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2019-2020年八年級物理上冊《3.2探究光的反射定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 滬粵版 教學(xué)目標(biāo) 　　【知識與技能】 　?。?）知道什么是光的反射，通過探究得出光的反射定律，知道光的反射現(xiàn)象中光路是可逆的。 　?。?）知道鏡面反射和漫反射。 　　【過程與方法】組織學(xué)生通過演示光的反射及實(shí)驗(yàn)探究、光路可逆性、鏡面反射和沒反射，讓學(xué)生認(rèn)識光的反射現(xiàn)象及規(guī)律。 　　【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】通過大量生動有趣的實(shí)例和實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)積極向上的思想情感。 　　教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 　　【重點(diǎn)】理解并掌握光的反射定律。 　　【難點(diǎn)】應(yīng)用反射定律和鏡面反射、漫反射知識解釋實(shí)際問題及相關(guān)現(xiàn)象。 　　課時(shí)安排　　1課時(shí) 　　教與學(xué)互動設(shè)計(jì) 　　（一）創(chuàng)設(shè)情境　導(dǎo)入新課 　　導(dǎo)語一　師：請同學(xué)們觀察一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：用激光筆照射放在桌上的平面鏡，讓同學(xué)們尋找光斑。（激活課堂氣氛，引出課題） 　　導(dǎo)語二　師：出示自行車的尾燈，讓同學(xué)們仔細(xì)觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)，會發(fā)現(xiàn)它是由很多塊光滑的塑料板組成，而且每塊塑料板都互相垂直。同學(xué)們想過這種特殊結(jié)構(gòu)的作用嗎？ 　　（二）合作交流　解讀探究 　　1．探究光的反射定律 　　【做一做】在桌上放一塊平面鏡，讓激光筆或手電筒的一束光斜射到鏡面上。 　　【議一議】出現(xiàn)什么現(xiàn)象？這能說明了什么？ 　　【點(diǎn)撥】當(dāng)激光筆或手電筒的光束斜射到鏡面上時(shí)，在天花板上或墻壁上會出現(xiàn)了一個(gè)明亮的光斑，這個(gè)光斑是光反射的結(jié)果。這種現(xiàn)象說明光照射到平面鏡上，由平面鏡把光反射到墻壁上而留下了光斑，這就是光的反射現(xiàn)象。 　　【小結(jié)歸納】光射到物體表面上時(shí)，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。 　　【點(diǎn)撥】師：光照射到任何物體表面都要發(fā)生反射現(xiàn)象。同學(xué)們能夠看到不發(fā)光的物體，就是因?yàn)楸凰鼈兊姆瓷涔饩€進(jìn)入了我們的眼睛。 　　【做一做】用激光筆或手電筒發(fā)出的光射到平面鏡上，觀察從鏡面反射光斑，改變?nèi)肷涞姆较蚧蚋淖冪R子的角度，觀察光斑的移動情況。 　　【演示】利用多媒體課件：用動畫將有關(guān)反射的名詞逐個(gè)顯現(xiàn)（如圖3—2—l所示）。入射光線：從光源發(fā)出的光線（AO）；反射光線：經(jīng)反射面反射出去的光線（OB）；入射點(diǎn)：光入射的一點(diǎn)（O）；法線：過入射點(diǎn)垂直于入射面的直線（ON）；入射角：入射光線與法線的夾角（∠AON）；反射角：反射光線與法線的夾角（∠BON）。 　　【做一做】利用課桌上的器材，在平面鏡M上豎直放置一塊附有量角器的白色光屏，它是由可以繞ON折轉(zhuǎn)的EF兩塊板組成的，如圖3—2—2所示： 　　讓激光筆的入射光沿著光屏左側(cè)射到鏡面上的O點(diǎn)，觀察從鏡面反射的光線方向。 　　改變?nèi)肷涔饩€的方向，使入射角分別為30、45、60，觀察此時(shí)的反射角，并記錄在表中。 　　把F半面板向前折或向后折，還能觀察到反射光線嗎（圖乙所示）？ 　　【討論交流】 　?。?）反射光線、入射光線、法線三者是否在同一平面上？ 　　（2）反射光線與入射光線位于法線的兩側(cè)還是同一側(cè)？ 　　（3）反射角與入射角是否相等？當(dāng)改變?nèi)肷浣菚r(shí)反射角如何變化？ 　　【點(diǎn)撥】師： 　?。?）當(dāng)入射光線從光屏的左側(cè)入射時(shí)，在光屏的右側(cè)觀察到從鏡面反射出的光線，當(dāng)入射角減小時(shí)，反射角也隨之減小，如果入射角減小為零，相當(dāng)于入射光線垂直入射，此時(shí)入射光線、法線、反射光線重合為一條直線，由此說明，反射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)。 　　（2）如果將F半面板向前折或者向后折則在光屏的右側(cè)看不到反射光線，說明反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)。 　?。?）當(dāng)入射角為30、45、60時(shí)，則反射角分別是30、45、60，從中可以看出，反射角始終等于入射角。 　　【做一做】拉上室內(nèi)的窗簾，讓教室光線暗些，將一平面鏡平放在一張白紙上，用手電筒的光正對著鏡面照射，從側(cè)面看去，你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象？ 　　【想一想】為什么鏡子看起來是黑的，而白紙反而比鏡子更亮一些呢？ 　　【點(diǎn)撥】師：一束平行光線射到平面鏡上，反射光仍是平行光，如圖3—2—3（a）所示，這種反射叫做鏡面反射。如果同學(xué)們的眼睛不在反射光束的方向上，鏡面看上去就是黑的。而一束平行光照射在白紙上，由于紙的表面凹凸不平，反射光就會射向各個(gè)方向。如圖（b）所示，這種反射叫做漫反射。由于反射光射向各方向，同學(xué)們在旁邊看仍有反射光進(jìn)人你們的眼睛，同學(xué)們感覺白紙是亮的。 　　【議一議】鏡面反射與漫反射有什么區(qū)別呢？ 　　（1）鏡面反射發(fā)生在十分光滑的物體表面，如：平面鏡、平靜水面、拋光的全玻璃表面等。 　?。?）漫反射發(fā)生在粗糙不平的表面。平時(shí)我們能看清楚的物體表面都是漫反射。 　　【總結(jié)歸納】 　　鏡面反射：平行入射的光線，沿同一方向平行反射出去。 　　漫反射：平行入射的光線，反射后射向各個(gè)方面。 　　鏡面反射與漫反射都遵循光的反射定律。 　　2．光反射的應(yīng)用 　　光的反射應(yīng)用很廣泛： 　?。?）紅寶石激光器的紅寶石兩端被磨成一對平行平面鏡，使很強(qiáng)的激光光多次反射，形成激光束； 　?。?）人造衛(wèi)星利用光的反射，在遙遠(yuǎn)的太空感知地面的礦藏和森林，估計(jì)農(nóng)作物的產(chǎn)量； 　?。?）電視機(jī)的遙控器有時(shí)不對準(zhǔn)接收窗口，也能進(jìn)行調(diào)節(jié)，這是因?yàn)楣獍l(fā)生了反射的緣故； 　?。?）如圖3—2—4，載有信息的光在某種管中進(jìn)行多次反射后把信息傳到另一位置，這就可以用光來傳遞信息，根據(jù)這一原理，我們制成了胃窺鏡，方便給病人檢查胃部疾病，制成光纜，方便快捷地傳遞信息。 　　（三）應(yīng)用遷移　鞏固提高 　　類型之一　光的反射現(xiàn)象 　　下列各成語所反映的情境中，屬于光的反射的是（　 ） 　　A．一葉障目B．鏡花水月C．立竿見影D．鑿壁偷光 　　【解析】這是一道綜合了語文知識的物理題。一葉障目、立竿見影、鑿壁偷光都可以用光的直線傳播來解釋；鏡花水月是由光的反射而產(chǎn)生的現(xiàn)象。 　　【答案】B 　　變式題　白天你在房間里，要想通過拿在手中的小平面鏡更清楚地看清自己的臉，是臉面向窗戶好，還是平面鏡向窗戶好？為什么？ 　　【解析】臉面向窗戶好。只有人臉處在明亮處．才會將更多的光反射到平面鏡上，最終使進(jìn)入人眼的光更多，看得更清楚。 　　類型之二　光的反射定律 　　在探究光的反射定律中，王凱同學(xué)分別做了如圖3—2—5甲、乙所示的兩次實(shí)驗(yàn)，請根據(jù)兩圖所示的實(shí)驗(yàn)歸納出兩條有關(guān)光反射的規(guī)律。 　　①； 　　③ 　　【解析】這樣的裝置同學(xué)們并不陌生，在探究光的反射定律的實(shí)驗(yàn)中，圖甲主要研究反射角與入射角的關(guān)系，同時(shí)從圖中還可以看出反射光線與入射光線分居在法線兩側(cè)，對圖已主要研究反射光線跟入射光線是否在同一平面上，因此，結(jié)合甲、乙兩圖就可以歸納出反射規(guī)律，即“三線共面，兩線異側(cè)，兩角相等”。 　　【答案】①反射光線與入射光線分居在法線兩側(cè)；②反射光線跟入射光線在同一平面上。 　　變式題　一束光線與物體表面成30角入射，則反射角是（） 　　A．30B．60C．120D．不能確定 　　【解析】根據(jù)反射定律，反射角等于入射角，確定入射角即可知反射角，入射角是入射光線與法線之間的夾角。法線與物體表面垂直，當(dāng)入射光線與物體表面成30時(shí)，入射角為60，反之反射角也為60。 　　【答案】B 　　類型之三　鏡面反射和漫反射 　　如圖3－2－6所示，雨后的夜晚，路上有些積水，甲、乙兩同學(xué)在較暗的月光下，在路上相向而行。甲同學(xué)看到現(xiàn)象是水面比路面亮。那么乙同學(xué)看到的現(xiàn)象是怎樣的？請你對乙同學(xué)看到的現(xiàn)象用學(xué)過的物理知識進(jìn)行解釋。 　　【解析】觀察圖中甲、乙和月亮的位置關(guān)系可知，月亮在甲同學(xué)前方，在乙同學(xué)后方。月光照在路面和水坑中的水面會發(fā)生反射。但路面和水面對月光的反射情況不同。路面粗糙，月光照上去產(chǎn)生漫反射；水面平滑，月光照上去發(fā)生鏡面反射，對于乙同學(xué)由于月亮在他的背后，月光照射到水面的反射光向左上方反射，不能進(jìn)入乙同學(xué)眼中，所以乙同學(xué)看不到水面的反射光，只能接收到路面的漫反射光。相比較，乙同學(xué)看到水面暗、路面亮些。 　　（四）總結(jié)反思　拓展升華 　　【總結(jié)】 　?。?）光的反射現(xiàn)象； 　　（2）光的反射規(guī)律； 　　（3）鏡面反射與漫反射。 　　（引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)，教師予以點(diǎn)評） 　　【點(diǎn)撥】 　?。?）所有的物體表面都反射光，我們能夠看到不發(fā)光的物體，就是因?yàn)楸凰鼈兎瓷涞拿拙€射入了眼睛。只要發(fā)生反射都將遵循光的反射定律。 　?。?）無論是鏡面反射還是漫反射都遵循光的反射定律。日常生活中大多數(shù)物體表面都是粗糙的表面，都發(fā)生的是漫反射。 　　【思考】黑板為什么反光，反光后會出現(xiàn)什么后果？怎樣才能看清黑板上的字？ 　　【點(diǎn)撥】師：黑板反光是因?yàn)楹诎逵镁煤?，表面十分光滑，?dāng)光入射后反射光射向同一方向，發(fā)生了鏡面反射，反射光較強(qiáng)的緣故；發(fā)生鏡面反射后坐在教室里的同學(xué)有一部分能看清字，另一部分則看不清黑板上的字；將黑板弄粗糙一些，使光入射后發(fā)生漫反射。 　?。ㄎ澹┵Y料鏈接 　　信息傳輸?shù)纳窠?jīng)——光導(dǎo)纖維 　　光導(dǎo)纖維（簡稱光纖）一般由兩層組成，里面一層稱為內(nèi)芯，外面一層稱為包層，其直徑只有10μm左右。當(dāng)光沿一定的角度從光導(dǎo)纖維的一端射入時(shí)，光被內(nèi)外兩層全部反射而不會逸出纖維，這樣光在纖維的內(nèi)部多次反射后，沿著鋸齒形路線從彎曲纖維的一端傳到另一端，這里利用的是一種全反射現(xiàn)象。光導(dǎo)纖維柔軟，不怕震，而且當(dāng)纖維束彎曲時(shí)也能傳輸光信息，目前，光導(dǎo)纖維在通訊、醫(yī)療、國防等許多領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。在醫(yī)學(xué)上，人們利用光導(dǎo)纖維制成激光纖維內(nèi)窺鏡。使用時(shí)，把探頭送到別人的食道、胃或十二指腸中去，光線通過傳光纖維照亮這些器官的內(nèi)壁，再通過傳像纖維把內(nèi)部的情況傳到目鏡進(jìn)行觀察，從而達(dá)到了了解病情的目的。 　?。ㄝd《中學(xué)物理》）