光的反射教案
時間：2022-02-23 11:14:00
導語：光的反射教案一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。
一、學情分析
光的反射學生有一定的生活經驗，在小學科學中已經有一定的認識，本節內容的難點是從實驗現象中總結出反射定律，以及應用光的反射定律來解釋、解決一些實際問題，作光路圖的能力要求是比較高的。反射定律是光學中的重要定律，是理解平面鏡、球面鏡作用的基礎，也是本章的重點知識。
二、教學目標
1．知識與技能：會描述光的反射現象，能說出反射現象中的各個名稱：反射面、入射光線、入射點、法線、反射光線、入射角、反射角。能說出光的反射定律的內容、會區別漫反射、鏡面反射。確認鏡面反射和漫反射都遵從光的反射定律，知道光路是可逆的。
2．過程與方法：通過實驗確信反射光的方向取決于入射光線的方向和反射面的位置。改變入射光的方向和反射面的位置，能用光的反射定律分析結果。根據入射光線（或反射光線）和反射面的位置，作出反射光線（或入射光線）。
3．情感、態度、價值觀：能用光的反射現象說明自然界的一些光現象。觀察身邊的事物如玻璃幕墻產生的光污染使科學與實際相聯系；介紹我國古代光學的研究成就，激發學習熱情和民族自豪感。
三、教學設計
【教具準備】
1．演示器材：沒改裝的手電筒一只，改裝的手電筒一只，面鏡一面，標有刻度呈平圓形的硬紙板，掛圖兩張，教學用三角板。
2．學生分組儀器：改裝后的手電筒、平面鏡，用白紙做成的標有分度的半圓。
（注：本節課中的實驗需要在暗室進行。）
【引入新課】
1．光的反射現象。
問：同學們：你們為什么能看到發光的物體？如看到蠟燭的光焰、電燈等。
答：因為它們發出的光射進了我們的眼睛。
問：那么，白天或夜里燈光下能看到不發光的物體，夜里或暗室里就看不到物體了，這是什么原因呢？
演示：用手電筒讓一束光線射到平面鏡上并反射到天花板。
答：因為光線射到不發光的物體表面上時，物體將光反射到我們的眼睛里了。
小結：我們之所以能看到那些不發光的物體，就是因為這些物體能把照在它上面的光反射到我們眼睛里的緣故。這就是今天我們要學習的光的反射現象。（板書課題）
【新課教學】
問題：光在反射時有無規律？有什么規律呢？
1．看一看：
⑴在實驗暗室中，用改裝過的手電筒射出一束光，照在平面鏡上。移動鏡子，看看能竟室內的其他物體照亮嗎？
⑵將光照在其他不發光的物體上時，我們能看到物體了嗎？
小結：光從一種均勻物質射向另一種均勻物質時，在它們的分界面上會改變光的傳播方向，又返回到原先的物質中，這就是光的反射。
教師簡述：光是客觀存在的，光線是指光通過的路線，可以用帶箭頭的直線來表示，箭頭表示光的傳播方向。
2．做一做：
（1）演示：如圖1，把裝置沿ON線剪成甲乙兩半，再用膠帶把剪開處粘在一起，使接縫與鏡面成垂直且位于鏡面中心。將甲固定在鏡面上（用膠帶紙粘），乙轉至與甲有一定角度處。打開改裝的手電筒，發出一束窄光，沿甲面45°處照射在鏡面O點上。觀察反射光線所在的位置。轉動紙板乙，直到甲乙兩板在同一平面時才能在乙板上看到反射光線。（如圖2）
A
O
N
M
背景板
i
圖1
甲
乙
入射光線
反射光線
法線
A
B
O
N
M
背景板
i
r
圖2
甲
乙
（2）教師：由此可見，反射光線和入射光線和ON線在同一平面上。將實驗圖畫在黑板面上。教師在實驗的基礎上，采用邊畫邊講解的萬法，按作圖順序介紹名稱：鏡面M，入射光線AO，入射點O，法線ON，入射角∠AON，反射光線OB，反射角∠BON。在講述法線時，首先說明法線不是光線，實際是不存在的，只是為了研究問題方便而假設的—條線。在實驗中ON就相當于法線，因此可進一步說明反射光線是在入射光線和法線所確定的平面內（板書）。
（3）問：怎樣確定反射光線所在平面中的具體位置呢？這個位置是用反射角來表示的，那么反射角與入射角的關系如何呢？可通過實驗說明。
（4）學生閱讀P26[實驗]內容，結合圖1—38按要求組裝實驗器材，教師到學生中檢查指導。出示小黑板，簡介表格中的意思，提出要求，指導學生實驗。提醒學生入射光線要沿紙面進行；注意記錄實驗結果。
實驗次數
入射光線位置
入射角
反射角
反射光線相對于法線的位置
1
在法線右側30°處
2
在法線右側45°處
3
在法線右側60°處
（5）指定一組公布實驗結果，教師將結果填寫在小黑板上。
（6）教師引導學生討論、分析并總結：
①比較表格中反射光線與入射光線和法線的相對位置，能看出什么規律？（當入射光線在法線右側入射時，反射光線就在法線左側，即得規律。（板書）
“反射光線與入射光線分居在法線兩側。”
②比較每次實驗中兩角的關系，可看出有什么規律？（入射角是60°時，反射角也是60°，當入射角是30°時，反射角也是30°，即二角相等。）
問：究竟是入射角等于反射角呢？還是反射角等于入射角？（學生討論后，教師總結：由于先有入射角后有反射角，即反射角隨著入射角而變化，所以正確的說法是：（板書）
“反射角等于入射角”。
③教師：綜合所述（看板書）可得出反射定律，其內容可分為兩層意思：一、前兩條規律反映了三條線的關系；二、反映了兩角的關系。
④比較表中1、2、3的各項結果，可說明什么問題？（對照圖形：當入射光線恰好沿著原來入射光線的路徑入射時，則反射光線恰好沿原來反射光線的路徑反射。光的這一性質，叫做光路的可逆性。）（板書）：
“注意：1．光路具有可逆性”
⑤問：若沿法線入射到鏡面時，光線怎樣被反射呢？（學生先回答，再做實驗驗證）
（板書）“2．若垂直入射到鏡面時，反射光線將按原路反射回來，反射角等于入射角，且等于0°”。
（7）演示：在暗室中，將鏡子掛在墻上的某一位置，（課前選好）用手電筒正對著鏡子和墻壁照射。問：此時是鏡子亮還是墻壁亮？（由于學生所在的位置不同，所以結論也不相同）。
問：在同一個現象中為什么會得出不同的結論呢？
要求學生閱讀P27討論部分內容，并找出上述問題的答案。教師板書：
3．光的反射種類：
⑴鏡面反射：入射光線平行，反射光線也平行的反射現象叫鏡面反射。
⑵漫反射：入射光線平行，反射光線不平行的反射現象叫漫反射。
鏡面反射
漫反射
出示鏡面反射和漫反射掛圖。強調漫反射也遵循光的反射定律。前一問題的解釋：鏡子發生鏡面反射，墻發生漫反射，當觀察者正好在鏡面所反射光束的范圍內時，就看到鏡面比墻亮，若觀察者不在這一范圍內時，即鏡面所反射的光不能進入該人眼里，而墻漫反射的光能射到觀察者眼內，就看到墻比鏡子亮。
4．玩一玩：當你能從平面鏡里看到別人的眼睛時，別人也能從平面鏡中看到你的眼睛，兩人一組，試試看。根據所學的知識來作出解釋。
（三）小結本節所學內容
A
B
O
N
30°
小結：本課我們主要講述了哪幾個問題？（看板書）首先介紹了幾個名稱，即：一點，二角三條線并畫出了光的反射的光路圖。第二，通過實驗得出了反射定律。請同學說其內容，最后介紹反射的種類。
四、評價與反饋
1．圖中表示入射光線是______，反射光線是_______，入射角是_______=______度，反射角是_______=______度。
2．光線的反射定律是闡明______光線方向的，就是：_______跟入射光線和法線在_________上，反射光線和入射光線分居在
______；_______角=________角。
3．完成下列光路圖，并填出反射角i''''
40°
40°
4．太陽光的仰角為40°，用平面鏡反射使它垂直射向墻壁，作出平面鏡的位置。
5．銀幕的白布改用平面鏡行嗎？為什么？
五、拓展資料
水鏡
早在上古時，人們從生活實踐中知道俯身平靜的水面就可以看到自己的形象，因而把水面作為鏡子，稱為“水鏡”。
以反射角等于入射角為主要內容的反射定律最早是由古希臘數學家歐幾里德（前330-前275）在他的《反射光學》一書中提到的，但比歐幾里德早一個多世紀的中國墨家對光的反射已有詳細的研究。在《墨經》中描述了平面鏡成像原理，它指出像的形狀、顏色、遠近、正倒部全同于物體。同時還指出物體向鏡面移近時像也向鏡面移近，物體離遠，像也離遠.以此進一步說明鏡中像物的對稱關系。這充分說明墨家實際上已經認識了光的反射定律.更有意義的是，墨家在分析鏡面成像時，把物體析為物點，把像析為像點.這是一個重要的理論創造，至今仍在沿用。利用平面鏡反射原理，中國古代人們在公元前2世紀就制成了世界上最早的潛望鏡，西漢初年成書的《淮南萬畢術》中有這樣的記載：“取大鏡高懸，置水盆于其下，則見四鄰矣”。這個裝置雖然簡單，但意義深遠，它和現代所用的潛望鏡的原理是一樣的。
嘉興市秀城區教研室魏林明
第5節光的折射
一、學情分析
通過光的折射這節內容的學習，要使學生認識光的折射現象及其初步規律。通過演示實驗對光的折射規律作了定性的介紹，只是討論了光由空氣射入水和玻璃中，以及光由水和玻璃射入空氣中的折射情況。介紹了在折射現象中光路是可逆的知識，這個知識在后面學習凸透鏡時要用到，但是只要讓學生知道就行了，不要要求過高。教材還用折射規律解釋了池水看起來比實際的淺等現象，使學生知道這些現象都是光的折射造成的。
二、教學目標
1．知識與技能：知道什么是光的折射現象及折射光線、折射角；知道光從空氣斜射入水、其他介質中及光從水、其他介質斜射入空氣中的折射情況；知道折射現象中光路是可逆的。
2．過程與方法：通過實驗歸納出折射光與入射光線的位置關系。了解在改變入射光的方向時折射光將會怎樣改變。培養學生研討問題的能力，學習探索科學規律及解決實際問題的方法。
3．情感、態度、價值觀：能用光的折射規律解釋生活中的一些簡單現象，體驗理論聯系實際。
（三）教具
碗、適量的水、筷子一根、全反射演示器（或光的折射演示器）。
三、教學設計
（一）通過介紹生活中的有關現象，創設情景，反映問題，引入課題：
⑴放在水中的湯勺有何不同?為什么?
⑵給裝有硬幣的燒杯加水，隨著水面的升高，硬幣位置有何變化？為什么？
組織學生討論、分析，找出原因：光的傳播方向發生改變，進而引入光的折射現象。
（二）新課教學
光的折射：光從一種介質進入另一種介質時，傳播方向發生改變的現象叫做光的折射。
畫出光的折射光路圖，介紹折射光線，折射角。
1．學生列舉日常生活中的折射現象，并針對這些現象提問：光在折射過程中有無規律可遵
循的呢?
①請學生大膽猜想。
②教師演示實驗；并引導學生討論幾個小問題：
Ⅰ．折射光線、入射光線和法線的位置關系有何特點？
Ⅱ．增大入射角，折射角有何改變呢？
Ⅲ．當光從空氣斜射入水中時，比較折射角和入射角大小關系。
教師用“全反射演示器”演示光從空氣斜射入水中的折射現象。演示時，在入射點處垂直水面插入一細木棒作法線。學生看到光在水面處改變方向繼續在水中傳播。教師講述什么是光的折射現象。在黑板上畫出折射光路圖。接著講述什么是折射光線、折射角。同時強調指出：折射角是折射光線與法線的夾角，而不是與界面的夾角。
2．當光從水中斜射入空氣時，比較折射角和入射角大小關系。
通過以上觀察、分析與研究，探索出光的折射的初步規律：
Ⅰ．在折射現象中折射光線、入射光線和法線在同一平面上；折射光線、入射光線總是分居在法線兩側，增大入射角，折射角也增大。
Ⅱ．當光從空氣斜射入其他介質時，折射角小于入射角；當光從其他介質斜射入空氣時，折射角大于入射角。
3．改變光源的位置，由水中沿原來的折射光線斜射入水中，觀察有什么現象發生？說明了
什么？
演示實驗，研究光的折射情況：
①教師用“全反射演示器”演示課本上的實驗，光從空氣斜射入水中的折射情況及垂直入射的情況。讓學生觀察折射角與入射角的大小關系。改變入射角再做一次。
演示完在黑板上畫出光路圖。教師先畫出入射光線，然后讓學生畫出不同入射角的折射光線（如圖1）。
教師引導學生小結：光從空氣斜射入水時，折射角小于入射角，折射光線向法線偏折。光線垂直水面入射時，折射角等于入射角都等于零，即方向不改變。（在黑板上板書）
教師補充講述，如果光從空氣射入玻璃、水晶等一些透明介質中時，情況和上述相同。
②再演示光從水斜射入空氣和垂直射入空氣時的折射情況。先讓學生小結，然后教師再給出結論，并板書。
比較①、②的情況。教師指出折射現象中，光路也是可逆的。
結論：在光的折射現象中，光路是可逆的。
4．以相同的入射角，使光分別從空氣斜射入水與玻璃中，比較折射角大小，說明了什么？
說明：不同介質對光的折射本領不同。
5．課堂小結：光的折射現象一一光的折射的初步規律——在光的折射現象中，光路是可逆的一一不同介質對光的折射本領不同。
6．舉例應用光的折射規律解釋生活中的一些簡單現象。
分析課本圖所示的現象。畫出光路圖，教師解釋池底變淺的原因。強調：人看到池底是因為池底射出的光經過折射后進入人眼。人眼的生理功能只能感覺光是沿直線射來的。所以池底好像抬高了，也就是變淺了。需要指出：人們看到池底的A′點是A點的虛像。
回顧本課開始同學們觀察到的第一個現象：碗底加水后變淺。其道理和上述一樣。
（三）課堂練習
漁夫叉魚時，位置偏上還是偏下，為什么？（組織學生交流辯論，探索答案）
（四）小結本課內容
1．本課主要內容是光的折射現象、光在發生折射時折射角與入射角的關系及應用它來解釋一些簡單現象。
2.讓學生課內完成課文后的練習。請學生自己回答、訂正。
3．組織學生討論筷子向上彎折的道理，最后教師在黑板上畫圖解釋。
四、評價與反饋
1．
2．
五、說明
1．本節教師演示較多，要注意讓學生能觀察到明顯的現象，以加深對折射現象的印象和激發學生學習興趣。開始引入課題的實驗器材，要用碗不宜用杯子，避免解釋的麻煩。筷子要斜插入水中，學生從側面觀察效果好。
2．本節演示器材較多，重點是觀察折射時的光路。為保證觀察效果，最好在實驗室上課，并且要遮光。
3．運用折射規律解釋現象，學生會有一定困難。教師應注意示范引導，邊畫光路圖邊分析解釋。應強調：人眼看到物體是該物體射出的光進入人眼，而且人眼的生理功能只能感覺光是沿直線進入人眼的。
六、拓展資料
海市蜃樓
夏天，在平靜無風的海面上，向遠方望去，有時能看到山峰、船舶、樓臺、亭閣、集市、廟宇等出現在遠方的空中。古人不明白產生這種景象的原因，對它作了不科學的解釋，認為是海中蛟龍(即蜃)吐出的氣結成的，因而叫做“海市蜃樓”，也叫蜃景。海市蜃樓是光在密度分布不均勻的空氣中傳播時發生全反射而產生的。夏天，海面上的下層空氣，溫度比上層低，密度比上層大，折射率也比上層大。我們可以把海面上的空氣看作是由折射率不同的許多水平氣層組成的。遠處的山峰、船舶、樓房、人等發出的光線射向空中時，由于不斷被折射，越來越偏離法線方向，進入上層空氣的光線入射角不斷增大，以致發生全反射，光線反射回地面，人們逆著光線看去，就會看到遠方的景物懸在空中。
在沙漠里也會看到蜃景。太陽照到沙地上，接近沙面的熱空氣層比上層空氣的密度小，折射率也小。從遠處物體射向地面的光線，進入折射率小的熱空氣層時被折射，入射角逐漸增大，也可能發生全反射，人們逆著反射光線看去，就會看到遠處物體的倒景，仿佛是從水面反射出來的一樣。沙漠里的行人常被這種景象所迷惑，以為前方有水源而奔向前去，但總是可望而不可及。在炎熱夏天的柏油馬路上，有時也能看到上述現象。貼近熱路面附近的空氣層同熱沙面附近的空氣層一樣，比上層空氣的折射率小。從遠處物體射向路面的光線，也可能發生全反射，從遠處看去，路面顯得格外明亮光滑，就像用水淋過一樣。