初中科学浙教版七年级下册第5节 光的反射和折射教案设计

这是一份初中科学浙教版七年级下册第5节 光的反射和折射教案设计，共10页。教案主要包含了教学目标，核心素养等内容，欢迎下载使用。


课题
光的反射和折射
单元
2
学科
科学
年级
七下
教材
分析
本节课所采用的教材是浙教版科学七下第2章第5节的内容，本节是在学习了光的直线传播的基础上，进一步学习光的反射现象，理解其原理，认识镜面反射和漫反射等。
光的反射定律是光传播的基本规律之一，是认识平面镜和进一步学习其它光学知识的基础，具有重要的知识价值。学习光的反射是为学习平面镜成像打好基础，所以它不仅是重要的基础知识，而且还起到承上启下的作用。
光的反射定律在实际中应用广泛，具有很高的应用价值；光的反射规律是通过实验探究得出的，学生在探究过程中能培养多种能力。本节课由我们能看到本身不发光的物体引入光的反射现象，然后转入研究光的反射规律，通过实验总结出光的反射定律，并指出光发生反射时光路是可逆的。
随后介绍了光的两种反射现象：镜面反射和漫反射，同时说明我们能从不同方向看到物体正是由于漫反射的原因。
本节学习的重点是理解光的反射定律，难点是正确确定入射角、反射角及通过实验总结出反射规律。
教学目标与核心素养
一、教学目标
1.知道光的折射现象及折 射光线和折射角；
2.理解光的折射规律及在折射现象中光路可逆；
3.能根据光的折射现象的实验结论作出已知入射光线的折射光线的大致方向；
4.能用光的折射规律解释生活中的一些简单的折射现象；
二、核心素养
科学观念：促进学生养成通过实验研究问题的习惯。
科学思维：培养学生的分析、归纳能力和概括出物理规律的能力。
科学探究：通过演示实验，培养学生的观察能力,引导学生动手做实验，培养学生的动手能力。
科学态度与责任：通过对日常光现象的分析，培养学生学习科学的兴趣。
重点
理解、掌握光折射的初步规律和光路的可逆性
难点
光线进入不同介质中，折射角和入射角的关系；用光的折射解释自然现象；解释折射现象并根据要求画出折射的光路图。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
问题1：光源发出的光是怎样传播的？
光在同一种均匀物质中是直线传播的。
问题1：光在传播过程中若遇到障碍物时会怎样呢？
今天，我们就来学习光的反射。
观看图片思考并回答
引出本节的内容光的反射
讲授新课
一、光的反射
1.光的反射
1.演示实验：打开激光笔，让光斜射到平面镜上。同学们观察到了什么现象？
出示动图：光的反射
光束射到平面镜上时，光的传播方向发生了改变，有一部分光被平面镜反射回来
转动平面镜，发现通过镜面的反射可以使激光射到教室里不同位置上。。
试着用你自己的语言描述什么是光的反射？
1.光的反射
光射到物体表面上时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。
思考：我们是怎样看到本身不发光的物体的？
我们能够看到太阳、明亮的日光灯等光源，是因为光源发出的光进入了我们的眼睛，产生视觉。
桌椅、教室、书本等因为它们能反射太阳、电灯等光源发出的光，这些被反射的光进入了我们的眼睛，产生视觉。
2.反射光路图
（1）图中 AO 叫做入射光线；OB 叫做反射光线；
（2）从入射点 O 引出的一条垂直于平面镜的直线 ON 叫做法线。
（3）入射光线 AO 跟法线 ON 的夹角α 叫做入射角；反射光线 OB 跟法线 ON 的夹角 β 叫做反射角。
那么，入射光线与反射光线有什么关系呢？
活动:（1）把一面平面镜 M 放在水平桌面上，再把一块硬纸板竖直地立在平面镜上，纸板由可以绕 ON 折转的 E、F 两块板组成，纸板上的直线 ON 垂直于镜面。
（2）使 E、F 两板面处于同一平面内，让一束光贴着纸板沿着某一个角度射到 O 点，经过平面镜的反射，沿着另一个方向射出，在纸板上用红色笔描出入射光和反射光的径迹。
出示视频：E、F 两板面处于同一平面内，入射光和反射光的运动径迹
（3）改变光束的入射方向，重做两次。观察入射光和反射光的径迹。
（4）将 F 板绕 ON 前后转动，观察在 F 板上是否有反射光。这一现象说明了什么？
出示视频： E、F 两板面不在同一平面内，入射光和反射光的径迹。
将 F 板绕 ON 前后转动，当E、F 两板面不在同一平面内，在 F 板上不能看到反射光。这一现象说明入射光线、反射光线法线必须要在同一平面内。
（5）取下硬纸板，用量角器量出入射角和反射角，记录在表中。
视频：光的反射。
入射角和反射角记录表
第 1次
第 2次
第 3次
第 3次
入射角
30º
45º
60º
0º
反射角
30º
45º
60º
0º
入射角和反射角的关系：入射角增大，反射角也增大 ，入射角为零，反射角也为零。
注意事项
①应在光线较暗的室内进行实验，以便于观察实验现象。
②实验时，纸板必须与平面镜垂直，否则在纸板上看不到反射光。
③实验过程中严禁将激光对着人眼，以防灼伤眼睛。
3.反射定律
（1）反射定律的内容：在反射现象中，入射光线、反射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角。这就是光的反射定律。
三线同面，两线异侧；法线居中，两角相等。
（2）对光的反射定律的理解
①在光的反射现象中，入射角增大，反射角也增大；法线是镜面的垂线，也是反射光线和入射光线之间夹角的角平分线。
②叙述光的反射定律时，不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”。因为反射现象发生时先有入射光线，后有反射光线，
③若光线垂直镜面入射时，入射角为零，反射角也为零，反射光线与入射光线在同一直线上，方向相反，并不是没有出现反射现象。
入射角为零，反射角也为零
④每条入射光线，有且只有一条反射光线与之相对应。
4.光路具有可逆性
如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。在反射现象中，光路是可逆的。
出示视频：光路是可逆
一位同学从平面镜看见别人的眼睛时，别人也同时可以从平面镜里看见你的眼睛。
5.利用光的反射定律作图
（1）所有实际传播的光都要画成实线，并用箭头表示它的传播方向；法线用虚线，要垂直于反射面。
（2）作图方法：先过入射点作出法线，再根据光的反射定律 (反射角等于入射角)，作出反射光线，标上箭头。
作反射光线
答案：
作入射光线
答案：
作平面镜的位置
答案：
二、镜面反射和漫反射
1.镜面反射
一束平行光照射到平面镜上时，在平面镜上发生反射，反射光也相互平行地射出，这种反射叫做镜面反射。
2.漫反射
当一束平行光照射到凹凸不平的表面上时，反射光会朝四面八方射出，这种反射叫做漫反射。
注意：
（1）无论是镜面反射还是漫反射， 都遵循光的反射定律。
（2）镜面反射只能从一个方向看见物体，漫反射能从各个方向看见物体。
（3）从物体发出的光进入人眼越多，人眼就会感觉该物体越亮，所以，当发生镜面反射时，如果反射的光正好进入人眼，人就会感觉镜面特别明亮。
思考与讨论：（1）一束太阳光斜射到平面镜的表面，在平面镜的另一侧可看到耀眼的亮光；如果太阳光斜射到粗糙的白纸表面，则无论从哪个方向观察，都看不到耀眼的亮光。这是什么原因？
这是因为平面镜的表面很光滑，射到平面镜表面上的阳光产生镜面反射，因此可看到耀眼的亮光。而白纸的表面看上去虽然很平，但实际上是凹凸不平的，凹凸不平的纸面把射来的阳光向四面八方反射产生漫反射因此无论从哪个方向观察，都看不到耀眼的亮光。
（2）黑板用久了会发生“反光”现象，同学们不易看清黑板上的字，这是为什么？请你根据所学的知识提出一条改变这种现状的建议。
参考答案：黑板会出现“反光”现象,就是因为入射光在黑板表面发生了镜面反射,使某些方向的反射光较强，从而使黑板该方向上的同学看不见黑板上的字。
建议:(1)移动位置改变看黑板的方向；(2)使黑板面变粗糙防止发生镜面反射。
课堂练习
1.光的反射定律是：反射光线与入射光线、法线在__________；反射光线和入射光线分居____________；反射角________入射角。
答案：同一平面内；法线两侧；等于
2.在光的反射现象中，入射角增大，反射角__________；法线是镜面的____________，也是反射光线和入射光线之间夹角的角_________。
答案：也增大；垂线；平分线。
3.通常学生能从各个方向看清黑板上的字，这是因为黑板发生（ ），而用久了的黑板常会因“反光” 而使学生看不清上面的字，这是因为黑板发生（ ）。
答案：漫反射；镜面反射
4.关于光的反射，下列说法正确的是 （ ）
A.当入射光线与镜面的夹角为30°时，反射角也为30°
B.入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线
C.入射光线方向不变，当镜面转过10 °时，反射光线也转过10°
D.镜面反射遵守反射定律，漫反射不遵守反射定律
答案：B
5. 甲从一面镜子中能看见乙的眼睛，那么乙从这面镜子中( )
A. 一定能看见甲的眼睛
B. 一定看不见甲的眼睛
C. 可能看见，也可能看不见甲的眼睛
D. 镜子的位置不同，结果也不同
答案：A
6. 如图所示，要使这束光照亮井底的A点，画出平面镜的位置和光路图。
答案：
观察图片
学生动手操作观察光传播方向的变化情况。
观察图片，阅读课文了解几个名词
学生阅读实验步骤并动手操作
动手操作，观看动画，回答问题
观察入射角和反射角记录表
阅读并记忆反射定律
观察动画
利用光的反射定律作图
学生练习
阅读课文了解镜面反射和漫反射
学生思考讨论
学生练习
理解光的反射现象
锻炼学生动手操作能力和观察能力
锻炼学生的自主学习能力
锻炼学生的动手操作能力
理解入射光线、反射光线法线必须要在同一平面内。
总结入射角和反射角的关系
掌握反射定律
理解光路是可逆的
掌握根据反射定律作图的方法
巩固作图方法
锻炼学生的自主学习能力
能用光的反射规律解释生活中的一些简单的反射现象
巩固本节知识
课堂小结
光的反射定义
光的反射定律
三线共面
法线居中
光的反射
两角相等
光路可逆性：在光的反射现象中，光路可逆

遵循光的反射定律
漫反射
分类
镜面反射
梳理自己本节所学知识进行交流
根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
板书
一、光的反射
1.光的反射现象
2.反射定律:三线共面、法线居中、两角相等。
3.光路具有可逆性。向看见物体，漫反射能从各个方向看见物体。
二、镜面反射和漫反射
1.镜面反射：只能从一个方向看见物体
2.漫反射：能从各个方向看见物体。
3.无论是镜面反射还是漫反射都遵循光的反射定律