光的反射定律教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)全國(guó)教學(xué)活動(dòng)比賽獲獎(jiǎng)作品

1、光的反射定律教學(xué)設(shè)計(jì)安徽省淮南第十中學(xué)周玉同【教材分析】光的反射現(xiàn)象在日常生活和自然界中普遍存在，學(xué)習(xí)光的反射定律具有重要的實(shí)際意義。從本章的知識(shí)體系來(lái)看，光的反射定律是光學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用的體現(xiàn)，也是本章知識(shí)的重點(diǎn)。本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，既是學(xué)習(xí)光的直線(xiàn)傳播的延伸，又是理解平面鏡成像的基礎(chǔ)，同時(shí)也是學(xué)習(xí)光的折射規(guī)律的基礎(chǔ)，在光學(xué)中起到了承上啟下的作用。此外， 探究光的反射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生參與科學(xué)探究活動(dòng)、經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，發(fā)展科學(xué)探究能力起著不可忽視的作用，同時(shí)還可以培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)的科學(xué)精神，學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究過(guò)程來(lái)理解光的反射規(guī)律，進(jìn)而把物理知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中去?！緦W(xué)情分析】學(xué)生對(duì)光有比較

2、豐富的感性認(rèn)識(shí)，在教學(xué)過(guò)程中要緊密結(jié)合日常生活中的光現(xiàn)象來(lái)建立光反射的物理概念，雖然光的反射學(xué)生有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，在第一節(jié)的學(xué)習(xí)中也已經(jīng)有一定的認(rèn)識(shí)， 但本節(jié)內(nèi)容的難點(diǎn)是從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中總結(jié)出反射定律，反射定律是光學(xué)中的重要定律，是理解平面鏡、球面鏡作用的基礎(chǔ)，也是本章的重點(diǎn)知識(shí)。教學(xué)中讓學(xué)生在掌握光的反射定律的基礎(chǔ)上，能會(huì)應(yīng)用光的反射解決遇到的問(wèn)題，并進(jìn)一步掌握科學(xué)的探究過(guò)程和方法?！窘虒W(xué)思想】物理課程標(biāo)準(zhǔn)指出： “科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一。本節(jié)課是一堂比較典型的探究課,這節(jié)課應(yīng)“探究并知道光的反射定律”,在教學(xué)設(shè)計(jì)中改變過(guò)去過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳承的傾向,將重點(diǎn)放在培養(yǎng)學(xué)生的

3、探究能力上,科學(xué)探究貫穿于教學(xué)的各 個(gè)環(huán)節(jié)。1 、在反射規(guī)律的探究過(guò)程中，通過(guò)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題的情景，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生去討論、去猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生成為反射規(guī)律的“發(fā)現(xiàn)者”，課堂的主人翁，使本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程如同研究課題那樣去進(jìn)行。2、在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者和參與者。教學(xué)過(guò)程是師生交流、共同發(fā)展的互動(dòng)過(guò)程。當(dāng)學(xué)生遇到困難時(shí)，教師要和學(xué)生一起猜想、分析，從中點(diǎn)撥他們的思維。3、教學(xué)的真正目的是讓學(xué)生通過(guò)知識(shí)的探索去獲得研究、思維的方法，然后通過(guò)方法的獲得以及運(yùn)用方法探索、創(chuàng)造的過(guò)程，使學(xué)生具有樂(lè)于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)原理的科學(xué)精神。

4、因此， 本節(jié)課將知識(shí)傳授給學(xué)生的同時(shí)，更教給學(xué)生一種研究問(wèn)題的思維方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的多種能力，達(dá)到教學(xué)的真正目的?！窘虒W(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：（ 1 ）知道光的反射現(xiàn)象及其應(yīng)用，理解“光的反射定律”，會(huì)用光的反射定律解決一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題。（2）知道反射中光路是可逆的。（3）了解什么是鏡面反射，什么是漫反射。（4）了解物理的探究方法，從實(shí)驗(yàn)中概括物理規(guī)律。過(guò)程與方法：（1）感受科學(xué)探究的學(xué)習(xí)過(guò)程，自主參與探究學(xué)習(xí)。（2）經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究光的反射規(guī)律的過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和研究問(wèn)題的能力、動(dòng)手探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、觀察能力和歸納概括能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：(1)從光的反射定律“簡(jiǎn)潔、對(duì)稱(chēng)、和諧”中領(lǐng)略物理學(xué)的美。

5、(2)認(rèn)識(shí)交流和合作的重要性，培養(yǎng)學(xué)生相互合作的意識(shí)。(3)在探究光的反射規(guī)律的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與探究活動(dòng)。(4)培養(yǎng)學(xué)生密切聯(lián)系實(shí)際，提高科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)的意識(shí)?！窘虒W(xué)重、難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：光的反射定律是幾何光學(xué)中最重要的基本規(guī)律之一，是分析有關(guān)光的反射問(wèn)題的主要依據(jù)，該規(guī)律的探究過(guò)程有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和探索精神，所以光的反射定律及其探究過(guò)程是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)：1 .探究光的反射定律。2.鏡面反射和漫反射?！窘虒W(xué)方法】由于學(xué)生剛學(xué)完光的直線(xiàn)傳播，對(duì)光的現(xiàn)象已有一些簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)，針對(duì)素質(zhì)教育對(duì)學(xué)生能力的要求，本節(jié)采用實(shí)驗(yàn)探究、觀察分析、總結(jié)歸納、啟

6、發(fā)式教學(xué)法。體現(xiàn)“學(xué)生為主體， 教師為主導(dǎo)”的教學(xué)思想。通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示、觀察分析、啟發(fā)對(duì)比、總結(jié)歸納得出規(guī)律。在課 堂上通過(guò)教師的引導(dǎo)，讓學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和多媒體的模擬實(shí)驗(yàn)的觀察，使學(xué)生在頭腦中有清晰的表象，以具體生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)掌握知識(shí)，而不是生硬地死記硬背， 同時(shí)在觀察中培養(yǎng)能力，開(kāi)展思維訓(xùn)練，重視知識(shí)的應(yīng)用，緊密聯(lián)系實(shí)際?！窘叹邷?zhǔn)備】反射定律演示儀、潛望鏡、幾何光學(xué)演示箱等。I教學(xué)教學(xué)內(nèi)容 設(shè)計(jì)意圖過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)* *多媒體播放Flash動(dòng)畫(huà)，教師講解：一通過(guò)情景教望無(wú)際的大海上，一艘體積龐大而又神秘?zé)o學(xué)，激發(fā)學(xué)生比的巨艇靜靜的臥在海底。 偶爾，也會(huì)有一學(xué)生觀察動(dòng)畫(huà)、興的學(xué)習(xí)興趣

7、，個(gè)圓圓的物體鉆出海面， 像海蛇一樣四處搜趣濃厚。引起學(xué)生的求新尋，又迅速地消失。它就是潛艇的眼睛一一知欲。課潛望鏡。此外，通過(guò)小引出示自制的潛望鏡：你們看老師帶來(lái)了游戲調(diào)動(dòng)學(xué)生入什么？你們想不想看一看？請(qǐng)一名同學(xué)到舉手，爭(zhēng)著上臺(tái)做的積極性，活老師這里來(lái)，蹲在講桌的下方，利用潛望鏡游戲，生生互動(dòng)。躍了課堂氣個(gè)猜猜看他是誰(shuí)”的小游戲。潛望鏡為什么會(huì)具有這樣神奇的功故意吊起學(xué)生能？它的內(nèi)部構(gòu)造又是怎樣的呢？要想揭的胃口，設(shè)置開(kāi)其中的奧秘，就請(qǐng)大家跟隨老師一起來(lái)學(xué)懸念，將學(xué)生習(xí)本章的第二節(jié)：光的反射定律。引人新課環(huán)節(jié)新演示：光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳課播，當(dāng)光遇到另一種介質(zhì)時(shí)， 在兩種介質(zhì)的通過(guò)觀

8、察亮斑位置教分界面上傳播方向發(fā)生改變。的改變，感知光發(fā)學(xué)像這種光射到兩種介質(zhì)的分界面生反射時(shí)傳播路徑|上，改變傳播方向，又返回到原來(lái)介的改變。|質(zhì)中的現(xiàn)象叫光的反射。光同學(xué)們，光在發(fā)生反射時(shí)傳播路徑到底仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)很的是怎樣的？你們看到了嗎？難看到光傳播的路反射現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生思考：怎樣才能將光傳播過(guò)程徑。中的路徑顯示出來(lái)？出示光屏將光發(fā)生反射時(shí)的傳播路徑顯示出來(lái)，現(xiàn)在大家看到了吧。那你們能具體的描述一下嗎？提供方案：用線(xiàn)條將光的傳播路徑畫(huà)出來(lái)（如圖）?，F(xiàn)在可以了嗎？積極思考顯示光路 的方法：煙霧、光 屏學(xué)生七嘴八舌，用 手比劃，可是很難 將看到的現(xiàn)象描述 出來(lái)。思考回答：不行， 還要表示出光的

9、傳 播方向，加箭頭。完善后，如圖:為了表示光的傳播情況， 物理學(xué)中通常用一條帶箭頭的直線(xiàn)，形象化地描述光的傳播路徑和方向，這樣的直線(xiàn)叫光線(xiàn)。明確：在反射現(xiàn)象中射向鏡面的光線(xiàn)叫入射光線(xiàn)（用AO表示），被反射回原來(lái)介質(zhì)的光線(xiàn)叫反射光線(xiàn)（用 OB表示），其中入理想化的光線(xiàn)來(lái)代替光束,* *射光線(xiàn)與鏡向的父點(diǎn)叫入射點(diǎn) （用O表不）。引導(dǎo)學(xué)生思考：如果改變?nèi)肷涔獾奈恢?，反射光?huì)向什么方向射出？待學(xué)生完成作圖后，老師向大家演示出 反射光的實(shí)際位置。過(guò)渡：看來(lái)啊同學(xué)心目中反射光線(xiàn)的位置跟實(shí)際的還是有所差別的。 實(shí)驗(yàn)中我們看 至k改變?nèi)肷涔獾奈恢?，反射光也?huì)隨之改 變。我們?cè)鯓硬拍軠?zhǔn)確地找到反射光線(xiàn)呢？ 反射

10、光線(xiàn)與入射光線(xiàn)的空間位置又是如何分布的呢？早在2000多年前，物理學(xué)家就開(kāi)始研究光的反射，直到17世紀(jì)物理學(xué)家們找到 了方法：從入射點(diǎn) O開(kāi)始，作一條垂直于 反射面的直線(xiàn)，叫做法線(xiàn)，用 ON表示。 法線(xiàn)入射光線(xiàn)反射光線(xiàn)；N,ZB.o積極思考，學(xué)生代 表上臺(tái)將心目中的 反射光線(xiàn)畫(huà)出來(lái)。由此得到入射 光線(xiàn)和反射光線(xiàn)的概念。通過(guò)學(xué)生自己去畫(huà)反射光線(xiàn)，發(fā)現(xiàn)一系列的問(wèn)題，這 樣將課程推進(jìn)到探究光的反 射規(guī)律這個(gè)環(huán)節(jié)。介紹簡(jiǎn)短的物理學(xué)史，滲透 人文主義思想。引導(dǎo)：同學(xué)們，你們認(rèn)為光在發(fā)生反射 時(shí)，入射光和反射光之間有什么關(guān)系呢？可 能有哪些規(guī)律呢？學(xué)生的猜想中可能會(huì)提到角的概念，在此適時(shí)補(bǔ)充入射角、反射角

11、的概念。入射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角叫入射角；反射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角叫反射角。在黑板介紹這兩個(gè)概念，并且特別描出來(lái)，這兩個(gè)角都是薄法線(xiàn)構(gòu)成的。N入射光線(xiàn)，反射光線(xiàn)學(xué)生積極參與討B(tài) / 反射角 入射角 V A新 課 教 學(xué)II光 的 反 射 規(guī) 律TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTo科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，怎樣?lái)檢驗(yàn)我們的猜想？下面就請(qǐng)同學(xué)們跟隨老師一起來(lái)發(fā)現(xiàn)規(guī)律吧。探究一、“三線(xiàn)”的位置關(guān)系教師演示一：如圖，使白色硬紙板一半固定，轉(zhuǎn)動(dòng)白色硬紙板另一半。同學(xué)們仔細(xì) 觀察，還能看到反射光線(xiàn)嗎？論、思考，大膽合 理猜想光反射時(shí)可 能遵循的規(guī)律：反 射光線(xiàn)、入射光線(xiàn) 和法線(xiàn)在同一平面 內(nèi)、反射光線(xiàn)

12、和入 射光線(xiàn)位于法線(xiàn)的 兩側(cè)、反射光線(xiàn)和 入射光線(xiàn)關(guān)于法線(xiàn) 對(duì)稱(chēng)、角相等猜想假設(shè)，鼓 勵(lì)學(xué)生勇于探 索。在學(xué)生的猜想過(guò)程中，完成“一點(diǎn)”、“兩角”和“三線(xiàn)”的概念介紹，也為后續(xù)探究光的反射規(guī)律中做下鋪墊。學(xué)生舉例：照鏡子、自行車(chē)尾燈、醫(yī)生的額鏡在當(dāng)前信息發(fā) 達(dá)的社會(huì)，幫 助學(xué)生從/、同 的渠道了解知 識(shí)，闊寬他們 的眼界，打開(kāi) 他們的思想?，F(xiàn)代建筑利用采光的新型裝備，符合低碳節(jié)能環(huán)保的時(shí)代潮流。揭開(kāi)潛望鏡的神秘面紗，前后呼應(yīng)。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到利用光的反射重要性和實(shí)用學(xué)生設(shè)計(jì)，用量角性。由此也說(shuō)器、三角板并作出明了探究光的光的反射應(yīng)用實(shí)例過(guò)渡：在我們的身邊有很多地方用到了光的反射，你們知道都有哪些嗎

13、？鼓勵(lì)肯定、給以適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充，師生共同 評(píng)價(jià)。教師舉例：1、單反相機(jī)（投影原理圖）。2、現(xiàn)代建筑中，常用平面鏡改變光傳 播的方向，例如：播放動(dòng)畫(huà)：利用反射鏡反射太陽(yáng)光為室內(nèi)照明，而且光很柔和。再次出示潛望鏡：還記得這個(gè)潛望鏡嗎，你們想知道其中的奧秘嗎？課件展示潛望鏡原理。例題：月球離我們有多遠(yuǎn)， 這是一個(gè)無(wú) 法用尺子測(cè)量的難題，但科學(xué)家們?cè)谠虑蛏?放置了一套反射光的裝置（激光反射器）， 巧妙地利用光的反射原理解決了這個(gè)問(wèn)題。他們?cè)诘厍蛏舷蜱R子發(fā)射激光，通過(guò)測(cè)出激光反射回來(lái)所用的時(shí)間， 就能計(jì)算出月球與 地球之間的距離了。同學(xué)們，如果要使光沿入射光的方向原* *路返回，你知道該怎樣發(fā)射激光嗎？用作

14、圖光路圖。反射規(guī)律的意的方法將你們的設(shè)計(jì)畫(huà)出來(lái)。（拓展：如果義。兩塊平面鏡又該怎樣組合）體現(xiàn)從“生活走向物理，物師生互動(dòng)做游戲。理走向社會(huì)”步探究實(shí)驗(yàn)二：讓一只激光筆發(fā)出的新課程理的光斜射到平鏡面上，觀察到了反射光線(xiàn)；學(xué)生通過(guò)平面鏡也O再拿另一只激光筆，使其發(fā)出的光逆著反射能觀察到老師。通過(guò)情景游光線(xiàn)的方向射向鏡面，可以看到，反射光線(xiàn)學(xué)生討論交流，嘗戲，體會(huì)其中將逆著原來(lái)入射光線(xiàn)的方向射出。試現(xiàn)象。蘊(yùn)含的物理知這表明：在反射時(shí)，光路是可逆的。識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析解決問(wèn)題的能力。新演示：手電筒發(fā)出一束光射向平面鏡，課觀察到墻上有一塊亮斑， 同樣是這束光，射學(xué)生仔細(xì)觀看、積讓新課從探究

15、教向白紙上，卻看不到墻上后鳧斑。極思考。過(guò)渡到鏡面反學(xué)引導(dǎo)學(xué)生思考其中的原因。射和漫反射，|實(shí)驗(yàn)演示鏡面反射：一束平行光射在平這既讓學(xué)生聯(lián)|面鏡上，反射光束仍然是平行的。 在這一方系了光路圖的鏡向上的反射光就強(qiáng)，如果眼睛不在反射光束做法，又讓學(xué)面上，物體看上去就是暗的。生很直觀的看反射和漫反射不平的物體上，經(jīng)反射后，反射光射向各個(gè)方向，無(wú)論從哪個(gè)方向看物體都不會(huì)覺(jué)得很亮。說(shuō)明：人們能從不同的方向看到這些本身不發(fā)光的物體，就是由于光射到這些物體上時(shí)發(fā)生了漫反射。鏡面反射漫反射相同點(diǎn)都遵循光的反射定律反射面 不同平整光滑凹凸不平反射光某一方向上有各個(gè)方向都不的方向反射光束，其有反射光，反同不同他方

16、位沒(méi)有1射光不集中點(diǎn)迎著反射光看人的感很耀眼，其他各個(gè)方向都覺(jué)不同方位看不見(jiàn)，能看清物體或不明顯.投影鏡面反射和漫反射的區(qū)別與聯(lián)系:教材中圖4-2-10出鏡向反射和學(xué)生動(dòng)手：用紙條漫反射的各自模擬鏡面反射，體特征。會(huì)平囿鏡對(duì)平行光束的作用。鏡面反射和漫 反射的成因較 抽象，通過(guò)實(shí) 驗(yàn)演示，降低 學(xué)生理解上的 難度。家庭小實(shí)驗(yàn)使學(xué)生對(duì)鏡面反課后完成教材中射和漫反射有（圖4-2-8 ）的實(shí)一個(gè)比較深刻驗(yàn)。感受兩種反射的理解。的不同。* *課堂小結(jié)本節(jié)課我們研究了光的反射現(xiàn)象， 對(duì)于光的 反射定律要注意它的研究方法， 注意用數(shù)學(xué) 方法分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（三線(xiàn)、兩角的關(guān)系） ， 并在分析這些關(guān)系的基礎(chǔ)上， 逐步解釋它的 物理本質(zhì)，形成物理概念，建立物理規(guī)律。這樣啟助于加深對(duì)物理概念、物理規(guī)律建立 過(guò)程的理解，這是研究物理問(wèn)題的重要