課標(biāo)分析
2022 年版課標(biāo)明確“光的反射”屬于初中物理“運動和相互作用”主題下“聲和光”主題的內(nèi)容?!疤骄抗獾姆瓷涠伞笔?022 年版課標(biāo)要求學(xué)生必做的探究類實驗之一。2022年版課標(biāo)課程內(nèi)容容中提到,要“探究并了解光的反射定律”要求學(xué)生了解光的反射定律的內(nèi)容,會正確應(yīng)用光的反射定律內(nèi)容分析解釋生活中的光學(xué)現(xiàn)象。
學(xué)習(xí)內(nèi)容分析?
在本節(jié)課的上一節(jié)“光的直線傳播”中,教師已經(jīng)引導(dǎo)學(xué)生建立了光線模型,為后續(xù)研究光的反射定律、平面鏡成像以及光的折射打下了基礎(chǔ)。本節(jié)課探究光的反射定律,也為下一節(jié)學(xué)生研究光的折射現(xiàn)象打好了基礎(chǔ)。所以說“光的反射”是一節(jié)承上啟下的課。課標(biāo)要求:“探究并了解光的反射定律?!北竟?jié)課的探究實驗是課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的必做實驗之一:探究光的反射定律。在探究光的反射定律實驗中,教師要培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力,且提出的問題要可探究。
學(xué)生分析??
經(jīng)過前面對機械運動、聲現(xiàn)象以及光現(xiàn)象中光的直線傳播等內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)有了一定的物理學(xué)習(xí)方法和光學(xué)知識基礎(chǔ),學(xué)生的觀察、實驗、歸納、分析、推理等能力得到了一定的發(fā)展。但大多數(shù)學(xué)生的思維還是以形象思維為主,對直觀內(nèi)容比較感興趣,欠缺對問題的深入思考及理性思維。因此,教學(xué)從實驗現(xiàn)象和生活經(jīng)驗入手,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,既降低學(xué)生對抽象規(guī)律理解的難度,彌補學(xué)生的問題分析和實驗動手能力的不足,又把課堂整合為探究式活動課,從而提高課堂教學(xué)效果。課堂教學(xué)過程既有教師引導(dǎo)下的學(xué)生動腦思考、討論和交流,又有學(xué)生參與互動的動手實驗,培養(yǎng)學(xué)生的操作技能和分析處理實際問題的科學(xué)思維,在潛移默化中加強了對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
學(xué)習(xí)目標(biāo)?
物理觀念:通過觀察實驗并聯(lián)系生生活中光的反射現(xiàn)象,建立光的反射概念,能用光的反射概念解釋有關(guān)現(xiàn)象。
科學(xué)思維:利用模型和概念的建立,加深對光的反射定律的理解。
科學(xué)探究:經(jīng)歷“兩角相等”的實驗設(shè)計與操作,體會科學(xué)探究的過程。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:通過了解光污染,樹立環(huán)保意識。
教學(xué)思路?
本節(jié)課主旨思想是通過現(xiàn)象引出問題,讓學(xué)生充分的思考和動手操作獲得知識,加深對知識的理解。先利用視頻引出課題,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后介紹生活中的一些光的反射的例子。通過演示實驗先讓學(xué)生認(rèn)識入射光和反射光,法線的引出通過學(xué)生思考,小組討論,教師點撥,共同歸納,逐步得出從而突破法線這一難點。通過分組實驗得出光的反射定律和光路的可逆性,注重多次實驗得出普遍的結(jié)論。通過演示實驗和圖片讓學(xué)生區(qū)分鏡面反射和漫反射。通過視頻讓學(xué)生認(rèn)識光污染,增強學(xué)生的環(huán)保意識。
一、引入新課
播放影片《所羅門王大戰(zhàn)法老軍隊》
通過觀看影片我們發(fā)現(xiàn),所羅門王帶領(lǐng)士兵只是通過翻轉(zhuǎn)盾牌就擊敗了法老的千軍萬馬,這其中的奧秘是什么呢?其實他們就是利用了我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——光的反射:
板書:3.2光的反射
二、進行新課
下面請看本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
教學(xué)活動一:
生活中,我們看到物體都是因為有光進入我們的眼睛。比如我們看到太陽和燈,都是因為它們發(fā)出的光進入我們的眼睛,但我們?yōu)槭裁匆材芸吹綍?,課桌等本身不發(fā)光的物體呢?
這是由于不發(fā)光的物體表面能反射光,反射光進入眼睛。因此我們也能看到不發(fā)光的物體。那什么是光的反射呢?
板書:一、定義:
光射向物體表面時,有一部分光會被物體表面反射回來,這種現(xiàn)象叫做光的反射。
生活中我們看到的風(fēng)景、建筑物以及周圍的課桌,黑板,書本都是因為光的反射。(展示圖片)
如果沒有光的反射,就沒有我們身邊多彩的世界。
教學(xué)活動二:
教師用一個魚缸、平面鏡、激光筆、噴霧器展示一個反射現(xiàn)象,并指出入射光、入射點和反射光。教師轉(zhuǎn)動激光筆,入射光轉(zhuǎn)動,反射光也隨著轉(zhuǎn)動。
提出問題:我們?nèi)绾吻宄臉?biāo)定出反射光線的位置呢?
根據(jù)機械運動中“參照物”的思想,我們也引入了反射現(xiàn)象中的“參照物”。
(教師播放動畫,啟發(fā)學(xué)生思考)中間的轉(zhuǎn)動軸做參照物合適。原因是:不動。除此以外它還有的特點是:(板書)過入射點、垂直于鏡面。這條轉(zhuǎn)動軸,我們就給它取一個名字叫法線。
生活中的反射現(xiàn)象中是不是真有這條線立在反射面上?
所以我們用虛線表示。
小組討論:有了法線做參照物,反射光線在什么位置?
學(xué)生回答:
反射光線與入射光線和法線的夾角相等
反射光線、法線、入射光線在同一平面內(nèi)
(教師介紹反射角和入射角)
為了驗證我們的觀點,我們需要用實驗來進行驗證。
設(shè)計實驗與制定計劃:
師生共同設(shè)計實驗
教師引導(dǎo)學(xué)生回答:
研究光的反射,光從哪里來?
光在哪里反射?
怎么顯示光路?
總結(jié)實驗器材。激光筆、平面鏡、光屏
師生共同設(shè)計實驗步驟。
(1)打開激光筆,讓激光沿著光屏的表面以一定的入射角斜射到平面鏡上的O點,觀察反射光的位置,并記錄反射角的大小。
(2)把光屏的右半部分向后折,觀察是否能看到反射光?
(3)保持鏡面的位置不變,多次改變?nèi)肷浣?,重?fù)以上實驗。
3.進行實驗與收集證據(jù):
入射角反射角反射光線入射光線位于法線(同側(cè)或者異側(cè))右半部分光屏偏折后能不能看到反射光
第一次30°? ?第二次48°? ?第三次55°? ?第四次62°? ?第五次70°? ?
教師投影個別小組的數(shù)據(jù)
4.分析與論證:
(1)反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)
(2)反射光線、入射光線分居在法線兩側(cè)
(3)反射角等于入射角
(板書)三線共面、兩線分居、兩角相等
5.評估:
為什么要多次改變?nèi)肷浣沁M行實驗?
使實驗結(jié)論更具有普遍性
隨堂練習(xí)1:
如圖所示,一束與鏡面成30。角的光線射到平面鏡上,則反射角是______
隨堂練習(xí)2:
如圖:已知入射光線作出反射光線。
總結(jié):光的反射作圖題的步驟和注意事項有哪些?
步驟:先畫法線,量出反射角,畫出反射光線。
注意:法線用虛線,標(biāo)上垂直符號和箭頭
三、反射現(xiàn)象中光路可逆性
教師拿一面鏡子背對學(xué)生說我看到了某某同學(xué)的眼睛,問某某同學(xué)能不能看到老師的眼睛。
引發(fā)學(xué)生的疑問。
小組實驗:先以任意角度讓光從左側(cè)入射,觀察反射光。再從右側(cè)逆著反射光的方向入射,觀察反射光線的位置。
結(jié)論:在反射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
學(xué)生解釋回答剛才照鏡子的現(xiàn)象。
四、鏡面反射和漫反射
展示圖片——磚墻和玻璃的反射引出:根據(jù)反射面的粗糙程度,我們把反射分為鏡面反射和漫反射。
教師展示演示實驗:用平行光源和玻璃磚展示鏡面反射和漫反射的反射光。鏡面反射平行射出,漫反射朝向四面八方。
教師講解:
1. 鏡面反射和漫反射都遵循光的反射規(guī)律
2.鏡面反射反射光朝向特定的方向,如果眼睛在反射光線的方向上光線很刺眼,其他方向很暗。漫反射的反射光線朝向四面八方,任意方向都能看到反射光,光線不刺眼。
3. 生活中照鏡子以及黑板反光都是鏡面反射。
隨堂練習(xí):晚上,在桌上鋪一張白紙,把一塊小平面鏡放在紙上鏡面朝上,讓手電筒的光正對著平面鏡照射,如圖,從側(cè)面看去(???)
A. 鏡子比較亮,它發(fā)生了鏡面反射
B. 鏡子比較暗,它發(fā)生了漫反射
C. 白紙比較亮,它發(fā)生了鏡面反射
D. 白紙比較亮,它發(fā)生了漫反射
五、光污染
出示一張玻璃幕墻反射強光的圖片,引發(fā)學(xué)生思考發(fā)生的是什么反射?有什么危害?
播放《光污染》的視頻讓學(xué)生了解光污染。
六、課堂小結(jié)
回顧本節(jié)課的內(nèi)容,談?wù)勀愕氖斋@和存在的疑惑。
七、當(dāng)堂達標(biāo)檢測
八、布置作業(yè)
1. 用竹簽和橡皮泥制作光的反射定律的模型
2. 搜集光污染的資料和解決方法