[八年級物理上]第2節(jié) 光的反射定律

一、本節(jié)三維目標要求

1.知識與技能

·   了解光的反射現(xiàn)象，知道法線、入射角和反射角的含義。

·   理解光的反射定律。認識反射現(xiàn)象中光路的可逆性。 

·   知道什么是鏡面反射，什么是漫反射。 

2.過程和方法

·   經(jīng)歷探究“光反射時的規(guī)律”，獲得比較全面的探究活動的體驗。

·   通過“小制作”和“我的設計”，學習控制光束方向。

·   通過對比觀察，了解鏡面反射和漫反射的主要差異。

3.情感、態(tài)度、價值觀 

·   在探究“光反射時的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。 

·   鼓勵學生積極開展小發(fā)明、小制作活動，認識平面鏡在科學技術、生產(chǎn)和生活中的廣泛應用。

·   通過“走向社會：太空鏡”，提高學生將科學技術應用于生活和社會的意識。

二、重點與難點

光的反射定律是光學中的重要定律，是理解平面鏡作用的基礎，是本章的重點知識。光的反射定律是本節(jié)教學重點，學生的各種活動都是圍繞反射定律開展的。

本節(jié)的難點是應用反射定律控制光束方向和鏡面反射與漫反射的成因。

三、教學實施建議

（一）教學過程

本節(jié)包括三個教學板塊，（1）探究光的反射定律；（2）應用反射定律控制光束方向；（3）理解鏡面反射和漫反射。雖然本節(jié)的內容較多，但都圍繞著光的反射定律展開，由生活引入，由實驗得出，通過鏡面反射和漫反射來鞏固和提高。

1．實驗探究過程設計

（1）課題的引入

應該讓學生認識到人類主要通過眼睛來獲得信息，我們能夠看見物體，是因為物體表面都能反射光，由此說明探究光的反射規(guī)律的意義。

（2）光的反射定律的教學

在“光的反射規(guī)律”的探究中，用理想化的光線來代替光束，由此得到入射光線和反射光線的概念。所以，要求學生能結合教科書圖4-2-2，回憶實驗過程，了解有關的光學名詞，著重說明什么是法線，什么是入射角和反射角。引導學生根據(jù)前面的實驗結果總結出反射規(guī)律。新課標不要求學生掌握嚴密的光的反射定律，在學生的探究活動中，應引導學生獲得反射角和入射角的角度關系的信息，至于入射光線與反射光線分居法線兩側以及它們跟法線在同一平面上，教學中不要求學生探究，而是作為實驗條件，只在定律中敘述。我們認為，這種擴展，不會增加學習負擔，不但有利于學生加深理解光的反射規(guī)律，還可以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

對光反射規(guī)律的探究活動，要作好探究的計劃，使學生養(yǎng)成良好的學習習慣。引導學生進行實驗的設計和構思，明確每個探究步驟的主要活動內容，了解實驗裝置：光源、平面鏡、一塊記錄光路的白硬紙板，知道各部分的作用。本探究的結果比較容易獲得，探究過程比較好把握。教師應該關注學生在整個過程中的參與水平和科學態(tài)度方面的表現(xiàn)，對探究活動中認真積極的學生給予鼓勵。

反射規(guī)律探究結束后，可讓學生做一些應用反射定律控制光束方向的練習，為平面鏡成像的學習做一些準備。在教科書圖4-2-3的小制作中，為什么要求兩塊平面鏡要保持平行，并與水平方向成45°？可以引導學生用光的反射定律來證明。在設計“將光偏轉180°的裝置”中，可以讓學生思考設計還有什么缺陷，怎樣改進。如果課上時間較緊，這些小制作和設計也可作為課后作業(yè)，讓學生課下完成。

2.關于光路可逆性的教學

課本圖4-2-5小貓和小聰?shù)穆�畫表現(xiàn)了光反射時光路的可逆性，最好由學生做一下有關的實驗，例如，利用白硬紙板記錄下的光路，讓光束沿著反射光線方向射到反射鏡上，觀察經(jīng)過反射后的光路是否沿著原本的入射光線方向，讓學生通過討論了解光路的可逆性。光路可逆性的應用十分廣泛，老師可以結合生活實際讓學生多分析一些實例。

3.鏡面反射和漫反射的教學

利用課本上圖4-2-7的平行光射到平面鏡上和白紙上產(chǎn)生的不同效果提出問題，讓學生思考，引發(fā)學生的學習愿望。這個實驗體現(xiàn)了對比觀察的方法，老師應注意挖掘這種實驗方法的教育價值。如果有太陽光射入教室，也可以演示太陽光斜射在平面鏡上，會在墻上產(chǎn)生一個明亮的光斑；用白紙反射則不會產(chǎn)生光斑。提出問題：這是為什么？由此引發(fā)學生的思考。 

反射定律是以理想化的光線為研究對象，每一條光線在發(fā)生反射時，無論是鏡面反射，還是漫反射，都遵守反射定律。當反射面是一個光滑平整的鏡面時，平行光束里各條光線的入射角都相等，根據(jù)反射定律，反射角也相等，所以，反射光束仍然是平行光束，這種反射是鏡面反射。圖4-2-10中，平行光束照射到凹凸不平的反射面時，這反射面可以看成是由許多小的平面組成，據(jù)此，可引導學生解釋漫反射的原因。最后，也可向學生提出一個常見的問題：黑板“反光”是怎么回事？

鏡面反射和漫反射的成因較抽象，可以讓學生通過動手來突破。圖4-2-9用紙條模擬鏡面反射，應使學生體會從光束到光線的作用。為了加深對漫反射作用的理解，也可參照（二）進行實驗演示，引導學生想象當入射光線平行射到平面鏡各入射點時，反射光線將平行射出。當入射光線平行射到漫反射鏡面時，反射光線不再平行。由此強調，漫反射是使我們能夠從各個方向看到物體的原因。

（二）材料準備與實驗設計

1.實驗材料準備

本節(jié)教學需要學生準備以下材料：激光筆、平面鏡、白紙板、量角器、紙筒（牙膏盒）等。

圖4-2-1 

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