第 2 節(jié)光的反射知識(shí)與技能1了解光在一些物體表面可以發(fā)生反射。2認(rèn)識(shí)光反射的規(guī)律，了解法線(xiàn)、入射角、反射角的含義。3理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性。4了解什么是鏡面反射，什么是漫反射。過(guò)程與方法1通過(guò)實(shí)驗(yàn)，觀察光的反射現(xiàn)象。2體驗(yàn)和感悟我們是如何看見(jiàn)不發(fā)光的物體。3經(jīng)歷探究“光反射時(shí)的規(guī)律”，用實(shí)驗(yàn)的方法獲得反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)和法線(xiàn)位置的關(guān)系，測(cè)量反射光線(xiàn)與法線(xiàn)、入射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角，總結(jié)探究的結(jié)論，獲得比較全面的探究活動(dòng)的體驗(yàn)。4通過(guò)觀察，理解鏡面反射和漫反射的主要差異。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1在探究“光反射時(shí)的規(guī)律”過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。2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)。3鼓勵(lì)學(xué)生積極參與探究活動(dòng)。重點(diǎn)掌握光的反射現(xiàn)象；理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性；了解鏡面反射、漫反射。難點(diǎn)用光的反射規(guī)律解釋一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。激光筆、毛玻璃片、平面鏡、白紙、量角器、硬紙板、筆、多媒體課件。一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知我們都知道光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線(xiàn)傳播的，你能舉例說(shuō)明嗎？小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都說(shuō)明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線(xiàn)傳播的。光在真空中的傳播速度是 3×108 m/s，我們?yōu)槭裁茨芸匆?jiàn)日光燈、燭焰？日光燈，燭焰是光源，我們能看見(jiàn)光源是因?yàn)楣庠窗l(fā)出光射入我們的眼睛。在漆黑的夜晚，我們看不到屋子里的桌子、電視，怎樣才能看到呢？打開(kāi)燈就能看到屋子里的東西。為什么打開(kāi)燈就能看見(jiàn)屋子里的東西呢？所有的物體表面都反射光，我們能看到不發(fā)光的物體，就是因?yàn)樗鼈兎瓷涞墓馍淙肓宋覀兊难劬?。本?jié)我們學(xué)習(xí)有關(guān)光的反射的知識(shí)。二、自主合作，感受新知回顧以前學(xué)的知識(shí)，閱讀課文并結(jié)合生活實(shí)際，完成探究在線(xiàn)·高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。1三、師生互動(dòng)，理解新知(一)光的反射定律1認(rèn)識(shí)光的反射現(xiàn)象演示實(shí)驗(yàn)：教師實(shí)驗(yàn)鏡面反射平行光，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)，試著自己總結(jié)光的反射定義，接著教師完善定義。問(wèn)題：大家能不能試著找找我們身邊的光的反射例子呢？結(jié)論：光射到物體表面上時(shí)，有一部分光會(huì)被物體表面反射回來(lái)，這種現(xiàn)象叫做光的反射。2光的反射定律向同學(xué)們展示實(shí)驗(yàn)器材：平面鏡、白色硬紙板、白紙、激光筆。先介紹與光的反射有關(guān)的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)：法線(xiàn)：過(guò)入射點(diǎn)并垂直于鏡面的直線(xiàn)。入射角(i)：入射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角。反射角(r)：反射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角。猜測(cè)：入射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)及其法線(xiàn)有什么樣的關(guān)系？入射角與反射角有什么樣的關(guān)系？探究活動(dòng)：光反射時(shí)的規(guī)律。提出問(wèn)題：光在反射時(shí)遵循什么規(guī)律？也就是說(shuō)，反射光線(xiàn)沿什么方向射出？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：我們用演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究光的反射，其中選擇對(duì)光反射能力強(qiáng)的平面鏡做反射面，用白色硬紙板和白紙顯示光束傳播的路徑。(1)按圖甲所示，先使 E、F 成為同一平面，使入射光線(xiàn)沿紙板射向鏡面上的 O 點(diǎn)，讓學(xué)生觀察從鏡面反射的光線(xiàn)的方向。(2)改變?nèi)肷涔饩€(xiàn)的方向，讓學(xué)生觀察反射光線(xiàn)的方向怎樣改變，在紙板上用不同顏色的筆描出入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)的徑跡。(3)按圖乙那樣，把紙片 F 向前折或向后折，讓學(xué)生觀察能看到反射光線(xiàn)嗎？(4) 取下紙板，用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小，并記錄大小進(jìn)行比較。次數(shù)12i   r23分析和論證：(1)從上述步驟 1、2 中可看出 E 和 F 在一個(gè)平面內(nèi)時(shí)有反射光線(xiàn)，且反射光線(xiàn)隨著入射光線(xiàn)的改變而改變。(2)按步驟 3 把紙片 F 向前折或向后折，學(xué)生將觀察不到反射光線(xiàn)。(3)從步驟 4 中可看出：若入射光線(xiàn)向法線(xiàn)靠攏，即入射角減小時(shí)，反射光線(xiàn)也會(huì)靠攏法線(xiàn)，即反射角也會(huì)減?。划?dāng)入射光線(xiàn)與法線(xiàn)重合時(shí)，即入射角為零， 射光線(xiàn)與法線(xiàn)也重合，即反射角也為零；當(dāng)入射光線(xiàn)逐步偏離法線(xiàn)位置時(shí)，即入射角增大時(shí)， 射光線(xiàn)逐步偏離法線(xiàn)，即反射角也會(huì)增大。反射角始終等于入射角。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出光的反射定律：光反射時(shí)，反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi)，反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)分居在法線(xiàn)兩側(cè)，反射角等于入射角。簡(jiǎn)便記憶方法：三線(xiàn)共面、法線(xiàn)居中、兩角相等。)注意：在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納時(shí)，要注意它們的因果關(guān)系。(反射角等于入射角，不能說(shuō)入射角等于反射角，因?yàn)橄扔腥肷?，后有反射；入射在前，反射在后；入射是因，反射是果。典例解讀【例 1】如圖所示是“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置，一可沿 ON 折疊的白色硬紙板垂直放置在平面鏡上，使光線(xiàn) AO 緊貼硬紙板射向鏡面 O 點(diǎn)，為了研究反射角與入射角之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是()A繞 ON 前后轉(zhuǎn)動(dòng)板 EB繞 ON 前后轉(zhuǎn)動(dòng)板 FC改變光線(xiàn) AO 與 ON 之間的夾角D改變光線(xiàn) OB 與 ON 之間的夾角【解析】 此題主要探究光的反射規(guī)律，要解決此題，需要掌握反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)與法線(xiàn)在同一平面內(nèi)，入射角與反射角的定義。先讓一束光貼著紙板沿某一個(gè)角度射到 O 點(diǎn)，量出入射角和反射角的度數(shù)，然后改變光束的入射方向，使入射角減小或增大?！敬鸢浮?#160;C(二)光路的可逆性演示：如圖所示，A 點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng) O 點(diǎn)反射后到達(dá) B 點(diǎn)，在 B 點(diǎn)再放一光源，使其發(fā)出的光射向鏡面某點(diǎn)如 C 點(diǎn)，調(diào)整光線(xiàn) BC 的方向，使其與 BO 重合，發(fā)現(xiàn)其反射光線(xiàn)與 OA 重合，從而說(shuō)明光反射時(shí)光路是可逆的。典例解讀【例 2】關(guān)于光路可逆性原理，下列說(shuō)法正確的是()A只有在光的直線(xiàn)傳播過(guò)程中遵守B只有在鏡面反射中遵守C漫反射不遵守3D光的直線(xiàn)傳播、鏡面反射、漫反射都遵循光路可逆性原理【解析】 當(dāng)光線(xiàn)逆著原來(lái)的反射光線(xiàn)的方向射到介質(zhì)界面時(shí)，必會(huì)逆著原來(lái)的入射方向反射出去，這種性質(zhì)叫光路可逆性或光路可逆原理，光路可逆性在任何情況都能發(fā)生，即光的直線(xiàn)傳播、鏡面反射、漫反射都遵循光路可逆性原理?！敬鸢浮?#160;D(三)鏡面反射和漫反射光射到任何物體的表面都能發(fā)生反射。不同的表面對(duì)光的反射是不一樣的。演示實(shí)驗(yàn)：讓氦氖激光的平行光射入平面鏡。現(xiàn)象：看到經(jīng)平面鏡反射后的光線(xiàn)仍是平行的，而且在反射光線(xiàn)的方向上的光是很強(qiáng)的，其他方向無(wú)反射光。這種光滑鏡面的反射叫鏡面反射，如圖甲所示。演示實(shí)驗(yàn)：讓氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上?，F(xiàn)象：入射光線(xiàn)是平行的，但經(jīng)毛玻璃反射后的光線(xiàn)不是平行的，而是射向各個(gè)方向。我們把這種反射叫漫反射，如圖乙所示。漫反射能使我們從各個(gè)方向看到物體。說(shuō)明：(1)物體表面光滑時(shí)發(fā)生鏡面反射；物體表面粗糙時(shí)，發(fā)生漫反射。(2)漫反射和鏡面反射都遵守光的反射定律。講完漫反射和鏡面反射后，為了加深理解，可以提出以下問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生討論：想想議議：黑板“反光”時(shí)為什么粉筆字反而變得看不清楚了？為了保護(hù)同學(xué)的眼睛，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)提出改變這種狀況的建議。說(shuō)明：(1)這是因?yàn)楣馍涞胶诎搴头酃P字上都要發(fā)生光的反射。黑板上“反光”部分發(fā)生鏡面反射，粉筆字上發(fā)生漫反射，這兩部分反射光同時(shí)射入眼睛時(shí)，由于“反光”部分耀眼的反射光比漫反射的光強(qiáng)，對(duì)眼睛的刺激強(qiáng)烈，所以黑板“反光”時(shí)粉筆字反而變得看不清楚。(2)為了保護(hù)同學(xué)的眼睛，改變這種現(xiàn)狀的建議是：改變同學(xué)的座位位置，或改變黑板的角度，用不反光材料。典例解讀【例 3】晚上，在桌上鋪一張白紙，把一小塊平面鏡平放在紙上，讓手電筒的光正對(duì)著平面鏡照射，從側(cè)面看去，白紙被照亮，而平面鏡卻比較暗。想想看，并解釋為什么。【解析】因?yàn)殓R面很光滑，垂直入射到鏡面的光被垂直反射回去，射到其他方向的光極少，從側(cè)面看去，基本沒(méi)有光線(xiàn)射入眼中，所以平面鏡看起來(lái)比較暗。而白紙表面粗糙，入射到白紙上的光發(fā)生漫反射后，反射光線(xiàn)射到各個(gè)方向，所以從側(cè)面看到白紙比較亮?！敬鸢浮恳?jiàn)解析。4四、嘗試練習(xí)，掌握新知探究在線(xiàn)·高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。五、課堂小結(jié)，梳理新知本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了解了光在一些物體表面可以發(fā)生反射；認(rèn)識(shí)光反射的規(guī)律，了解法線(xiàn)、入射角、反射角的含義；理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性；了解什么是鏡面反射，什么是漫反射；能用光的反射規(guī)律解釋一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。六、深化練習(xí)，鞏固新知探究在線(xiàn)·高效課堂相關(guān)作業(yè)部分。5