人教版八年级上册第四章 光现象第2节 光的反射优秀教案

这是一份人教版八年级上册第四章 光现象第2节 光的反射优秀教案，共8页。教案主要包含了创设情境， 引入新课，进行新课，巩固小结等内容，欢迎下载使用。

教学目标


1.知识与技能


（1）了解光的反射现象，知道人能看见不发光物体的原因。


（2）知道什么是反射光线、入射光线、法线、反射角和入射角。


（3）了解光的反射定律，知道光的反射现象中光路是可逆的。


（4）了解什么是镜面反射，什么是漫反射。


2.过程与方法


（1）通过实验，观察光的反射现象，体验和感悟我们是如何看见不发光物体的。


（2）通过实验探究认识光反射的规律，了解法线、反射角、入射角的含义。


（3）通过实验了解反射现象中光路的可逆性。


（4）通过身边的事例和实验现象，能区分镜面反射和漫反射。


3.情感、态度与价值观


（1）在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。


（2）密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。


（3）鼓励学生积极参与探究活动。


教学重点：光反射的规律


教学难点：光的反射定律，并能用光的反射定律解释一些简单现象。


一、创设情境， 引入新课


知识点一：光的反射


【视频】


漆黑的夜晚，看不到道路旁的交通标志牌；当汽车驶过，灯光照在标志牌上时则清晰可见。


生活中有这么两种现象，我们能看见日光灯、烛焰是因为日光灯、烛焰是光源，光源发出的光射入我们的眼睛。在漆黑的夜晚，我们看不到屋子里的桌子、电视，怎样才能看到呢？为什么打开灯就能看见屋子里的本身不发光的物体呢？


原来，所有的物体表面都反射光，我们能看到不发光的物体，就是因为它们反射的光射入了眼睛（人眼看见物体的原因，对于后续光的作图中，人眼看见物体时作光路图中箭头方向的确定非常重要，因此这句话做了后续内容的铺垫）。


注意：看见不发光的物体时，光线的箭头（）从物体射向人眼。


就生活中例子还可以推广到：无论物体是否发光，我们看见物体，都是因为有关进入我们的眼睛。


定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。


注意：在定义中，得到这样的信息，光的反射发生在同种介质中，因此光速不变，但是传播方向改变。


二、进行新课


【视频演示】


在桌面上放一块平面镜，用一只激光笔斜射向镜面，得到反射光路图的相关物理量，并引导学生对其进行命名，为后续探究光的反射规律作铺垫。





入射光线（74页）


反射光线


法线：经过入射点O并垂直于反射面的直线ON叫做法线


入射角：入射光线与法线的夹角叫做入射角


反射角：反射光线与法线的夹角叫做反射角。


理解要点：


（1）注意入射角和反射角的定义，不能错误的记为入射光线与镜面的夹角，反射光线与镜面的夹角；


（2）法线垂直于平面镜，垂直符号也要画上，且法线是虚线。


（3）平面镜画法：短斜线代表平面镜的背面。


学生观察呈现出的反射光线与入射光线的径迹，猜想反射光线与入射光线的位置关系。


注意：反复强调，给学生2分钟时间，先记住这个光路图，及其一些重要的概念，这是后续学习反射规律的基础，非常重要，完了再抽查学生回答问题。


【例题】请求出对应角度大小





知识点二：探究光反射时的规律


实验器材：平面镜、可折转粗糙硬纸板、量角器、激光笔；


实验步骤：


（1）把平面镜平放在水平桌面上，再把长方形的硬纸板竖直地立在纸板上，纸板上的中线ON垂直于镜面。如图所示。





（2）使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射后，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光线EO和反射光线OF的径迹，并用刻度尺画出入射光线和反射光线。


注意：在此步骤中应该沿着光线描述光传播的路径，描绘后并用不同颜色的笔进行对每一组对应的入射光线和反射光线进行描绘，或者对每一组光路进行编号。


（3）改变光束的入射方向多做几次实验，标清对应的入射光线和反射光线。


（4）取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,并将其中3组数据填入下列表格。





根据测量的角度值可以验证猜想，反射光线、入射光线和镜面的夹角相等。并知道入射光线和反射光线分居在法线的两侧。


关于“三线共面”的问题，可通过能弯折的白纸板继续验证。让学生进行实验，将一侧的板弯折下去，沿另一侧平板发出入射光线，入射点在折线正对镜面的一点上，在弯折的板上并未找到反射光线。若将弯折的板抬起，又可看见反射光线。





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、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。


特殊情况：当入射光线垂直入射时，如何和反射角都是0°。（学生很容易错误，所以要提出来讲解）


注意：学生需要把这个概念背下来，给学生2分钟时间。同时，实验过程中，由于学生已经读了一遍，也看了一遍视频，因此后续因为时间的关系不用再过多去叙述，只需要将视频中的几个问题提出来给学生讲清楚，学生就会听懂了，同时后续还会对每个细节进行强化，因此不用再过多赘述。


光路的可逆性


学生猜想验证：若让光逆着反射光线的方向入射，反射光沿什么方向射出？





光的反射现象中，光路是可逆的。


学生体验：生活中有许多现象说明反射现象中光路是可逆的。


【例题】如果你在一块平面镜中看到一个同学的眼睛，那么这个同学也能否通过镜子看到你的眼睛？


下图所示：





本题的要点：甲看见乙的光线怎么画？乙看见甲的光线怎么画？非常重要，结合前面的那句话来进行说明。


理解要点：


（1） 白色可折转粗糙硬纸板 （①显示光的传播路径；②将纸板折转一定角度，探究入射光线和反射光线是否在同一平面内；③粗糙：使光发生漫反射，从不同角度都能看见光线）


（2）纸板与镜面的放置要求：纸板与镜面 垂直 放置，为了便于找到反射光线，探究光的反射规律；（课本）


（3）让光 贴着 纸板入射，目的是更清晰的显示光的传播路径。（课本）


（4） 多次测量 的目的：让实验结论具有普遍性；（课本）


（5）实验应在 较暗 的环境中进行；减小其他光线对实验的影响，使实验现象更明显；


（6）实验中是如何证明 “三线共面” 的：将纸板NOF向后折转后观察该块纸板上是否有反射光线，若没有，则证明“三线共面”。


（7）光路的 可逆性 验证：将光线逆着反射光线的方向射入，观察新的反射光的传播路径是否与原来的入射光线重合；第6页 共28页


（给学生讲解）


（8）反射角等于入射角不能说成是入射角等于反射角。（反射角随着入射角的改变而改变）


（9）当入射光线垂直入射时，入射角等于反射角等于0°；当入射角增大时，反射角增大。要给学生记录下来，否则学生很容易错，主要有一点点没有说到位，都可能会犯错。


（10）由规律中的“反射角等于入射角”分析可知，法线其实就是入射光线和反射光线的角平分线，常用来确定平面镜的位置。


【例题】下列几种现象中,与光的反射有关的是（ ）


A.太阳光下人的影子


B.晚上看到五颜六色的霓虹灯光


C.中秋夜晚，如果天气晴朗，华复大地各处的人们都能看到皎洁的圆月


D.小孔成像


注意：这个部分让学生背下来，大约25分钟讲述这个实验，后续的镜面反射和漫反射很简单，没有太多知识点。至于更难的题型在习题中进行强化，通过理解进行强化。


【例题】完成下列光路（保留必要的作图痕迹）





光路作图应注意：除了法线以外，都应该画为实线，标注好角度，箭头。


作图方法：光的反射作图，两种题型，第一种是常规的题型，就是已知平面镜、入射光线、反射光线三者中的两个，来解决第三个问题，那么这时只需要知道其中两个，就能够解决第三个。那么在解决第三个问题的需要一个桥梁，就是法线。法线是入射角和反射角之和的角平分线。第二种题型，就是只是知道其中一个条件，来完成光路，这时候根据题目已知的信息来寻找另外一个条件，然后再画出法线解决其他问题。任知镜面、入射光线、反射光线三个条件中的两个，就可以利用光的反射定律画出第三个条件。


光路作图（光的反射作图）有哪些要求，让学生思考了写出来，然后再进行补充完善。


知识点三：镜面反射和漫反射


【想想做做】


在白纸上放一块平面镜，用手电筒将光垂直射到镜面和白纸上，垂直观察是镜面亮还是白纸亮？若从侧面观察是镜面亮还是白纸亮？为什么会出现这种现象？


【演示】





小结：


镜面反射：光线照射到光滑的物体表面上发生的反射；


漫 反 射：光线照射到粗糙不平的物体表面上发生的反射。


镜面反射特点：反射面比较光滑，反射光线方向较为集中，光强度大，在特定的方向上才能看见物体。镜面，玻璃，平静的水面，光滑的物体表面。


实例：镜面、水面、玻璃幕墙反光、黑板反光、平面镜成像、玻璃板成像。


漫反射特点：反射面较为粗糙，反射光线分散，照亮范围宽，光强度弱，在任何方向（位置）都能看见物体。


实例：各个方向都能看见黑板上的字，电影幕布。





漫反射和镜面反射都遵守光的反射定律。


讨论交流：生活中哪些现象是镜面反射？哪些是漫反射？


城市的玻璃幕墙、磨光的大理石，发生镜面反射，光污染，想想议议中用久的黑板反光。我们能从不同方向看清很多本身不发光的物体就是因为发生了漫反射。


注意：不能通过判断物体的亮暗程度来区分镜面反射和漫反射。


【例题】一个雨后的晚上，天刚放晴，地面虽已干，但仍有不少水潭，为了不致踩在水潭里，下面的判断正确的是（ ）


A.迎着月光走时，地面上较暗处是水潭 B.迎着月光走时，地面上较亮处是水潭


C.背着月光走时，地面上较暗处是水潭 D.背着月光走时，地面上较亮处是水潭





【解析】平静的水面发生的是镜面反射，光线很强，地面发生的是漫反射；


（1）迎着月光走，水面发生的是镜面反射，而地面发生的是漫反射，水面反射后的光线进入眼睛的较多，所以水潭处是亮的，地面看上去是暗的；


（2）背着月光走，水面发生镜面反射的光线射向前方，没有进入人的眼睛，而地面发生的漫反射会有一部分光线进入眼睛，因此水潭处是暗的，地面看上去是亮的。


故选：BC。


本次再次证明物体的亮度与发生光反射的类型无关，而是由进入眼睛光线多少决定的。


本题可设计为简答题，让学生进行回答


【例题】教室里的黑板“反光”,使一部分同学看不清黑板上的字迹,造成这个现象的原因是（ ）


A.黑板油漆不够 B.黑板的油漆太多 C.发生了漫反射 D.发生了镜面反射


4、光反射规律的应用


介绍光反射规律的应用，同时要注意任何事物都有其两面性，光的反射也有其不好的一面，例如由于反射所造成的光污染。


三、巩固小结


学生小结知识内容，教师强调本节课更重要的是通过对光的反射规律的探究，使我们巩固了一种研究问题的思维方法，这就是提出问题――猜想――实验检验得出结论。