表示入射光线和反射光线。先把表示入射光线的竹针插在泡沫塑料上，请根据你的猜想，在模型中把反射光线表示出来。

学生交流展示制作的光的反射的模型，并提出了对光的反射规律的猜想。

生1：我们小组认为入射光线与反射面的夹角跟反射光线与反射面的夹角相等。

生2：我们小组认为也可能入射光线与反射面的夹角大于或小于反射光线与反射面的夹角。

生3：我认为，仅仅根据两角的关系，还不能确定反射光线的位置。

接着，生3利用模型展示了“反射光线”与“入射光线”所在的平面与泡沫板的上表面垂直和不垂直多种情况。

师：太棒了,你就像科学家一样考虑问题非常全面。

师：为了准确方便地描述反射光线和入射光线的位置关系，我们需要像作几何题一样加一条辅助线，大家考虑一下，这条辅助线加在哪里合适？

学生讨论，教师请一同学利用模型演示给大家看,问其与镜面关系，掌声鼓励。

师：这条辅助线与反射面垂直，非常“公证”地站在中间，公正的像“法官”审案一样，因此我们就称它为“法线”。

接着教师在黑板上演示“法线”的画法，并介绍了入射光线与法线的夹角叫入射角，反射光线与法线的夹角叫反射角。

2、制定计划，设计实验

师：我们怎样才知道那一小组的猜想是正确的呢？

生：做实验。

师：做实验首先要设计实验方案，同学们在设计实验时，请请重点思考以下问题：

（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和反射光线显示出来？

（3）如何比较反射角与入射角的大小关系？

（4）实验时要多次改变入射光的方向、角度进行试验，请设计一个表格，以方便记录入射角和反射角的大小。

学生思考讨论，设计实验方案，教师巡视指导。

师：先请一组到讲台上将其实验方案演示给全体

学生看，反问其他组这组设计的方案行不行。

在学生展示的方案（大部分按课本上的方案）基

础上，老师点拨优化探究方案：如图示，1是平面镜，

2是编织毛衣的竹针（表示法线，用铁架台固定，竹针

与镜面垂直），3是激光笔，4和5是缝衣用的棉线。制

作时可用小刀小心地在竹针的尖端横划一道刻痕，把

棉线牢固地系在竹针刻痕处，该实验装置的巧妙之处是

用棉线寻找反射光。

3、进行实验探究

各小组根据优化的探究方案，进行分组实验，收集数据，分析论证得出实验结论。

同一小组的两名同学密切合作，进行实验。一名同学用激光笔沿着一根棉线照射——这根棉线非常清晰地显示出入射光线，另一名同学牵着另一根棉线，在空间寻找反射光线。当另一根棉线非常清晰地显示出反射光线的位置时；可以用硬纸板判断反射光线与入射光线和法线是否在同一平面内，用量角器测量入射角和反射角的大小，将数据记入表格。改变入射光线的方向、角度，再做几次。

4、展示交流探究成果，得出结论。

组织全班同学交流探究成果。关于“三线”的位置关系，让学生简介实验过程，说出实验结论；关于“两角”的关系，利用实物投影将学生记录的实验数据投在大屏幕上，让学生结合数据分析总结。最后征询其他各组的意见：“你们的发现是否与该结论相同？有没有补充或纠正？”

教师总结：通过实验我们找到了入射光线、反射光线的位置关系，这就是光反射时遵守的规律。

板书：1、光的反射定律：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。

老师出示学生猜想时的模型：现在你能正确的确定出“反射光线”的位置吗？

学生根据光的反射定律，利用量角器，在模型上插上“反射光线”。让学生到讲台展示，并说明是如何确定出“反射光线”位置的。

师点拨学生：光的反射对称、和谐、简单——美不美？让学生感悟物理学的美。

三、光路可逆

师：在刚才的实验探究中，你有没有新的发现或问题？

让学生通过平面镜，看同桌的眼睛，并让同桌看镜子，多试几次，谈谈自己的发现。根据光的反射规律解释这一现象。

师：实验结果证明了反射时光路是可逆的。

板书：2、反射时光路是可逆的。

四、镜面反射和漫反射

师：下面请同学们阅读自学课本“镜面反射和漫反射”的相关内容，理解镜面反射和漫反射，写出漫反射和镜面反射的相同与不同。

学生自学后展示漫反射、镜面反射的定义，相同点和不同点。

大屏幕播放视频资料：关于镜面反射和漫反射在实际中应用的许多生活场景；关关于光污染的场景及评述。

五、梳理整合，迁移提高

1、师：请同学们想一想：本节课的学习内容有哪些？它们之间有什么内在的联系？请用你喜欢的图示方法表示出来。

学生思考交流并尝试画图。

2、各小组推出代表进行展示、交流。学生在互评、自评中取长补短，知识框架得到修正、完善。

【教学反思】

1、本课是一堂比较典型的探究课。整节课利用学生的兴趣和好奇心来推动课堂教学进程，通过给学生创设光发生反射的问题情景，激发了学生学习的兴趣，从猜想、设计实验、进行实验、分析实验数据到得出结论都由学生完成，学生学习积极性特别高涨，并且通过对光的反射规律的探究，使学生学会了一种研究问题的思维程序，以后遇到问题学生就知道该怎样去研究了。

2、光线是看不见的，加之学生缺乏立体几何的知识，所以关于反射光线与入射光线的空间关系，学生不好想象，或者学生虽然在脑海中有自己的想象，但往往不知如何描述。于是我利用引入模型的方法，既丰富了学生的想象，又便于学生描述。

3、在探究实验中，反射光线的位置是学生用细线“找到”的，而不是直接在光屏上“看到”的，学生真正经历了在空间寻找反射光线位置的探究过程，对“三线共面”这一难点，体验非常深刻，认识比较透彻。

4、对于“镜面反射”、“漫反射”的内容，我感觉处理比较仓促，不应拘泥于教材，可以开放课堂空间，让学生课下通过多种渠道收集信息，在课堂上展示，以取得更好的效果。