3．2 探究光的反射规律教材解读 从本章的知识体系来看，光的反射定律既是全章的重点，又具有承上启下的作用：上一节研究了光在同一种均匀介质中的传播情况，本节进一步研究光在两种介质的界面上发生反射的现象和规律，这些知识是学习下一节平面镜和球面镜知识的基础，同时也为后面“探究光的折射规律”做了方法和技能上的准备。本节教材的编写思路是：首先通过“活动1”中的小实验，让学生感性认识光的反射现象，并从“敲击桌面、光斑颤动”的现象中发现问题——“反射光线、入射光线、反射面(镜面)之间有什么关系”，激发学生探究的兴趣。然后进一步通过“活动2”，探究光的反射规律；得出反射定律后，再学习镜面反射和漫反射，关注与光的反射有关的生活和社会问题。教学目标 知识与技能 1.了解光在一些物体表面可以发生反射。2.认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。3.理解反射现象中光路的可逆性。4.了解什么是镜面反射，什么是漫反射。过程与方法 1.通过实验，观察光的反射现象。2.体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。3.经历“探究光的反射规律”这一实验过程，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，获得全面的探究体验。4.通过观察，理解镜面反射和漫反射的差异。情感、态度与价值观1.在“探究光的反射规律”的过程中培养学生的科学态度。2.密切联系实际，提高将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。(续表)重难点处理 重点：光的反射定律的探究过程及内容。根据实验探究的步骤对光的反射进行探究，发现其存在的规律，并由学生提出相应的认识难点，教师进行演示或指导。 难点：对镜面反射及漫反射的理解。该知识点比较抽象，是在理论知识的基础上认识生活中的现象，因此需要根据反射光线的特点及反射面的特点进行辨别区分，适当进行总结，并进行训练。实验改进 课题：探究光的反射规律。 器材：小平面镜、激光灯、画上刻度的画板(表面粗糙，便于显示光路)。 改进方法：①画板：画板表面粗糙，使入射光线与反射光线的路径能够更清晰地显示出来，实验现象更加清楚。 ②割开画板：把割开的线作为法线，割开后便于纸板前后转动，验证反射光线与入射光线是否在同一平面内。 ③在画板上画出刻度：画刻度时不必像量角器上的刻度一样细致，只需要画出几个刻度即可，省去了用笔画线、用量角器量角度等繁琐步骤。教学
建议
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光的反射定律是通过实验总结出来的光学规律，所以教学时要为学生创造更多亲自动手实验的机会。建议本节课在实验室里教学，让学生经历“活动1”和“活动2”的探究过程，在实验中发现问题，展开探究，得出规律。教学方法 实验探究、交流讨论、阅读。学点1 光的反射现象观察：如图3－2－1所示，让激光笔或手电筒的一束光斜射到镜面上，光的传播方向__发生改变__；当轻轻敲击桌面时，被反射的光线的传播路径也会__发生改变__。图3－2－1总结：光在两种介质分界面上改变__传播方向__又返回__原来介质__中的现象，叫做光的反射。问题1：光反射时，光束的路径可用如图3－2－2所示的作图方法来表示。图3－2－2其中AO叫做__入射光线__，OB叫做__反射光线__，从入射点O引出的一条__垂直__于平面镜的直线ON叫做__法线__，入射光线AO跟法线ON的夹角α叫做__入射角__，反射光线OB跟法线ON的夹角β叫做__反射角__。问题2：我们为什么能看见不发光的物体？答：因为物体的表面都能__反射光__。学点2 光的反射规律实验1：探究光的反射规律实验准备：如图3－2－3所示，在平面镜M的上方竖直放置一块附有量角器的白色光屏，是为了显示光的__传播路径__，并测出__入射角__和__反射角__；白色光屏是由可以绕ON折转的E，F两块板组成的，是为了验证__入射光线__和__反射光线__是否在同一平面内。图3－2－3实验过程：(1)探究反射光线和入射光线的关系：保持E光屏和入射光线不动，转动F光屏，观察反射光线，将结果记录在下表中。F光屏与E光屏在同一平面内向后折向前折反射光线能否显示__能____不能____不能__(2)探究反射角与入射角的关系：观察并测量入射角分别为30°，45°，60°时的反射角，并记录在下表中。入射角α30°45°60°反射角β__30°____45°____60°__实验中改变入射角度，做三次实验，是为了使得出的规律具有普遍性。实验结论：光反射时，反射光线、入射光线和法线三者在__同一__平面内，反射光线和入射光线分别位于__法线__两侧，反射角__等于__入射角。这就是光的反射定律。交流讨论：当入射角减小时，反射角也__减小__；当入射角为0°时，反射角也为__0°__。实验2：探究光路的可逆性提出问题：当光线沿着原反射光线入射时，此时反射光线怎样？探究过程：如图3－2－4所示，使一激光灯射向平面镜，观察反射光线。然后用另一激光灯沿原反射光线入射。图3－2－4实验现象：反射光线沿原__入射__光线射出。实验结论：在光的反射中，光路是__可逆__的。学点3 镜面反射与漫反射问题1：让平行光分别射向平滑的表面和粗糙的表面，会出现如图3－2－5所示的现象。图3－2－5平滑的表面能将平行的入射光线都沿某一相同方向反射出去，其反射光线也是__平行__的，这种反射叫做__镜面__反射；粗糙不平的表面将平行入射的光线向__各个__方向反射，这种反射叫做__漫__反射。问题2：如图3－2－6所示，用手电筒照向墙壁上的镜子(提示：本实验在晚上做效果会更好)，为什么有的同学感觉墙壁很亮，有的同学又感觉镜子很亮呢？图3－2－6答：用手电筒照射平面镜，平面镜发生__镜面__反射，在反射的光路上有很强的光进入人眼，其他地方几乎没有光线进入人眼；墙壁发生漫反射，反射光线射向__四面八方__，各个方向均有光线进入人眼。所以处在反射光路上的人感觉平面镜是亮的，墙壁是暗的，不在镜面反射光路上的人感觉墙壁是亮的，平面镜是暗的。问题3：为什么要用粗糙的白布制造电影的银幕？答：粗糙的白布可以使投射到上面的光发生__漫反射__，以保证在影院任何位置都可以观赏到逼真的画面。如果银幕太过平整，就会发生__镜面反射__，导致银幕上看上去有些地方总是很亮，而有些地方总是很暗。学点4 光反射的应用阅读教材P54“光反射的应用”部分内容，回答下面的问题：问题：红宝石激光器的红宝石两端被磨成一对平行的__平面__镜，使很强的激光经多次__反射__，形成激光束；人造卫星利用光的__反射__，在遥远的太空探测地面的河流和森林，估计农作物的产量；光纤是利用光的反射传输信息。但光的__反射__有时也会影响人们的生活，如城市的__玻璃幕墙__反射的强烈阳光，常会影响居民的生活，使司机驾驶汽车时受到干扰。
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