資源簡介

第三節　光的折射
1．物理觀念：
(1)了解光的折射現象，知道折射光線、折射角的含義，了解光從空氣射入水中或射入其他介質時的偏折規律。
(2)了解光在發生折射時，光路的可逆性。
(3)了解生活中光的折射現象，并能用光的折射規律進行解釋。
2．科學思維：體驗由折射引起的錯覺，基于事實證據和科學推理對不同信息、觀點進行質疑和批判，解決問題。
3．科學探究：經歷“光的折射規律”的探究過程，學習描繪光路、記錄實驗數據的方法。
4．科學態度與責任：初步領略折射現象的美妙，獲得對自然現象、對生活的熱愛。認識到在生活中不能完全相信自己的“眼睛”，要有安全意識，認識到學習物理的重要性。
1．重點：
(1)探究光的折射規律。
(2)通過實驗探究培養學生的科學探究能力。
2．難點：
實驗探究光的折射規律。
學生分組實驗：激光筆、水槽、一個可折疊的光屏、一塊玻璃磚、鉛筆、細線、幾個小石塊、燒杯、筷子、金屬碗、量角器、水、牛奶。
演示實驗：細長鐵絲(當作魚叉)、小魚(塑料片剪成的)、裝滿水的塑料桶。
一、課題引入
1．分組實驗。
(1)讓學生觀察空燒杯的底和盛滿水后燒杯的底看起來有什么變化。
生：盛滿水后燒杯的底上升了。
(2)讓學生觀察筷子放在裝滿水的金屬碗中，在水面處出現了什么現象？
生：筷子在水面處“折斷”了。
(3)讓學生觀察筆放在玻璃磚后，出現了什么現象？
生：筆看起來“折斷”了。
2．演示實驗。
“刺魚”活動(個別學生上臺演示)。
各組取小桶一只，加入適量的水，把數條“小魚”(如圖所示)通過細線綁在石塊上，浸入水中，使“小魚”潛入水中較深的位置。甲、乙兩位同學，用細鐵絲作魚叉，快速向“小魚”刺去，把“小魚”刺出水面為成功，只準刺一次，看哪個同學能夠成功。
有的同學失敗了。
師：是否對準了“小魚”才刺去？
生：點點頭。
師：為什么對準了卻刺不到呢？
有的同學成功了。
師：是否對準了“小魚”才刺去？
生：不是，叉子往“小魚”的下方刺去。
師：為什么對準“小魚”下方就會刺中？
師：以上各種現象，都是光的折射現象，由此引出課題。
二、新課教學
1．光的折射現象。
演示實驗：在水槽中放置一個光屏，光屏一半露出水面，如課本P74圖3—24所示，水中滴入少許牛奶，攪拌均勻，讓激光筆發出的光緊貼著光屏斜射向水面，讓學生觀察現象。
師：你們看到了什么現象？
生甲：光在空氣中沿直線傳播。
生乙：光從空氣斜射入水中時，傳播方向發生了變化(即偏折)。
引出光的折射概念。
師：光從空氣斜射入水中時，傳播方向會發生變化(即偏折)，這種現象叫做光的折射。如圖所示。
教師向學生介紹關于光的折射的幾個名詞：入射光線AO、折射光線OB、法線ON，入射角i、折射角r。
2．光的折射規律。
師：對光的折射你想知道什么(或你想提出什么問題)
生甲：光的折射遵循什么規律？
生乙：入射角與折射角關系如何？
生丙：入射光線、折射光線、法線關系如何？
師：我也想提出問題：如果入射角增大，折射角是增大？還是減小？折射角一定小于入射角嗎？
師：你們的猜想是什么？
生甲：折射角小于入射角。
生乙：折射光線和入射光線分居法線兩側。
生丙：入射光線、折射光線和法線可能在同一平面上。
生丁：如果入射角增大，折射角可能減小。
生戊：入射角一定大于折射角。
師：你們的猜想是否正確，還是要用實驗來驗證，你們準備設計一個什么樣的實驗來驗證？
生：用剛才演示光的折射現象的裝置就可以研究光的折射規律。
師：下面4個人一組進行探究實驗，請你們先討論實驗步驟，即先研究什么？后研究什么？并寫在紙上，還要在紙上畫出光路圖。
學生討論、交流。
師：請大家將你們各小組設計的實驗步驟與實驗內容互相交流，并請某組一位同學與全班同學進行交流。
生：實驗裝置如課本P74圖3－24所示。
(1)觀察折射光線、法線與入射光線之間的位置關系。
(2)比較折射角與入射角的大小。
(3)改變入射角大小，觀察折射角的變化情況。
(4)換用玻璃磚，將上面的實驗過程重復一遍。
(5)讓光從水中斜射入空氣中，觀察入射角和折射角的變化(大小關系)。
師：如何觀察折射光線、法線與入射光線之間的位置關系？
生：光屏是以法線為軸線可折疊的，先讓光屏在一個平面上，在光屏上是否能觀察到入射光線和折射光線；再將右半邊的光屏向后折或向前折，在左半邊光屏上可觀察到入射光線的同時，在右半邊光屏上是否能觀察到折射光線？當光屏兩半邊在同一平面上時，可在光屏上同時觀察到入射光線和折射光線；而當光屏兩半邊不在同一平面上時，不能在光屏上觀察到折射光線，說明入射光線、法線和折射光線在同一平面上。
師：如何比較入射角和折射角大小。
生：靠觀察目測比較角度大小。
師：大家可在光屏上空氣和水分界面畫一條直線，畫出入射點，并在入射光線、折射光線上畫個點，取出后在光屏上畫出折射光路圖，用量角器可測量出入射角和折射角的大小，然后畫在紙上進行交流。
下面大家進行分組實驗，探究光的折射規律。
學生分組進行探究實驗，教師巡回檢查，解惑答疑，并加以指導。
師：下面請第三小組將你們探究實驗得出的光的折射規律與全班同學交流。
生甲：光折射時，折射光線、入射光線、法線在同一平面內，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側。折射角隨入射角的改變而改變，入射角增大時，折射角也增大；入射角減小時，折射角也減小。
師：有補充的嗎？
生乙：光從空氣斜射向水中時，折射角小于入射角；光從水中斜射向空氣中時，折射角大于入射角，可見折射角不一定小于入射角。
師：講得很好，在光的折射現象中，光路是可逆的，根據光路的可逆性，我們也能得出以上結論。
生丙：當光從空氣斜射入玻璃中時，折射角小于入射角；由折射現象中光路可逆可知，當光從玻璃斜射入空氣時，折射角大于入射角。
師：對剛才同學的發言，大家給予掌聲鼓勵。
師：當光線從空氣垂直射向水面，入射角為零，折射光線方向改變嗎？折射角為多少？
學生實驗探究。
生：當光線從空氣垂直射向水面。折射光線方向不改變，入射角為零，折射角也為零。
3．生活中的折射現象。
師：你見過海市蜃樓嗎？你知道海市蜃樓是怎樣產生的嗎？
生甲：從報紙報道上知道有海市蜃樓的現象。
生乙：從電視上看到海市蜃樓。
生丙：我從科普讀物上知道海市蜃樓是光的折射現象產生的。
在我國的古書《史記》《夢溪筆談》中都有關于海市蜃樓的記載，宋代大詩人蘇軾在《登州海市》的詩中也描述過海市蜃樓的奇觀。可見，海市蜃樓是一種不算少見的自然現象。
海市蜃樓是怎樣發生的？
我們已經知道，光是沿直線傳播的，其實嚴格地說，光只有在均勻的介質中才沿直線傳播。如果介質疏密不均，光線就不會沿直線傳播，而會發生折射。
海市蜃樓是一種由光的折射產生的現象，多發生在夏天的海面上。夏天，較熱的空氣籠罩海面，但是海水比較涼，海面附近空氣的溫度比空中的低。空氣熱脹冷縮，上層的空氣比底層的空氣稀疏，來自地平線以外遠處物體的光線，本來不能到達我們的眼中，但有一些射向空中的光線，由于不同高度空氣的疏密不同而發生彎曲，逐漸彎向地面，
如圖所示，進入觀察者的眼睛。逆著光線望去，就感到看見了遠處的物體。
師：有的同學喜歡游泳，看水只有齊腰深，可下到水中就不止齊腰深了，這是什么原因？
生：這是光的折射現象。由于光從水中射向空氣時，發生折射，而人的眼睛認為光是沿直線傳播造成的，形成水較淺的假象。
師：同學們學了光的折射知識，要懂得應用到生活中，在游泳時要特別注意安全。
課本P73圖3—22，在水中的鉛筆為什么“斷”為兩段？教師邊講邊畫光路圖。
師：利用光的折射還可以制成各種改變光路的器件，其中應用最普遍的是三棱鏡和透鏡。
演示實驗：
(1)一束光經過三棱鏡傳播方向發生改變。
(2)一束光經過凸透鏡傳播方向發生改變。
三、課堂歸納小結
師：這節課你們學到了什么？
生：討論、交流得出：通過本節課的實驗探究，我們知道了光的折射現象、光的折射規律和折射現象的應用，重點是由科學探究得出光的折射規律和善于發現問題、提出問題。
師：請每位同學對自己在本節課的學習情況進行評估。
第三節　光的折射
1．光的折射現象。
法線ON，入射角i，折射角r。
2．光的折射規律。
3．生活中的折射現象。
本課難在“探究”，因為學生初學物理，他們的物理思維還沒有形成，更不用說實驗探究能力的具備了，所以本課的探究不能放的太寬泛了，在探究前每個環節都需要精細的思考，考慮學生可能出現哪些問題，然后考慮如何正確地引導。因為有“光的反射”一課做鋪墊，所以本課學生動手操作降低了一定的難度。在探究三線共面的時候，由于學生的實際操作水平和表達能力有差異，可以考慮師生共同完成。不要花太多的時間，為在后面用光的折射規律解釋生活中的折射現象和課堂練習擠出時間。第四節　光的色散
1．物理觀念：
(1)了解光的色散現象。
(2)了解色光的“三原色”，認識色光的混合。
(3)了解可見光譜，以及紅外線與紫外線。
2．科學思維：能運用光的色散和色光混合的知識解釋常見的光現象。
3．科學探究：通過光的色散的實驗探究，培養學生歸納總結一般規律的能力。
4．科學態度與責任：
(1)通過研究光的色散和混合，培養學生尊重事實的科學態度，體會自然現象的美妙。
(2)通過了解紅外線和紫外線的應用對社會發展和人類生活的影響，關心我國現代光學技術。
1．重點：
(1)光的色散。
(2)引導學生觀察自然現象，并使學生了解通過實驗探究自然現象的基本方法。
2．難點：
光的色散實驗。
演示實驗：廢白熾燈泡或小電珠、硬紙板、光源、小噴霧器、水槽、平面鏡、光碟、兩個相同的三棱鏡、投影儀、鐵架臺、光屏、一個帶狹縫的擋光板。
學生實驗：紅、綠、藍三種顏色的透明膠片、光屏、放映機、顏料盒、調色板、三只聚光燈。
一、色散現象
師：課前要求你們利用盛水臉盆、平面鏡、白紙做實驗，你們看到了什么現象？
生：看到了白色的太陽光變成彩色的了。
師：做這個實驗，最好在陽光下進行。紙板離盛水臉盆近了，光斑展不開，現象不夠明顯；遠了，光斑亮度不夠，現象也不明顯，所以實驗時要進行調整，獲得較好效果。
師：你在生活中是否看到過自然界中的彩虹？如果看到過，請你回憶一下是在什么時候、什么情況下看到彩虹的？
生：夏天雨后的天空中看到過彩虹。
演示實驗：把一個三棱鏡、一塊帶狹縫的擋光板和一個白色光屏，按如圖所示放置。讓太陽光(白光)通過三棱鏡，在光屏上會觀察到有一條彩色光帶，自上而下依次顯示紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。將三棱鏡轉一個角度試試，依然能觀察到彩色光帶，但顏色分層會略有差異。
也可利用澆花或美發用的小噴霧器產生噴霧的效果，調整噴霧方向，使觀察者能夠在背對太陽的方位進行觀察。引導學生觀察：在什么情況下才能看到彩虹？人造彩虹中有幾種顏色的光？如何排列？
在物理學中，把太陽光(白光)通過三棱鏡后被分解為不同顏色的光，在光屏上形成一條彩色光帶的現象稱為光的色散。白光可被分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光。可見白光是由各種色光混合而成的。
二、色光混合及物體顏色
學生探究實驗：4個人一組在聚光燈前蒙一塊有顏色(紅色、黃色或藍色)的透明膠片，再將其發出的光投射到白色屏幕上(形成有部分光交匯)。
師：你們觀察到什么現象？
生甲：透明物體的顏色與透過的光的顏色相同。
生乙：不同顏色的光能混合成另一種顏色的光。
生丙：紅、綠、藍三種顏色的光混合在一起，可以得到白光。
生丁：看到了彩色扇面。
師：實驗研究表明，自然界中紅、綠、藍三種顏色的光是無法用其他顏色的光混合而成的，而其他顏色的光則都可以通過紅、綠、藍的適當混合而得到，因此，紅、綠、藍三種顏色被稱為光的“三原色”。
彩色電視機的熒光屏和計算機顯示器的屏幕上艷麗的畫面是由紅、綠、藍這三種色光合成的。
師：閱讀P79“科學書屋”的內容，回答下列問題。看到黃、橙、紅等暖色，你會聯想到什么？看到綠、藍、紫等冷色，你又會聯想到什么？
生：看到暖色我會聯想到太陽、火等，看到冷色我會聯想到草地、水等。
師：冷暖色的對比與協調，能產生美妙、生動的色感。
師：大家觀察一下，為何教師里的墻壁是白色的而黑板是黑色的？
點撥：不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。
生：墻壁幾乎反射所有的光，所以呈現白色；黑板幾乎吸收所有的光，所以呈黑色。
師：大家回答得非常好，同樣的道理，如果一個不透明物體只反射紅光，就呈現紅色。大家再思考一個問題：放映機的燈泡發出了白光，但照到屏幕上卻是五光十色，這是為什么？
點撥：透明物體的顏色由它透過的色光決定。
生：由于電影屏幕幾乎反射所有的光，呈白色。當白光透過了有顏色的透明膠片時，照射到屏幕上就呈現五光十色。
三、課堂歸納小結
師：本節課我們學到了什么？
生：討論、交流后得出，通過本節課的學習，我們知道了白光可以分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色，這叫光的色散，自然界中的彩虹就是光的色散現象。七種顏色的光混合在一起，又會變為白色。光的三原色是紅、綠、藍。
師：每位同學都對自己在本節課的學習情況進行評估。
第四節　光的色散
1．光的色散：太陽光(白光)可分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光。
2．光的三原色：紅、綠、藍。
3．不透明物體和透明物體的顏色。
上課之前，學生對物體的顏色僅僅停留在感性認識的基礎上，因此如何讓學生能夠從科學的角度解釋物體的顏色，就成為本節課的難點。在課堂教學中，我是這樣處理的，在介紹光的色散知識基礎上，首先提出問題，然后結合光的反射知識，讓學生理解，我們看到哪種顏色，其實就是那種顏色的色光進入了我們的眼睛。聯系到教室里不同顏色的物體，舉例說明，不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。由此聯想到電影屏幕為白色的原因，進一步提問，放映機的燈泡發出了白光，但照到屏幕上卻是五光十色，其原因在于光透過了有顏色的透明膠片，讓學生體會透明物體的顏色由它透過的色光決定。這樣從生活中挖掘的現象，讓學生感到親切，更符合學生的認知規律和新課程的理念。第二節　探究：平面鏡成像的特點
1．物理觀念：
(1)了解平面鏡成像的特點。
(2)了解平面鏡成虛像，了解虛像是怎樣形成的。
(3)理解日常生活中平面鏡成像的現象。
2．科學思維：通過應用光的反射定律作圖，體會虛像的形成原因。
3．科學探究：通過經歷“平面鏡成像特點”的探究過程，學會運用“等效替代法”，進一步學習實驗探究的基本思路和方法。
4．科學態度與責任：
(1)在探究“平面鏡成像特點”中體會克服困難、解決問題的過程，“發現”成功的喜悅。
(2)通過實驗，培養實事求是的科學態度。
(3)通過對平面鏡應用的了解，領略物理現象的美妙與和諧，感受科學技術對人類生活的影響。
1．重點：
(1)用科學探究方法探究平面鏡成像規律。
(2)了解凹面鏡和凸面鏡在生活中的應用。
(3)培養學生的觀察和收集數據以及團隊合作精神等能力。
2．難點：
(1)用科學探究方法探究平面鏡成像的特點。
(2)平面鏡所成的像是與物體等大的虛像。
(3)平面鏡成像規律的應用。
學生分組實驗：A4紙、薄玻璃板，光屏、平面鏡、直角三角板、兩顆棋子、蠟燭、火柴、手電筒、潛望鏡、凹面鏡、凸面鏡、光潔的不銹鋼勺子、光具盤等。
用課件向學生展示：一幅是有倒影的拱橋；一幅是跳舞的女孩在練功鏡前矯正姿態……
師：平時，我們還見過哪些類似的現象？
生甲：早晨起床在梳妝鏡前梳頭。
生乙：超市里貨架后面放的鏡子里也有同樣的貨物。
生丙：測視力時通過前方的鏡子來觀察視力表。
……
師：以上都是平面鏡成像，平面鏡成像有哪些特點呢？
一、實驗：探究平面鏡成像的特點
師：先請同學們仔細觀察桌面上的平面鏡，看看你們有什么發現？大家可以從外形、構造、成像特點等方面進行觀察。
生：仔細觀察平面鏡。
師：從第二組第一位同學開始輪流依次回答，每個同學用一句話說出你的發現，注意聽清別人的發言，不能重復。
生甲：平面鏡的表面是平的，非常光滑。
生乙：平面鏡是由玻璃做的，背后鍍了一層東西。
生丙：平面鏡可以成像。
生丁：平面鏡所成的像和物體是一樣的。
生戊：平面鏡所成的像和物體是左右相反的。
生己：平面鏡所成的像是遠小近大。
生庚：平面鏡所成的像到鏡面的距離和物體到鏡面的距離可能相等。
師：同學們的觀察可以歸納為三方面：外形特點、材料特點、成像特點，對于平面鏡成的像你想知道什么？或你想提出什么問題？
生甲：像的大小和物一樣大嗎？
生乙：像到平面鏡的距離和物到平面鏡的距離相等嗎？
生丙：平面鏡是如何成像的？
師：你們猜呢？
生丙：像的大小和物一樣大。
生丁：像到平面鏡距離跟物到平面鏡距離不相等。
師：要證明你們的猜想是否正確，怎么辦？
生：實驗探究。
師：請大家根據剛才的觀察，寫出你認為平面鏡成像有什么特點，根據你的假設，思考你該怎樣選擇桌面上的器材進行研究，記錄實驗的數據和現象，歸納平面鏡成像特點，下面按小組進行實驗探究。
生：小組討論、交流，然后選擇器材，進行實驗探究。
教師巡視。指導探究，答疑解惑。
師：好，實驗做完了。給大家幾分鐘時間進行交流，每一小組派一個同學發言，說明你用什么方法探究平面鏡成像有什么特點。
生甲：我們用了兩個棋子，一個棋子A放在薄玻璃板前的格子紙上，在薄玻璃板后移動另一個棋子B，使它和A的像完全重合，說明像和物體一樣大，然后數A和B到平面鏡前的格子數一樣，說明距離相等。
生乙：我們本來認為近大遠小，但是我們發現棋子A放在玻璃前不同遠近的地方，棋子B總可以和A的像完全重合，說明像和物始終是一樣大。
生丙：我們在棋子A的中心位置用筆畫了一個點，在棋子B的中心位置也畫了一個點，把兩個點用線連接，用直角三角板量度，發現兩個點到玻璃板的距離相等且垂直于玻璃板，說明物像等距，且物像連線與鏡面垂直。
師：平面鏡所成的像是實像？還是虛像？怎么驗證？
思維點撥：實像會成在光屏上，虛像不會成在光屏上。
生：用光屏放在棋子B的位置，看能否觀察到棋子A的像。
師：大家動手實驗，并說說你的結論。
生：平面鏡所成的像是虛像，因為光屏上承接不到像。
師：下面我們大家一起來歸納、總結平面鏡成像的特點。
生：平面鏡所成的像是虛像，像與物體的大小相同，像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等。
師：平面鏡的像究竟是怎樣形成的？
教師出示一支點燃的蠟燭。
師：看到燭焰的同學請舉手，為什么你們能看到。
全體學生舉手，生：因為燭焰發出的光沿直線傳播進入我們的眼睛。
教師把蠟燭放在平面鏡前。
師：現在看到燭焰的像的同學請舉手，為什么你們能看到？
部分學生舉手，生：因為燭焰發出的光經平面鏡反射后進入我們的眼睛。
師：另一部分學生你們為什么看不到？
生：因為反射光沒有進入我們的眼睛。
課件演示模擬平面鏡成像原理：一個發光的點發出兩條光線射到平面鏡上，發生反射后進入眼睛，
兩條反射光線的反向延長線會聚成一個像點。一個物體由無數個物點組成，每個物點都有對應的像點，無數個像點就組成了像，虛像是由反射光線反向延長線會聚形成的。
再用紙條模擬平面鏡成像過程，教師在黑板上邊講解邊演示。如右圖所示。
師：前面同學說平面鏡所成的像與物是左右相反是因為參照物不同的一種不準確的說法，而近大遠小是因為視角不同。
課件演示視角圖。等高的物體當離人眼遠近不同時，所夾的視角不同，近時視角大，所以我們覺得它大，反之則認為它小。
二、生活中的面鏡
1．平面鏡成像特點的應用。
師：平面鏡成像的特點在日常生活和生產實踐中有哪些應用。
生甲：潛望鏡。
生乙：房間的一堵墻用平面鏡裝飾，使房間看起來更寬敞。
生丙：許多城市大樓采用玻璃幕墻進行裝修，大樓外觀更加華麗，可美化城市。
師：事物都是一分為二的，采用玻璃幕墻進行室外裝修有什么缺點？(或者說會產生什么不良后果？)
生甲：會產生鏡面反射，強烈的反射光線會影響某個位置居民正常的休息。
生乙：會產生光的反射，暴露了居民家的隱私。
師：玻璃幕墻反射光線，會影響居民正常的工作、生活、休息，這就叫光污染，已經引起了環保部門和建筑設計部門的重視，如何防止玻璃幕墻造成的光污染？
生甲：在面向居民住宅區的大樓外墻裝修時不用玻璃幕墻。
生乙：在居民住宅區也安裝一個大平面鏡反射光線。
師：請一位同學上講臺，將視線與講臺齊平，你能看到我放在講臺下的東西嗎？
生甲：看不見。
師：我給你一面鏡子，誰來幫助這同學？
生乙用鏡子在講臺上方不斷改變角度，最后使生甲看到講臺下方的粉筆盒。
師：在剛才實驗中，平面鏡作用是什么？
生乙：改變光路。
師：剛才平面鏡與水平面成多少度角？
生乙：45。
師：大家討論歸納一下平面鏡的應用有幾方面？
生：平面鏡的應用：①可以成像；②可以改變光路。
2．凹面鏡和凸面鏡的應用。
(1)凹面鏡的應用
師：凹面鏡在日常生活和生產實踐中有哪些應用呢？
生甲：手電筒、探照燈
生乙：太陽灶
生丙：汽車頭燈
生丁：耳鼻喉科醫用凹面鏡
(2)凸面鏡的應用
師：凸面鏡在日常生活和生產實踐中有哪些應用呢？
生甲：拐彎鏡
生乙：汽車后視鏡
生丙總結：凸面鏡也叫廣角鏡，主要用于各種彎道、路口，可以擴大視野，以減少交通事故的發生；也用于超市防盜，監視死角。
三、課堂歸納小結
師：本節課我們學到了什么？
生：討論、交流后得出：本節課通過對平面鏡成像的探究，得出了平面鏡成像的特點；通過比較探究，認識了平面鏡以外的凹面鏡和凸面鏡，學會了平面鏡、凹面鏡和凸面鏡在日常生活和生產實踐中的應用。
師：每位同學都對自己在本節課的學習情況進行評估。
第二節　探究：平面鏡成像的特點
1．平面鏡成像特點：虛像，像與物體大小相同，像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等。
2．平面鏡的應用。
(1)改變光路。
(2)成像。
3．凹面鏡和凸面鏡的應用。
給教師意想不到的收獲：學生對平面鏡提出了許多教師想不到的問題，例如：為什么小鏡子能照出很大的像？摩托車旁的鏡子是不是平面鏡？實驗結論的描述時，有同學大膽質疑：我找到像的位置了，可是為什么像總會更高或更低些？我動一動玻璃板后，有時又能用不亮的手電筒接到像呢？這位同學對實驗的評估，我在自制教具時并沒有考慮垂直問題(因為玻璃板事先有要求做成垂直支架)，這一來倒在課堂上讓學生給解決了，這讓我深信：學生的細致可以超出教師！
課本中對凹面鏡和凸面鏡的介紹少之又少，學生能夠通過查閱資料和網絡資源對凹面鏡和凸面鏡的基本知識加以掌握。通過對日常生活和生產實踐中的各種面鏡的舉例分析，學生從中領悟精髓，熟練掌握面鏡的應用。這樣從生活中挖掘的現象，讓學生倍感親切，更符合學生的認知規律和新課程的理念。第一節　探究：光的反射定律
1．物理觀念：
(1)知道光源；知道光在同種均勻介質中沿直線傳播；知道光速。
(2)了解光的反射現象，知道人能看見不發光的物體的原因。
(3)理解光的反射定律。知道在反射現象中光路的可逆性。
(4)知道鏡面反射和漫反射。
2．科學思維：知道光線、平行光是物理模型，能運用這些模型分析常見的光現象和簡單的光學問題。
3．科學探究：經歷“探究光的傳播路徑”和“探究光的反射定律”過程，知道科學探究中收集證據包括觀察現象和記錄數據，進而通過分析論證得出結論，認識到收集證據的重要性。
4．科學態度與責任：
(1)通過對光沿直線傳播的探究性學習活動，讓學生認識到物理知識與生活和社會的密切聯系，激發學習的興趣。
(2)在“探究光的反射定律”過程中，培養學生嚴謹、實事求是的科學態度。
1．重點：
(1)通過實驗探究，知道光在同種均勻介質中沿直線傳播。
(2)通過實驗，探究光的反射定律。
2．難點：
(1)保證實驗現象清晰、明顯。
(2)光的反射定律的應用。
多媒體、激光筆、裝有水的玻璃水槽、光屏(可折轉)、玻璃磚(一面為磨毛面)、蚊香、牛奶、硬紙板、平面鏡、量角器、三角板、鐵架臺、大頭針。
一、光的傳播
許多物體都不能發光，為什么我們能看見它們呢？
1．光源。
師：你知道什么物體會發光？
生甲：太陽、月亮。
師：太陽會發光，月亮本身并不發光，而是反射太陽的光。
生乙：電燈、蠟燭、螢火蟲、水母等。
師：正在發光的物體叫光源，光源又分為自然光源和人造光源，以上哪些物體是自然光源？哪些物體是人造光源？
生：太陽、螢火蟲、水母是自然光源，電燈、蠟燭是人造光源。
2．光的傳播。
師：聲音是怎樣傳播的？有什么特點？
生：聲音是以波的形式在介質中傳播，傳播聲音的介質可以是固體、液體、氣體；在不同介質中速度大小關系為v固>v液>v氣；聲音在空氣中傳播速度與溫度有關，在1個標準大氣壓下，15 ℃的空氣中聲音傳播速度為340 m/s，真空不能傳聲。
師：光是通過怎樣的路徑傳播的？
生：討論、交流得出：可能是沿直線傳播的。
師：聲音可以在固體、液體、氣體中傳播，光是否也可以在固體、液體、氣體中傳播呢？下面請大家分小組進行實驗探究，四個人一組一套實驗器材。光源是用激光電筒，為了便于觀察光在空氣中、水中、玻璃中的傳播路徑，實驗中應該注意以下幾點：
(1)實驗中利用點燃的蚊香產生煙霧，這樣就可以觀察到光在空氣中的傳播路徑。
(2)實驗中在水槽中放一光屏，讓光束在水中緊貼光屏表面傳播，或者在水中加入一些牛奶，這樣可以清晰地觀察到光在水中的傳播路徑。
(3)做光在玻璃中傳播的實驗時，玻璃磚要有一面為磨毛面，并讓光束緊貼著磨毛面在玻璃中傳播，這樣可以觀察到光在玻璃中的傳播路徑。
學生探究實驗，教師巡回檢查、指導。
師：你們分小組進行探究實驗，得出什么結論？
生甲：光可以在空氣、水、玻璃中傳播，傳播路徑是直線。
生乙：光可以在固體、液體、氣體中沿直線傳播。
生丙：光在同種均勻介質中是沿直線傳播的。
師：大家講得很好，實驗結論是要在實驗事實的基礎上加以概括、歸納、總結的，所以結論應是光在同種均勻介質中是沿直線傳播的。光在真空中也是沿直線傳播的。
3．光線。
師：在物理學中，用一條帶箭頭的直線表示光的傳播路徑和方向，并將這條帶箭頭的直線稱為光線，光線互相平行的光稱為平行光，如圖所示。
師：光的傳播是實際存在的，光線是人們為了研究光的傳播而畫的圖線，是一種“模型”。
4．應用——解釋一些自然和日常生活現象。
(1)影子的形成。
師：由于光沿直線傳播，所以當光遇到不透明的物體時，就會在物體后面形成影子，如課本P60圖3－2。
演示實驗1：利用燈光做手影游戲。
(2)日食、月食的成因。
播放課件，向學生展示日食與月食現象的發生過程。
演示實驗2：模擬日食現象和月食現象。
器材：蠟燭、火柴、乒乓球、大皮球。
方向：用蠟燭的火焰作為太陽，乒乓球和大皮球分別作為月球和地球，讓大皮球繞著蠟燭的火焰運動，乒乓球繞著大皮球運動。當蠟燭的火焰、乒乓球、大皮球三者在同一直線上時，大皮球上的某一部分在乒乓球的陰影中，這種情況相當于日食。當蠟燭的火焰、大皮球、乒乓球在同一直線上時，乒乓球在大皮球的陰影中，這種情況相當于月食。
向學生介紹日全食、日環食。
向學生介紹日晷和小孔成像的原理——光在同種均勻介質中沿直線傳播。
5．光的傳播速度。
師：光的傳播速度很快，單憑視覺幾乎無法察覺到光傳播所用的時間，所以在歷史上很長一段時間，人們一直認為光的傳播不需要時間。直到17世紀才發現光是以一定的速度傳播的。現在已公認光在真空中傳播速度(光速)約為3×108m/s，相當于每秒能繞地球赤道七圈半。光在真空中的傳播速度最快，在空氣中傳播速度接近于真空。光在水中的傳播速度是真空中的，光在玻璃中的傳播速度是真空中的。
二、實驗：探究光的反射定律
我們能看見很多不發光的物體，就是因為發生了反射。當光射到物體表面時，被物體表面反射的現象叫做光的反射。那么，發生反射時，反射光與入射光有怎樣的關系呢？請你提出猜想，并通過實驗驗證你的猜想。
師：一束入射光射到一塊平面鏡上，如圖1所示，下面請同學們討論猜想一下反射光將沿什么方向射出？
師：請同學將你們的猜想在黑板上一一畫出，為了便于說明，標出1、2、3，如圖2所示。
下面我們先表決一下，支持1的請舉手，支持2的請舉手，支持3的請舉手。
下面我們調換一下座位，請支持1的坐在左邊，請支持2的坐在中間，請支持3的坐在右邊，支持1的最多，支持2的最少，不過不要灰心，真理有時掌握在少數人手里，我們現在三軍對陣，如何決出勝負呢？
生：做實驗。
師：做實驗首先要設計實驗方案，需要什么器材？怎樣去做？請各組利用桌面上的實驗器材：光源、一塊平面鏡、一個可折轉的光屏、量角器、三角板、鐵架臺，討論設計實驗方案。
學生討論、思考，設計實驗方案，教師巡視指導。
師：先請一組到講臺上將其實驗方案演示給全體同學看，其他組的同學要進行評議，這個設計方案行不行。
該組同學設計實驗裝置與課本P63圖3－7相同，可在光屏上看到入射光線和反射光線，全班同學給予掌聲鼓勵。
生：分4個人一小組做實驗，找反射光線。
師：1、2、3組的實驗結果，得出反射光線將沿哪個方向射出？
生：沿1方向射出。
師：有沒有沿2、3方向射出？
生：沒有。
師：可見光沿2、3方向射出的猜想是錯誤的。
師：請1的支持者站起來，通過實驗證明你們的猜想是正確的，讓我們用掌聲向他們表示祝賀。其他同學也不要氣餒，下次受到祝賀的可能就是你們。
通過實驗我們找到了反射光的射出方向，誰能給這兩條光線起個名字呢？
生：入射的光線叫入射光線，反射的光線叫反射光線。
師：入射光線、反射光線存在怎樣的位置關系呢？我們還需要通過實驗來研究，為了研究問題方便，我們可以把找到的入射光線、反射光線傳播路徑以及平面鏡所在的位置在紙板上畫出來。因為兩點決定一線，所以在找到入射光線、反射光線傳播的路徑后，描兩個點就可將其傳播路徑畫下來。
生：在紙板上畫入射光線、反射光線以及平面鏡的位置，找兩線位置關系。
師：反射光線的位置與入射光線的位置有什么關系？
生：入射光線與平面鏡的夾角跟反射光線與平面鏡的夾角相等。
師：入射光線與鏡面的夾角有兩個(一個是銳角，一個是鈍角)，同理反射光線與鏡面的夾角也有兩個，你們說入射光線與鏡面的夾角和反射光線與鏡面的夾角相等到底指哪一個角呢？可見這種說法是不確切的，不唯一的，為了更確切地描述入射光線、反射光線的位置關系，我們需要添加一條輔助線，這條輔助線加在哪里合適？
生：討論、交流。
師：請一位同學自己上臺將輔助線加上。
師：這條輔助線與鏡面垂直，既不偏向入射光線，也不偏向反射光線，非常“公正”地站在中間，像“法官”一樣，因此我們就稱它為“法線”。引入法線后，同學們考慮一下，如何描繪這兩條光線的位置關系更確切？或者說就唯一了呢？
生：討論、思考得出：入射光線和法線的夾角與反射光線和法線的夾角相等。
師：誰能給這兩個角起名呢？
生：入射光線與法線的夾角叫入射角，反射光線與法線的夾角叫反射角。
師：根據一次實驗的結果就能下結論嗎？
生：不能。
師：怎么辦？
生：改變入射光的方向，再做兩次，并將實驗所測數據記錄在表格中。
師：請大家設計實驗記錄表格，并請一位同學上臺在黑板上畫出表格。
生：
實驗次數 入射角i 反射角r
第一次
第二次
第三次
師：用什么工具量入射角、反射角？
生：用量角器。
師：下面大家做實驗探究反射角與入射角的關系，用不同顏色的筆畫入射光線和反射光線，并將所測數據記錄在表格中，得出實驗結論。
生：實驗結論是入射角與反射角相等。
師：先有入射角，后有反射角，因此只能講：反射角等于入射角。而不能講：入射角等于反射角，這時不能只考慮數值大小關系，還要考慮物理意義。
觀察課本P63圖3－7光路圖，你還可得出什么結論？
生甲：反射光線和入射光線分居法線兩側。
生乙：反射光線、入射光線與法線在同一平面內。
師：甲乙兩同學回答正確，乙同學的結論你能用實驗驗證嗎？
生乙：可以。如果將光屏的另一半以法線為軸向后折，在光屏的另一半就看不到反射光線了。
師：大家一起做實驗探究，是這樣的嗎？
生：通過實驗得出：是這樣的。
師：可見反射光線、入射光線和法線在同一平面上。請大家總結光的反射規律。
生：光反射時，反射光線、入射光線與法線在同一平面內；反射光線和入射光線分別位于法線兩側；反射角等于入射角。
師：根據“逆向思考法”，若讓入射光線逆著反射光線的方向入射，同學們猜想一下，反射光線沿什么方向射出呢？
生：可能逆著入射光線的方向射出。
師：我們的猜想對不對呢？怎么辦？
生：需要通過實驗來驗證。
師：實驗結果是什么？
生：入射光逆著原來的反射光線；反射光逆著原來的入射光線。可見，在光的反射現象中，光路是可逆的。
三、鏡面反射與漫反射
演示實驗l：拿一塊平面鏡將太陽光反射到某同學的眼上，問其感覺如何？(刺眼)刺眼說明光很強，看不清。其他同學有沒有這一感覺？(沒有)沒有說明光沒有反射到你眼中。
演示實驗2：拿一塊面積、形狀與平面鏡相同的硬紙殼，再做相同的實驗，再提問那個同學，問此時有何感覺？(不刺眼，能看清)反問其他同學能不能看清？(能看清)能看清說明有光射入你的眼睛。
師：光射到硬紙板上所發生的反射我們叫它漫反射；光射到平滑鏡面的反射我們叫它鏡面反射。
生：為什么會發生漫反射和鏡面反射？
教師取兩張硬紙條，把一些大頭針垂直插在硬紙條上，可以看到這些大頭針互相平行，教師把其中一張硬紙條折幾折后，插在這張硬紙條上的大頭針不再互相平行。
師：平的紙條把它看成平滑的反射面，大頭針看成法線，平行光射向平滑平面時，入射角相等，反射角也相等，光沿同一方向射出去，發生鏡面反射。彎折的紙條凹凸不平。各個入射點的法線方向各異，平行光射向凹凸不平的表面時，入射角不相等，反射角也不相等，反射光線向各個方向射出，發生漫反射，讓學生看課本P65圖3－9，進行想象、理解。
注意：漫反射時，每條光線的反射都遵守光的反射定律。
四、課堂歸納小結
師：本節課我們學到了什么？
生：討論、交流后得出：通過本節課學習，我們知道了：(1)正在發光的物體叫光源，如太陽是自然光源，電燈是人造光源。(2)光在同種均勻介質中是沿直線傳播的，影子、日食、月食、小孔成像都是由光的直線傳播造成的。光在真空中傳播速度最大，約為3×108 m/s，v水＝v真空，v玻＝v真空。我們通過對光的反射現象的探究，得出了光的反射規律，學到了科學探究的方法，知道了鏡面反射和漫反射。
第一節　探究：光的反射定律
1．光的傳播。
(1)光源：正在發光的物體叫光源。
(2)光在同種均勻介質中沿直線傳播。
(3)光線：用一條帶箭頭的直線表示光傳播路徑和方向。
(4)影子、日食、月食的成因。
(5)光傳播速度。
真空中光速約為c＝3×108 m/s，v空氣≈v真空，v水＝v真空，v玻璃＝v真空。
2．實驗：探究光的反射定律。
光反射時，反射光線、入射光線與法線在同一平面內；反射光線和入射光線分別位于法線兩側，反射角等于入射角。
3．鏡面反射與漫反射。
本節課的重點是通過科學探究找到光的直線傳播的規律和光的反射定律，讓學生掌握科學探究的基本環節，即“提出問題——猜想與假設——設計實驗——進行實驗——得出結論——交流與評估”的科學探究方法。培養學生的創新能力，給學生提供大量器材，讓他們自己設計實驗、選擇器材、經歷實驗過程，并在其中思考、交流、動手、探索、感悟。從中學生會發現一些非常有創意的方法。

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