[八年級(jí)物理上]第2節(jié) 光的反射定律

一、本節(jié)三維目標(biāo)要求

1.知識(shí)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(rèn)識(shí)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(shí)的規(guī)律”，獲得比較全面的探究活動(dòng)的體驗(yàn)。

·   通過“小制作”和“我的設(shè)計(jì)”，學(xué)習(xí)控制光束方向。

·   通過對(duì)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(jià)值觀 

·   在探究“光反射時(shí)的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。 

·   鼓勵(lì)學(xué)生積極開展小發(fā)明、小制作活動(dòng)，認(rèn)識(shí)平面鏡在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中的廣泛應(yīng)用。

·   通過“走向社會(huì)：太空鏡”，提高學(xué)生將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于生活和社會(huì)的意識(shí)。

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)

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

本節(jié)的難點(diǎn)是應(yīng)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(xué)實(shí)施建議

（一）教學(xué)過程

本節(jié)包括三個(gè)教學(xué)板塊，（1）探究光的反射定律；（2）應(yīng)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(nèi)容較多，但都圍繞著光的反射定律展開，由生活引入，由實(shí)驗(yàn)得出，通過鏡面反射和漫反射來(lái)鞏固和提高。

1．實(shí)驗(yàn)探究過程設(shè)計(jì)

（1）課題的引入

應(yīng)該讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到人類主要通過眼睛來(lái)獲得信息，我們能夠看見物體，是因?yàn)槲矬w表面都能反射光，由此說(shuō)明探究光的反射規(guī)律的意義。

（2）光的反射定律的教學(xué)

在“光的反射規(guī)律”的探究中，用理想化的光線來(lái)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(xué)生能結(jié)合教科書圖4-2-2，回憶實(shí)驗(yàn)過程，了解有關(guān)的光學(xué)名詞，著重說(shuō)明什么是法線，什么是入射角和反射角。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出反射規(guī)律。新課標(biāo)不要求學(xué)生掌握嚴(yán)密的光的反射定律，在學(xué)生的探究活動(dòng)中，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生獲得反射角和入射角的角度關(guān)系的信息，至于入射光線與反射光線分居法線兩側(cè)以及它們跟法線在同一平面上，教學(xué)中不要求學(xué)生探究，而是作為實(shí)驗(yàn)條件，只在定律中敘述。我們認(rèn)為，這種擴(kuò)展，不會(huì)增加學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，不但有利于學(xué)生加深理解光的反射規(guī)律，還可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

對(duì)光反射規(guī)律的探究活動(dòng)，要作好探究的計(jì)劃，使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和構(gòu)思，明確每個(gè)探究步驟的主要活動(dòng)內(nèi)容，了解實(shí)驗(yàn)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(jié)果比較容易獲得，探究過程比較好把握。教師應(yīng)該關(guān)注學(xué)生在整個(gè)過程中的參與水平和科學(xué)態(tài)度方面的表現(xiàn)，對(duì)探究活動(dòng)中認(rèn)真積極的學(xué)生給予鼓勵(lì)。

反射規(guī)律探究結(jié)束后，可讓學(xué)生做一些應(yīng)用反射定律控制光束方向的練習(xí)，為平面鏡成像的學(xué)習(xí)做一些準(zhǔn)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(dǎo)學(xué)生用光的反射定律來(lái)證明。在設(shè)計(jì)“將光偏轉(zhuǎn)180°的裝置”中，可以讓學(xué)生思考設(shè)計(jì)還有什么缺陷，怎樣改進(jìn)。如果課上時(shí)間較緊，這些小制作和設(shè)計(jì)也可作為課后作業(yè)，讓學(xué)生課下完成。

2.關(guān)于光路可逆性的教學(xué)

課本圖4-2-5小貓和小聰?shù)穆�畫表現(xiàn)了光反射時(shí)光路的可逆性，最好由學(xué)生做一下有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，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(xué)生通過討論了解光路的可逆性。光路可逆性的應(yīng)用十分廣泛，老師可以結(jié)合生活實(shí)際讓學(xué)生多分析一些實(shí)例。

3.鏡面反射和漫反射的教學(xué)

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(xué)生思考，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望。這個(gè)實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了對(duì)比觀察的方法，老師應(yīng)注意挖掘這種實(shí)驗(yàn)方法的教育價(jià)值。如果有太陽(yáng)光射入教室，也可以演示太陽(yáng)光斜射在平面鏡上，會(huì)在墻上產(chǎn)生一個(gè)明亮的光斑；用白紙反射則不會(huì)產(chǎn)生光斑。提出問題：這是為什么？由此引發(fā)學(xué)生的思考。 

反射定律是以理想化的光線為研究對(duì)象，每一條光線在發(fā)生反射時(shí)，無(wú)論是鏡面反射，還是漫反射，都遵守反射定律。當(dāng)反射面是一個(gè)光滑平整的鏡面時(shí)，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(shí)，這反射面可以看成是由許多小的平面組成，據(jù)此，可引導(dǎo)學(xué)生解釋漫反射的原因。最后，也可向?qū)W生提出一個(gè)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(xué)生通過動(dòng)手來(lái)突破。圖4-2-9用紙條模擬鏡面反射，應(yīng)使學(xué)生體會(huì)從光束到光線的作用。為了加深對(duì)漫反射作用的理解，也可參照（二）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，引導(dǎo)學(xué)生想象當(dāng)入射光線平行射到平面鏡各入射點(diǎn)時(shí)，反射光線將平行射出。當(dāng)入射光線平行射到漫反射鏡面時(shí)，反射光線不再平行。由此強(qiáng)調(diào)，漫反射是使我們能夠從各個(gè)方向看到物體的原因。

（二）材料準(zhǔn)備與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備

本節(jié)教學(xué)需要學(xué)生準(zhǔn)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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