初中物理《光的反射》教学设计

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《光的反射》教学设计
山东省邹平县实验中学　张晓博
一、设计说明

1．本节课的难点是探索光的反射规律的实验，所以本节课首先为突出这一点而精心设计了一套演示实验器材，便于学生猜想，并引导学生实验。另外还有大量的实验，包括演示实验和学生实验等──实验是最丰富的语言，利用实验帮助学生体验知识的形成过程以及加深知识的理解掌握。

主要实验设计如下：

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实验内容	实验类型	主要器材	主要目的	说明
射击比赛1	全体学生参与	激光手电、靶子。	复习光的直线传播，引出下个实验
射击比赛2（反射后击中目标）	全体学生参与	比上面多一块平面镜	引出光的反射
研究光的反射定律1	全体学生参与	可折叠的纸板，平面镜及激光手电，量角器	精确研究“两角相等”及共面问题
“找眼睛”	全体学生参与	直立的一块较大的平面镜。	引出“光路可逆”	体会通过反射看到眼睛是相互的
射击白纸与平面镜	学生参与演示	激光手电、白纸和平面镜	通过光斑的亮暗引出两种反射
幻灯片分别投射到白布和平面镜上	演示	幻灯机，盖有白布的大平面镜充当银幕。	比较两种反射

2．谁都明白，人在竞争中最富激情，本节课就利用学生在自己熟悉的现象范围里展开竞争来充分调动积极性──“兴趣是最好的老师”。
3．光现象生活中随处可见，本节课充分利用实验及多媒体将生活中的物理随手拾来像“光污染”、“黑板反光”等，便于学生理解和应用──“生活是最深刻的实验”。
二、主要创新点
1．实验教具的创新自然是教学改革的一个重要部分。

自制的光的反射实验模型装置如图。中间的空心塑料管长约0．4米，直径约1．5厘米（另两根与它尺寸相同），下用铁丝圈作底座支撑，使之竖直悬起；左右两根安装在长方体木块上，其倾斜角度可通过连接处灵活方便地调节，喷成红色，并可附上箭头以表示光的传播方向；其中一根的上方管口插入一个市面常见的激光棒，可使激光从管中通过射到下面的平面镜上。
演示实验时，从一根管口射出的激光，经下方平面镜反射后，通过调节另一根管，使反射的激光再从中射出，于是，三根管便分别代表了入射光线、法线和反射光线，反射现象可形象化，具体化。
2．详略的处理：重点突破 “等角”的问题，学生利用实验器材，分组实验后已无须多言，通过学生的探究可以有很多发现，光的反射定律可以水到渠成。
3．节奏问题：根据学生注意力的特点，合理分布一节课的“闪光点”，是始终吸引住学生的关键。本节课开始部分的射击比赛引题、学生分组实验研究“两线异边”和“两角相等”、中间部分的从镜中相互找眼睛的自由活动（体会光路可逆）、激光枪射击并排的白纸和平面镜、结束部分的“光污染”、幻灯机投出的生动清晰的卡通画在白纸揭开时，从剩下的平面镜上忽然“消失”等等实验和学生活动的合理穿插，使整节课高潮迭起，避免了“龙头蛇尾”现象。
教学目标：
（一）知识和技能
●了解光在一些物体表面可以发生反射。
●认识光反射的规律，了解法线、入射角和反射角的含义。
●理解反射现象中光路的可逆性。
●了解什么是镜面反射，什么是漫反射。
●通过观察，理解镜面反射和漫反射的主要差异。
（二）过程和方法
●通过实验，观察光的反射现象。
●体验和感悟我们是如何看见不发光的物体的。
●经历探究“光反射时的规律”，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，获得比较全面探究活动的体验。
（三）情感、态度、价值观
●在探究“光反射时的规律”过程中培养学生的科学态度。
●密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
●鼓励学生积极参与探究活动。
教学重点：光的反射定律和应用。
教学难点：反射定律中的“三线共面”的理解和两种反射现象的应用。
教学方法：
1．模型演示法：通过模型演示向学生展示清晰、直观的光的反射现象，引导学生带着问题去观察思考、探究归纳总结出光的反射定律。突破性模型装置是帮助学生最直观的解决重、难点问题的关键。
2．竞赛法：充分利用学生的好奇、好胜心理，在课堂上展开竞争，激发兴趣。
3．多媒体演示：教学的全过程采用多媒体辅助教学，并引导、归纳教学过程。
教学器材：能发出激光的手枪一把，平面镜、白纸板各一，实验报告一生一份、多媒体计算机、实物投影仪等。
教学过程：
（一）新课引入（与学生交流）
师：学习是快乐的，我们获取知识，去探索、去发现，去揭示大自然的奥秘。应该其乐无穷，让我们快乐的踏上科学探究的旅程。（投影出示：让我们快乐的去探索……）
首先，我们今天来个射击比赛。每个小组选一位代表，用手中的激光手电射击屏幕上的字，每组射击一个字，看哪个组射击得更准？其他同学思考并回答用到了上一节课中我们学到的什么知识？（要先划分好小组）
（学生兴趣高涨， 各组很快射准了目标，并回忆起了上节课所学的知识）
师：难分高下，都很好。下面再来比赛一场：我要求把激光手电对着桌子上的镜子，最后光斑准确地击中靶心者胜利。
（增加了游戏难度，更加激起了学生的学习欲望，同时让学生认识到光的反射这一现象，并让同学们回忆在生活中还有那些光的反射现象，体现从生活走向物理）
师：很好，光的反射现象是很普遍的现象，你想知道光的反射的哪些知识？
（学生带着兴趣提出他们的问题）
（二）新课教学
师：好，下面我们就用实验的方法来探究光在反射时有什么规律。
（激光棒发出激光，射到平面镜上）
师：同学们看到光了吗？光看都看不到，我们怎样来找规律呢？
（同学们积极的思考讨论，师生共同找办法）
师生共同总结：让光从一根管中穿出来，这根管就相当于光线？
师：好，现在看得见了吧（拿出第二根管）。你能让反射光从管中穿出来吗？请位同学上台来做一下？
学生上台操作（学生的初步猜想）
师：为了便于观察（为了有一个统一的标准），那我就再加上一条线（拿出第三根管，边说边放）──经过入射点、垂直于反射面的一条直线──我们把它叫做法线。
师：一下子给出了这么多新概念，是不是有点混了？好，我们来一齐梳理梳理。
（请同学们各条光线起名字）
很美的图案，规律就蕴含在其中了，谁说说看？（鼓励学生大胆质疑，自己提出问题）
学生猜想：反射角等于入射角；入射光线和反射光线在发现的两侧，入射光线、法线、反射光线在同一个平面上；反射界随入射角的变大而变大。
（说明：在物理课程中，学生自己在学习中发现问题是至关重要的。当学生提出有价值的问题时教师应该因势利导，让学生知道什么样的问题有价值，这对培养学生发现问题的兴趣，养成提出问题的习惯，都有好处。学生发现并提出问题，是求知的起始，也是教师展开教学的最好开端。抓住这个时机，引导学生尝试着应用实验探究的方法学习知识乃至创新，是帮助学生尽快步入自主性学习轨道的极好途径。这也是重视实验情景设计的价值所在）
师：通过上一节课的学习，我们知道物理学是一门以观察和实验为基础的科学，人们的许多物理知识是通过观察和实验，经过认真的思考总结出来的。因此，同学不妨讨论一下，我们能否利用身边的或讲桌上的器材，设计一个实验来证明我们的假设对不对呢？
生：（讨论、设计，开始实验，教师巡回指导）
（说明：教师应该因地制宜地引导学生使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验。这样一来，可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。另一方面，由于这些物品本来的用途并不是进行物理实验，所以这种做法本身就是一种创新。不能把低成本实验仅仅看作解决设备不足问题的权宜之计。）
实验结束后，请一组同学将上台展示一下你们的实验过程，根据实验，你认为光的反射遵循哪些规律？
生：（上台展示实验过程，并总结得出的结论，下面的学生补充）
师生总结并展示课件。
师：讨论你的结论和课本上的说法有什么不同？哪一个更合理？为什么？
师： 下面一段时间，请同学们反思一下自己刚才的探究过程，想想有什么优点，有什么不足，怎样进一步改正这些不足？通过刚才的实验你还有那些发现？彼此交流一下自己在探究过程中的心得体会。开始！
生：（反思，交流，上台展示，在展示过程中有的组发现了光反射的可逆现象）
（说明：如果存在多个结论，教师应引导学生进行深入的归纳与讨论。因为对于多数探究活动来说，探究的过程比探究的结果更重要，所以，在探究活动中不要为了赶进度而在学生还没有进行足够的思考时草率得出结论。为了让学生充分体验探究的过程，应该安排足够的时间让各种想法、各种观点进行充分的交流和讨论。）
师：这种逆向传播，我们叫它“光路可逆”。下面，我们做个小游戏──每个同学通过前面的镜子，你看到了谁的眼睛，做完后，同学之间下位交流。
师：好的，请你自学学习资料上的小知识。
请认真阅读以下小资料：
如何根据光的反射规律画出反射光线 （1）首先找到入射点，过入射点做反射面的垂线为法线，法线要画成虚线。（2） 找出入射角，并量出入射角的大小（3）过入射点和法线做一角，使反射角与入射角相等。（4）在反射方向上标上箭头表示方向。
然后分两组完成光路图，做完后小组间交流，并思考有什么不同。
师：下面我们再来做一个实验（将课件屏幕中的卡通片位置放于一平面镜后，卡通片消失），结合刚才你的作图，请你自学课本加以解释。

师：请大家讨论这样几个问题：
1．假如光线不能够被反射我们的生活将会怎样！
2．为加强反射，到处都用平面镜将会怎样？
（学生讨论、再一次发散学生的思维，把学生的思维从课堂引向社会，让学生发现生活中光反射的重要性，及光污染现象，便于学生理解和应用──“生活是最深刻的实验”。体现新课标的“情感、态度、价值观”）
师：请思考
1．本节课你有哪些收获？
2．你感受最深的一点是什么？
3．你还有哪些问题需要进一步研究？

探究报告 探究课题： 猜想： 探究记录： 实验过程中，我还有哪些新的发现：