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1.5光的反射和折射(共3课时)

发布时间:2013-12-20 16:36:41  

第1章 第5节:光的反射和折射(一)

2011年2月27日 第一课时

教学目标

知识与技能目标:

1、认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。

2、理解反射现象中光路的可逆性。

3、会用光的反射定律完成有关光路图。

4、了解什么是镜面反射,什么是漫反射,通过观察理解镜面反射和漫反射的主要差异。

过程与方法目标:

1、通过实验,观察光的反射现象。

2、经历探究“光反射时的规律”,用实验的方法获得反射光线、入射光线跟法线位置的关系,测量反射光线与法线、入射光线与法线的夹角,总结探究的结论,获得比较全面探究活动的体验。

情感、态度、价值观目标:

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:光的反射定律和应用。

教学难点:光反射的光路图,两种反射现象的应用。

教学器材:能发出激光的手枪,平面镜、白纸板等

教学过程:

(新课引入)

师:大家想象一下,一个漆黑的忽然停电的晚上,这时候你还能看见物体吗?(不能)为什么?(这是因为没有任何的光进入眼睛中)

师:你有什么办法看见物体?(用手电筒等)

师:为什么此时能看见物体?(物体反射了手电筒射到物体上的光)

师:上面的例子能说明了什么问题?(光从一种物质到另一种物质,传播方向会发生改变)

小结:光从一种均匀的物质射向另一种均匀的物质时,在它们的分界面上会改变光的传播方向,又返回到原先的物质中,这就是光的反射。

下面我们就用实验的方法来探究光在反射时有什么规律。

(二)新课教学

一、光的反射定律:

光的反射实验(介绍:入射光线、法线、反射光线、入射点、反射角、入射角等) 学生观察实验,并讨论下列问题:

(1)三线;(入射光线,法线和反射光线)所在的位置关系;

(2)两角(入射角和反射角)的关系;

(3)改变反射光线所处的平面观察反射线,说明什么;

(4)改变入射角的大小,观察反射角大小是否改变。

师生共同得出光的反射定律

1、入射光线、反射光线、法线在同一平面内

2、反射光线与入射光线分居在法线的两侧

3、反射角等于入射角

4、反射角随入射角的变大而变大。

两点说明:(1)反射角的大小由入射角的大小决定,入射角增大时,反射角也增大,故光的反射定律中应是反射角等于入射角。(2)光路是可逆的。

二、根据光的反射定律作图

认真阅读以下小资料:

如何根据光的反射规律画出反射光线 (1)首先找到入射点,过入射点做反射面的垂线为法线,法线要画成虚线。(2) 找出入射角,并量出入射角的大小(3)过入射点和法线做一角,使反射角与入射角相等。(4)在反射方向上标上箭头表示方向。

练习:

(1)中画出入射光线

(2)中画出镜面。

(1)

在墙壁上挂一面镜子,用手电筒正对着镜子照射,分别站在镜子前方或两侧,观

察是镜子亮还是墙壁亮,分析原因。

三、镜面反射和漫反射

现今城市许多高大的建筑物为了美观和室内的透光,采用玻璃墙面的比率越来越高,但玻璃膜墙面的对光的反射率很高,一般达到70%有些甚至能达到90%左右。太阳照射到玻璃上,让人感觉非常刺眼,这就对周围人们的生活造成了一定的影响。你知道为什么会发生这样的现象吗?

一栋建筑物的墙面是覆盖玻璃材料的,早上八点太阳光线(可看成平行光)与其成30度角入射,请做出它的光路图。

教师请一个学生上黑板完成,其他同学在自己的草稿纸上完成,教师巡视检查学生完成情况。

(因为反射面是光滑的,所以入射光线是平行光线,反射光线也是平行光线。也就是说入射光线朝一个方向入射,反射光线也向一个方向传播这样的反射叫镜面反射)

在不同的时刻太阳光照射到同一玻璃强面上,受到其反射光线影响的是否始终是同一个地方呢?

人们已经意识到了这种新的城市污染,正在采取措施对此进行控制。既然被称之为污染,那么大家思考一下它会造成哪些危害呢?

学生先思考然后回答,教师针对情况可做适当小结:

长时间处于这种环境中对人的视力有损的;

可能导致人神经衰弱;

在开车的司机要是突然被这种耀眼的反射光照到,可能会导致交通意外; 强烈的反射光影响家居生活;

通过玻璃墙面可以彼此看到邻居家的情况,实际上侵犯了他人的隐私权;…… 在现实中我们学校教学楼同样也受到了阳光的照射,大家看着这些墙面有刚才图片中的那中刺眼感觉吗?(没有)为什么?

学生回答即可(发生了漫反射)。

教师:镜面反射和漫反射的区别是什么?

学生回答之后教师总结:当反射发生的界面并不平滑,入射的平行光线经过反射之后的光线就不再平行

教师出示镜面反射和漫反射的光路图片。那么漫反射还遵循了反射定律吗?

1、电影银幕为什么要用粗布做?

2、平常,黑板发生了光的什么反射?当黑板发生反光现象时,又发生了什么反射?

小结:

1、光的反射:光从一种均匀物质射向另一种均匀物质时,在两种物质的分界面上会改变光的传播方向,又返回原先的物质中来的现象。

2、光的反射定律1、入射光线、反射光线、法线在同一平面内

2、反射光线与入射光线分居在法线的两侧

3、反射角等于入射角

光路是可逆的。

3、镜面反射与漫反射:都遵循光的反射定律。

思考:

1、雨后天睛的夜晚,为了不踩到地上的积水,有经验的人往往这样做:

(1)迎着月光走,地上发亮处是积水,所以千万别往上踩;

(2)背着月光走,地上暗处是积水,所以千万别往上踩。

你能解释这样做的道理吗?

作业布置:作业本B。P7-8(选作8、10-12题)

板书设计:

光的反射和折射(一)

一、光的反射定律

1、入射光线、反射光线、法线在同一平面内

2、反射光线与入射光线分居在法线的两侧

3、反射角等于入射角

4、反射角随入射角的变大而变大。

二|、光的反射类型

1、镜面反射

2、漫反射

教学反思:

本课时主要是学习什么是光的反射和折射现象,反射定律以及镜面反射和漫反射。虽然学生对光并不陌生,但光是一种非常抽象的物质,为了更好地理解光的传播,还引入了光线的概念,因此这节对光的反射的教学如果采取简单的讲授和灌输,会造成学生学起来费力,效果又不理想,即使学生能理解这些知识,也是在老师的灌输下被动接受的,没有自主建构新知识的过程。因此如果通过激发学生学习兴趣的材料和活动,改变教师的灌输式教法,让学生在做中学,在学中做;使学生动手又动脑,改变教师灌输的教学模式,通过培养学生学习兴趣,学生的主动探究活动,就可建立新的学习模式。

第1章 第5节:光的反射和折射(二)

2011年2月28日 第二课时

教学目标

知识与技能目标:

1、知道平面镜成像的特点,并用来解释简单的现象;

2、知道平面镜成像原理和虚象的概念;知道平面镜的应用。

过程与方法目标:

培养实验、观察、分析、解决实际问题的能力。

情感、态度、价值观目标:

1、热爱科学、探索真理、实事求是的严谨的科学态度和思维习惯;

2、简介我国的水镜、铜镜历史,进行爱国主义教育。

教学重点:平面镜成像特点及对学生观察、实验等方面能力的培养。 教学难点:虚象的概念与创造性能力的培养。

教学器材:平玻璃板一块,长短、粗细相同的蜡烛两支,火柴,小黑板。 教学过程:

一、复习提问:

1.光的反射定律内容是什么?

2.光的反射定律中,为什么要说反射角等于入射角?能否说成入射角等于反射角,为什么?

3.在穿衣镜里,甲能从镜中看到乙,与此同时,乙能不能从镜中看到甲?为什么?

二、新课教学:

问:生活中哪些物体是平面镜?(生活中的镜子、玻璃等)

问:哪些物体和平面镜的作用是一样的?(平静的水面、光亮的地板等)

师:在这些平面镜中,生活中的镜子用的最多,我们几乎每天都要照镜子,这已

经成了我们生活的习惯。那我们为什么要照镜子呢?

答:我们能从镜子中找到另一个自己。

师:镜子中的你是真的另一个你吗?(不是,是平面镜所成的像)

结论:平面镜能成像。

师:其实在古代,就已经知道平面镜能成像,那时的人以铜为镜,整理自己的衣冠。

我们在照镜子的时候,有没有把它和科学上的光学知识联系起来想过。 师:那现在就请同学们拿出自己带来的镜子,再仔细地观察。四人为一组分析、

讨论一下,通过平面镜所成的像有哪些特点?

得出结论:像和物左右互换,等大,等距离,正对面。

问:物体离镜子越来越远,像的大小如何变化?

答:越来越小。像的大小不变。

(要求同学们举手表决,看他们赞同谁的。那到底是哪一方是对的呢,我今天就自己动手来做实验,从像和物的大小关系,像和物到镜面的距离关系,像和物的连线与镜面的关系来研究。)

用玻璃板代替平面镜一起来探究平面镜成像的特点。

一、平面镜成像的特点:

平面镜该怎么放?像的位置如何找?像和物体的位置如何在纸上记录下来? 通过改变四次物体到平面镜的距离,做四次实验,请同学们记录有关数据。

我们从这张表中的数据可以得到哪些结论?

物体到平面镜的距离与所成的像到平面镜的距离相等。像的大小与物体的大

小相等,且是正立的;改变物体到镜子的距离,像的大小不变。像与物的连线与镜面垂直。

在生活中当我们距离镜面比较远的时候,为什么感觉里面的像要比真实的人小呢?

学生回答。

问:用手摸一摸玻璃后的蜡烛,有没有摸到?

物体在平面镜里成的是虚像。

教师小结:平面镜成像的特点:等大、正立、等距、虚像

已经知道了平面镜所成像的特点,那么,我们接下来要来讨论:这个像是怎么形成的(成像原理)。

二、平面镜成像原理:

前面我们学了反射定律,知道光照在物体上会有一部分光被反射回去,那么蜡烛发出的光照到平面镜上也会发生反射,我们大家就一起来画这张光路图。如果我们把眼睛放在反射光线经过的范围内,从S点发出的光经平面镜反射后的光线就会进入人的眼睛。由于人们习惯上是按照光的直线传播规律来判断物体位置的,所以感觉光线好象是从镜后射来的。我们就把反射光线向反方向(镜后)延长,这些反向延长线在镜后交于一点S’,这一点就是发光点S在平面镜所成的像。 问:而这个像与我们前面学过的小孔成像有没有不同的地方?

解释:小孔成的像是光线直接到达所形成的,

而平面镜所成的像是反射光线的延长线交在一起形

成的,没有光线直接到达,所以平面镜所成的象是虚

像。

同理,蜡烛上的其他点,都能在平面镜中找到对应的

像点,所有的像点组成了蜡烛的虚像。

三、平面镜的应用。

思考:1、为什么岸边是树和山在水中所成的像是倒的?

2、我们如何看到自己的后脑勺?(用两面镜子)

3、潜望镜的原理解释,请同学上来看潜望镜。

四、凸面镜和凹面镜

生活中有许多器物上都装有平面镜,如一些汽车内部在驾驶员旁边的后视镜。那么在车上还有其他的面镜吗?

作业布置:作业本A:P9-10(选作11-14题)

板书设计:

光的反射和折射(二)

一、平面镜成像的特点

等大、正立、等距、虚像

二、平面镜成像原理

光的反射定律

三、平面镜的应用

四、凸面镜和凹面镜

教学反思:

1、教学中注重引导学生建立较完整的知识结构,注重加强前后知识的联系。光的反射定律贯穿全节课,是重中之重的知识点,它是一根主线,把各部分的知识紧紧联系在一起,在教学中突出重点的同时还主重前后知识间的有机渗透。

2、教学中重视理论联系实际,突出解决问题的思路和方法。光的反射知识与生活及自然现象的密切联系,在教学中着重培养学生运用物理规律解释现象,说明道理,进而解决一些实际问题的能力。

第1章 第5节:光的反射和折射(三)

2011年3月1日 第三课时

教学目标

知识与技能目标:

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;

过程与方法目标:

1、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,并引导学生自己分析、归纳规律,培养学生的分析、归纳能力和概括出物理规律的能力。

2、促进学生养成通过实验研究问题的习惯。

情感、态度、价值观目标:

通过对日常光现象的分析,培养学生学习科学的兴趣。

教学重点:

理解、掌握光折射的初步规律和光路的可逆性

教学难点:

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。

实验器材:激光电筒、玻璃砖、筷子、烧杯、水、碗等

教学过程:

一、 实验引课:

(新课引入)小实验:在一个一玻璃杯中加入一定量的水,然后将筷子斜插入水中观察筷子水中部分有什么变化。

师:为什么烧杯中倒入水后,水中的筷子会看起来向上弯折,这是什么原因造成的?这就是我们今天学习的内容。

二、新课教学:

1、光的折射现象

师:什么叫光的折射呢?我们先来看下面这个实验,请同学们认真观察并思考: (学生观察并思考)

(1)、当光从空气斜射入玻璃中时,光在空气中是怎样传播的?

在玻璃中又是怎么样传播的?

(2)、光从中空气进入玻璃时,传播方向有没有发生改变?光照到玻璃上前后,

亮度有什么变化?

生:当光在同一种介质中是沿直线传播的,但是当光从一种介质射入另一种介质

中时,它的传播路径就会发生改变。

师:回答的非常好,刚刚这位同学总结其实就是光的折射。(板书 光的折射:

光从一种透明物质斜射入另一种透明物质时,传播方向会发生变化的现象。)(提醒学生注意“斜射”二字 )

生:当光线从空气射到玻璃中以后,发现光线没有以前那么亮了。

师:同学们,你能告诉我这是什么原因吗?

生:光一部分射入玻璃中,一部分反射回空气。也有可能是被玻璃吸收了。 师:非常好。我们前面就学过光的反射,同学们,你们还记得是怎么样命名这些光线的吗?

生:结合光的反射给相应的光线和角度取名:入射光线、折射光线、法线、界面、入射角、折射角,教师在副板上画出相应的图形,(强调入射角和折射角) 师:不错。这里有两副图,分别表示光的反射和光的折射,你们能找到它们的相同和不同之处吗?

生1:相同点:折射光线、入射光线、法线也中同一平面上;折射光线和入射光线也分居法线两侧,光线都改变了传播方向。

生2:不同点:折射光线和入射光线不在同一种物质里传播,而反射光线和入射光线在同一种物质里传播,折角不等于入射角,而反射角等于入射角。

师:光的反射定律告诉我们,反射角的大小和入射角的大小是相等的,那折射角

的大小与入射角的大小有什么关系呢?让我们来一起探究一下:

实验:探究光从空气进入玻璃砖中的规律

提出问题:(1)折射光线、入射光线和法线三者之间有什么关系?

(2)折射角和入射角的大小关系如何?

(3)随着入射角的变化,折射角如何变化?

(4)当入射光线垂直于水面入射时,折射光线的方向如何?

让学生带着问题进行实验探究。

【探究一】:折射角与入射角的变化规律如何?(学生透明玻璃、白纸、激光电筒)

A、线斜射入玻璃中; B、让入射角发生变化; C、光线垂直射玻璃中 教师引导学生进行并观察实验,并思考规律,得出结论。

[教师补充]:如果光从空气进入水、水晶等透明物质时,折射情况与上述相同。

〖结论〗:光从空气中斜射入玻璃中,折射角小于入射角,折射光线靠近法线。

【实验探究二】若光从玻璃射入空气,观察折射角与入射角的变化规律如何?如果入射角是0度时,那折射角又是多少?

师:通过我们做的实验数据可以得出什么样的结论呢?入射角增大时,折射角的大小如何变化?并比较它们的大小。

生1:通过刚刚的实验可以知道当入射角增大时,折射角也会增大。 生2:光从玻璃斜射入空气中,折射角大于入射角,折射光线远离法线。

师:同学们,你们观察的非常仔细。请同学们用铅笔画出当光从空气射入玻璃中的光路图。并总结光的折射规律。

生:光的折射规律:

(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面上(三线共面);

(2)折射光线与入射光线分居法线两侧;

(3)(光线从空气斜射水中)折射角小于入射角,折射光线向法线偏折。

(4)当入射角为零度时,折射角也是零度。也就是说当光线是坚直射入

水中时,入射光线、折射光线、法线三线合一。

师:同学们比较实验探究一与实验探究二,可以得出什么结论?

生:当光线从空气射入玻璃时,入射角是大于折射角的。但是当光线从玻璃射入到空气中时,入射角是小于折射角的,这一点也可以说明在折射中光路也可逆的。 师:同学们回答的非常棒,在日常生活中我们可以见到很多光的折射的例子,比方说刚开始上课时,老师给你们做的实验,你现在能告诉老师为什么筷子会弯曲吗?

生:由于光的折射。

师:你能解释这些现象吗?(学生讨论后回答)

〖现象一〗:我们经常看到河里的水非常浅,但实际却比较深。

〖现象二〗:非常炎热的夏季,我们有时候停在路边就会发现透过这些灼热的空

气看后面的物体,会发现它们很不稳定,荡来荡去的,这是为什么

呢?

作业布置:作业本B:P9-10(选作9-11题)

板书设计:

光的反射和折射(三)

一、光的折射定律

1、折射光线、入射光线和法线在同一平面上(三线共面);

2、折射光线与入射光线分居法线两侧;

3、(光线从空气斜射水中)折射角小于入射角,折射光线向法线偏折。

4、当入射角为零度时,折射角也是零度。也就是说当光线是坚直射入水中时,入射光线、折射光线、法线三线合一。

二、光的折射定律的运用

教学反思:

1、在调动学生积极性方面取得了一定的成功,整堂课学生积极参与、积极思考、师生配合、学生合作较好。

2、学生在实验中发现问题,引发思考,通过实验探究规律。让学生在实践中体会到物理学习的实验特色,从而受到科学态度和科学精神的熏陶。发展初步的科学探究能力、形成尊重事实、探索真理的科学态度。让学生经历基本的科学探究过程,是培养学生科学态度的一个良好时机。

3、学生表演光从一种介质斜射入另一种介质两角的大小关系较好,并能总结出在空气中的角始终是大角

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