第4節(jié)光的反射和折射（第1課時）教學(xué)設(shè)計——光的反射【核心概念】物質(zhì)的運動和相互作用【內(nèi)容要求】內(nèi)容：光的傳播。要求：通過實驗了解光的反射定律?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1.舉例說明光的反射現(xiàn)象；2.能通過實驗探索光的反射定律，理解光的反射定律的內(nèi)容；3.能應(yīng)用光的反射定律解釋相關(guān)現(xiàn)象；4.能根據(jù)光的反射定律完成光路圖；5.認(rèn)識光的反射類型并應(yīng)用于問題解決，如光污染。關(guān)注自然，體驗生活?！窘虒W(xué)思路】從生活中光的反射現(xiàn)象如水面反射光引入，認(rèn)識入射光線、反射光線、法線、入射角和反射角等相關(guān)概念，然后通過光的反射的探索活動，歸納總結(jié)光的反射定律，運用定律解釋光路具有可逆性。最后舉例說明生活中的鏡面反射和漫反射，了解兩者的區(qū)別與聯(lián)系。【教學(xué)過程】一、建立聯(lián)系，引入任務(wù)【引入】在水面平靜時，我們能看到地面建筑物在水面下清晰的倒影；當(dāng)水面波光鱗鱗時，倒影模糊。這是什么原因呢？二、圍繞任務(wù)，素養(yǎng)內(nèi)化（一）光的反射1.光的反射現(xiàn)象同學(xué)之間相互交流，列舉光的反射現(xiàn)象的生活事例。如：我們能夠看見不發(fā)光的物體，是因為從物體表面反射的光進入了我們的眼睛。（設(shè)計意圖：讓學(xué)生與生活建立聯(lián)系，將抽象的知識具體化。）【探索活動】圍繞教材P24圖1.4-1激光束的路徑進行探究。在桌面上放一面平面鏡，將激光筆（或其他光源）發(fā)出的光束射到平面鏡上，觀察光傳播方向的變化情況。（設(shè)計意圖：選擇典型事例，深入認(rèn)識光的反射現(xiàn)象，從現(xiàn)象研究走向理論研究。）操作：保持入射光線位置不變，可將平面鏡上下平移、繞入射點順時針與逆時針轉(zhuǎn)動，觀察反射光線照射到墻壁上的位置的變化。（設(shè)計意圖：為探索光的反射現(xiàn)象作鋪墊。）【小結(jié)】光射到物體表面上時，有一部分光會被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象叫做光的反射。光的反射改變了光的傳播方向?！緦W(xué)生活動】選取第1次平面鏡的位置，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教材P24圖1.4-2進行作圖。認(rèn)識入射點、入射光線、反射光線、入射角、反射角等。（設(shè)計意圖：建立光的反射模型圖，滲透建模思想）AO為入射光線，OB為反射光線，入射光線AO與法線ON的夾角α叫作入射角，反射光線OB與法線ON的夾角β叫作反射角。理清概念：描述“光線”注意光的傳播方向；“兩角”注意是光線與法線的夾角而不是與鏡面的夾角。【提出問題】反射光射出的方向有什么規(guī)律呢？【探索活動】探索光的反射定律1.把一面平面鏡M放在水平桌面上，再把一塊硬紙板豎直地立在平面鏡上，紙板由可以繞ON折轉(zhuǎn)的E、F兩塊板組成，紙板上的直線ON垂直于鏡面。2.使E、F兩板面處于同一平面內(nèi)，如圖甲所示，讓一束光貼著紙板沿著某一個角度射到O點，經(jīng)過平面鏡的反射，沿著另一個方向射出，在紙板上用紅色筆描出入射光AO和反射光OB的徑跡。改變光束的入射角度，多做幾次，用其他顏色的筆描出入射光和反射光的徑跡。3.將F板繞ON向前折轉(zhuǎn)或向后折轉(zhuǎn)，如圖乙所示，在F板上還能看到反射光嗎？這一現(xiàn)象說明了什么？不能看到。說明：反射光線、入射光線和法線在同一平面。4.取下硬紙板，用量角器量出入射角和反射角，記錄在表1.4-1中。（設(shè)計意圖：通過親身實踐探索，達到知識與規(guī)律內(nèi)化的目的。）【實驗結(jié)論】光的反射定律：在光的反射現(xiàn)象中，入射光線、反射光線、法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，反射角等于入射角?！窘涣饔懻摗?.實驗中紙板的作用是什么？顯示光路。2.實驗中“硬紙板豎直地立在平面鏡上”的作用是什么？使反射光線顯示在紙板上。3.改變光束的入射方向進行實驗，這樣做的目的是為了探究光反射定律中哪項內(nèi)容？反射角與入射角之間的關(guān)系。4.實驗中多次改變光束的入射方向進行實驗，這樣做的目的是什么？找規(guī)律，使結(jié)論更具有普遍性。5.實驗中用不同顏色的筆描出入射光和反射光的徑跡。這樣做的目的是什么？便于用量角器量出入射角和反射角。6.紙板ENF是用兩塊紙板連接而成的，這樣做的目的是什么？驗證反射光線與入射光線是否在同一平面內(nèi)。7.實驗中若光束垂直射向鏡面時，入射角和反射角分別為多少度？反射光線原路返回，入射光線、反射光線、法線重合。反射角=入射角=008.根據(jù)實驗得到的表中實驗結(jié)果，你還可得出什么結(jié)論？反射角隨入射角的增大而增大。9.能否表述為“入射角等于反射角”？不能，因為反射角的大小是由入射角的大小決定的，因果關(guān)系不能顛倒?！咎剿骰顒印浚ㄔO(shè)計意圖：通過親身實踐探索，體驗光路的可逆性。）1.若使入射光逆著原反射光的方向射到平面鏡上，此時的反射光會怎樣？動手做一做。入射光逆著原反射光的方向射到平面鏡上，得到的反射光恰巧是逆著原入射光方向射出。2.我們從平面鏡里看見別人眼睛時，別人也可以從平面鏡里看見我們的眼睛。是這樣嗎？請試一試?！緦嶒灲Y(jié)論】在光的反射中，光路具有可逆性。【思考與討論】一束太陽光斜射到平面鏡的表面，在平面鏡的另一側(cè)可看到耀眼的亮光；如果太陽光斜射到粗糙的白紙表面，那么無論從哪個方向觀察，都看不到耀眼的亮光。這是什么原因?平面鏡的表面很光滑，射到平面鏡表面上的陽光發(fā)生鏡面反射；白紙的表面凹凸不平，射到紙面上的陽光發(fā)生漫反射?！局R歸納】反射的類型1.鏡面反射若反射面比較光滑，當(dāng)平行入射的光線射到這個反射面時，仍會平行地向一個方向反射出來，這種反射屬于鏡面反射。2.漫反射若反射面比較粗糙，當(dāng)平行入射的光線射到這個反射面時，表面會把光線向著四面八方反射，這種反射屬于漫反射。三、歸納總結(jié)，應(yīng)用遷移（一）課堂小結(jié)1.光的反射現(xiàn)象：光射到物體表面時，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫光的反射。2.光的反射定律（1）入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)。（2）反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。（3）反射角等于入射角。3.光路的可逆性：在光的反射中，光路是可逆的。4.反射的兩種類型：鏡面反射和漫反射。（二）隨堂例題【例1】如圖所示，是探究“光的反射定律”的裝置。下列說法正確的是（）A.觀察每次入射光線與反射光線的位置，可說明它們分居法線兩側(cè)B.入射角為0°時，看不到反射光線，說明此時不存在反射現(xiàn)象C.多次改變?nèi)肷浣堑拇笮∵M行實驗是為了求平均值，減小實驗誤差D.紙板B向后翻折后，反射光線消失，是因為此時沒有反射光線【答案】A【解析】A.觀察每次入射光線與反射光線的位置，可說明它們分居法線兩側(cè)。（√）B.入射角為0°時，看不到反射光線，說明此時不存在反射現(xiàn)象。（×）C.多次改變?nèi)肷浣堑拇笮∵M行實驗是為了求平均值，減小實驗誤差。（×）D.紙板B向后翻折后，反射光線消失，是因為此時沒有反射光線。（×）【例2】在雨過天晴、明月當(dāng)空的夜晚，為了不踩到地上的積水，下列判斷正確的是（）A.迎著月光走，地上暗處是水；背著月光走，地上亮處是水B.迎著月光走，地上亮處是水；背著月光走，地上暗處是水C.迎著月光走或背著月光走，都是地上亮處是水D.迎著月光走或背著月光走，都是地上暗處是水【答案】B【解析】當(dāng)人迎著月光走時，水面發(fā)生的是鏡面反射，能夠使更多的光進入人的眼睛，所以水面看起來較亮，而地面發(fā)生的是漫反射，光射向各個方向，進入人的眼睛的光較少，所以地面看起來較暗；當(dāng)人背著月光走時，水面發(fā)生的是鏡面反射，反射光射向前方，幾乎沒有光進入人的眼睛，所以水面看起來較暗，而地面發(fā)生的是漫反射，總有一部分光進入人的眼睛，所以地面看起來較亮。【例3】一束平行光射到平面鏡上，如果入射光的方向保持不變，轉(zhuǎn)動平面鏡，使入射角增大10°，則反射光線跟入射光線恰成直角，平面鏡轉(zhuǎn)動前的入射角是（）A.10°B.35°C.45°D.55°【答案】B【解析】由于反射角等于入射角，當(dāng)反射光線跟入射光線恰成直角時，入射角和反射角都是45°，現(xiàn)在的入射角比原來大了10°，故原來的入射角是35°。【例4】如圖所示，我們能夠看見不發(fā)光的課本，是因為_____________；生活中我們發(fā)現(xiàn)，夜晚站在暗處的人能看到在明處的人和物，而在明處的人卻看不到在暗處的人和物，在明處的人看不到在暗處的人和