人教版八年級上冊物理4.2光的反射教學設(shè)計

光的反射教學設(shè)計【設(shè)計理念】注重科學探究，強化“過程”目標和“情感”目標。【教學目標】1. 知識與技能：（1）認識光的反射定律，了解法線存在的意義。（2）了解反射現(xiàn)象中光路的可逆性。（3）了解鏡面反射和漫反射。2. 過程與方法：（1）通過實驗，觀察光的反射現(xiàn)象。（2）通過探究，獲知反射光線跟入射光線和鏡面間的位置關(guān)系，使學生得到比較全面的探究活動的體驗。3. 情感、態(tài)度與價值觀：（1）在探究過程中培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。（2）密切聯(lián)系實際，提高科學技術(shù)應用于日常生活的意識。（3）鼓勵學生積極參與探究活動?！窘虒W重點】1、通過實驗探究“光反射時，反射光沿什么方向射出？” 2、法線的建構(gòu)?！窘虒W難點】1、 1、探究過程的實驗設(shè)計。 2、空間里一條線的方向該如何描述?！窘谭ㄅc學法】觀察法、實驗探究法、交流討論法?！窘虒W過程】一、 一、激光互動游戲教師用一支激光手電（綠光）先射向天棚，旋轉(zhuǎn)星頭，欣賞圖案。再射向鏡子，也會在天棚形成圖案。再邀請同學們用手中的激光筆（紅光）也像老師一樣照向鏡子，并使光點在天棚集合。（設(shè)計意圖：師生互動，共同參與。有別于陳述或圖片展示，更為生動，能更好地激發(fā)學生的學習興趣。）二、新課教學1.光的反射現(xiàn)象通過上一節(jié)學習，我們知道了“光在用一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播”。為什么我們剛才把一束激光向下照射，光束卻射向了天空？ 學生會答：鏡子反光或光的反射。 正確！像這樣：“光射到兩種介質(zhì)的分界面時，會改變傳播方向，又返回原來介質(zhì)中的現(xiàn)象叫光的反射”。今天我們就一起來研究“光的反射”。（設(shè)計意圖：通過剛才的游戲引入光的反射現(xiàn)象，簡潔、自然。）2.探究“光反射時，反射光沿什么方向射出？”（1）提出具體的探究問題教師在黑板上畫出鏡面和入射光線，但反射光線如何準確畫出？反射光線在空間里的位置有多種可能，如何唯一確定反射光線的位置？反射光是否遵循一定的規(guī)律？今天，我們就來探究“光反射時，反射光沿什么方向射出？”（設(shè)計意圖：如果直接研究“光的反射規(guī)律”，問題不夠具體，學生很難確定探究方向。）（2）師生共同設(shè)計實驗方案請學生用激光筆發(fā)出一束光射向小鏡子，觀察光的反射現(xiàn)象并討論一個問題：你能想到幾種方法呈現(xiàn)出光的傳播路徑？通過學生回答再過渡到用平板呈現(xiàn)光路的方法。（設(shè)計意圖：既呈現(xiàn)出了光路便于研究，又將立體空間的反射光線過渡到了與入射光線在同一個直觀的平面內(nèi)，降低了學生的探究難度。）通過觀察光的反射現(xiàn)象，你能說出反射光沿什么方向射出么？在反射現(xiàn)象中，反射光線和入射光線都過入射點，從而可以根據(jù)反射光線和入射光線確定一個平面。請同學觀察這個平面跟鏡面間的關(guān)系，提出猜想，并確定通過測量哪個夾角能證明你的觀點？為了表述方便，我們把反射光線和入射光線所在的平面跟鏡面的夾角叫做1。只研究了反射光在哪個面上，還未達到我們的探究目的，還需要研究反射光跟鏡面的夾角。而反射光跟鏡面的夾角又隨入射光跟鏡面的夾角而改變，所以還需要測出入射光跟鏡面的夾角。為了方便，我們把入射光線跟鏡面的夾角叫2，反射光線跟鏡面的夾角叫3?，F(xiàn)在我們既確定了反射光在哪個面上，又確定了反射光在哪個角上，就說出了反射光的方向了?，F(xiàn)在，我們就完成了一次實驗的設(shè)計。而為了得出普遍性的結(jié)論，就需要改變?nèi)肷涔庾龆啻螌嶒?。（設(shè)計意圖：其實反射光是空間里的一條線，要表述它的方向不但要確定它跟反射面的夾角，還要確定它跟另一個與鏡面的垂直面的夾角。 這需要高中立體幾何的知識，為了降低學生的理解難度，就選定了反射光線和入射光線所在的平面，只要學生能探究出這個面就是我們需要參照的那個垂直面，即反射光線和入射光線所在的平面與鏡面成90角，就說明了反射光跟這個與鏡面的垂直面的夾角為0，再加上測出了反射光跟鏡面的夾角，從而在空間里確定了反射光的方向。）（3）進行實驗學生進行實驗。在實驗中一人負責操作器材，使平板上能呈現(xiàn)出反射光路，另一人負責測量和記錄。兩人共同觀察實驗現(xiàn)象。（設(shè)計意圖：培養(yǎng)學生的動手能力，在實驗中互相幫助、學會合作。）（4）分析與論證請學生展示測量的數(shù)據(jù)，并分析三次1都是90得出：反射光線跟入射光線在同一個平面內(nèi)，該平面與鏡面垂直。通過分析3=2得出：反射光線跟鏡面的夾角等于入射光線跟鏡面的夾角。（設(shè)計意圖：使學生經(jīng)歷從數(shù)據(jù)中分析、歸納規(guī)律的過程，培養(yǎng)其分析概括能力。同時，本探究是在不引入輔助線的條件下得出了光反射時的規(guī)律，符合多數(shù)規(guī)律發(fā)現(xiàn)的真正歷程。至于輔助線法線，是在規(guī)律被發(fā)現(xiàn)后才建構(gòu)出來的。）（5）評估畫一幅光路圖，一條傾斜的入射光線射到水平放置的鏡面上，將反射光線故意畫成與入射光線重合。再提出疑問：這種現(xiàn)象是不存在的，但用剛才得出兩條結(jié)論卻不能驗證它是錯誤的，這說明我們探究的結(jié)論盡管正確但不全面?；叵雱偛诺膶嶒灛F(xiàn)象，該如何補充我們的結(jié)論？答：只要光是斜著入射的，反射光線與入射光線不重合。（設(shè)計意圖：課標中對“評估”的基本要求有一條是“有評估探究過程和探究結(jié)果的意識。很多探究的評估環(huán)節(jié)都是在討論實驗方案的改進問題，評估探究結(jié)果常被忽視。）3.建構(gòu)法線其實有很多科學家都對光的反射現(xiàn)象分別進行了探究，并得出了實質(zhì)上與我們相同的結(jié)論，但表述上略有差異。為了使結(jié)論得到最合適的表達，一些學者就在思考，能不能引入一條輔助線幫我們精煉地表述出光的反射規(guī)律。根據(jù)我們發(fā)現(xiàn)的第一條規(guī)律：反射光線與入射光線構(gòu)成一個平面，且此平面與鏡面是垂直的。保持入射點不動，改變?nèi)肷涔獾姆较?，反射光也隨之改變，且新的反射光線與入射光線又會構(gòu)成一個仍與鏡子垂直的平面。不斷改變?nèi)肷涔獾姆较?，會形成無數(shù)個這樣與鏡子垂直的平面。而這無數(shù)個平面有唯一的一條相交線，就是過入射點且垂直于鏡面的線。這條線能根據(jù)入射光線來幫我們確定反射光線的位置，人們把這條線叫做法線。引入法線后，我們的結(jié)論可以怎樣表述？再由學生答出光的反射定律。（設(shè)計意圖：“法線“并不是真實存在的一條線，它是在人們研究出了光的反射規(guī)律后，為了表述方便而引入的一條作為參照的輔助線。通過這樣的知識建構(gòu)，讓學生理解引入法線的真正意義。）4.光路可逆教師用兩只激光筆演示光路可逆現(xiàn)象，并由學生得出結(jié)論：在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。5.鏡面反射和漫反射光只要射到兩種介質(zhì)的分界面，一定會發(fā)生反射。請學生觀察現(xiàn)象：將一束激光分別射向平面鏡和白紙，通過區(qū)分現(xiàn)象，引出兩種反射。 平滑物體的表面能將光有規(guī)則地反射，這種反射就是鏡面反射。例如平靜的水面、光滑的瓷磚表面都會發(fā)生鏡面反射。凹凸不平的表面會把光線向著四面八方反射，這種反射就是漫反射。大家從各個方向都能看到紙上的字、老師的衣服、大屏幕上的畫面，就是因為它們對光產(chǎn)生了漫反射。（設(shè)計意圖：本節(jié)課的主要目的是讓學生經(jīng)歷一次科學探究，并了解光的反射定律的發(fā)現(xiàn)歷程，所以“光路可逆”及“鏡面反射和漫反射”不作為本節(jié)重點，故本節(jié)課對這兩方面知識不進行深入挖掘。）三、課堂小結(jié)通過本節(jié)課的學習，你有哪些收獲？（學生回答）再由教師補充：知識方面，大家總結(jié)的很好。另外，我們在課堂上經(jīng)歷了與科學工作者進行的相似的探究過程，在探究中運用了科學的研究方法，提高了我們的科學探究