【文档说明】浙教版科学七年级下册《光的反射和折射》教案 (4).doc，共(11)页，621.500 KB，由小喜鸽上传

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以下为本文档部分文字说明：

第5节光的反射与折射教学任务分析在学习本节课之前，学生已经知道了光是沿直线传播的原理。要建构新的知识，必须打破学生原有的认知结构。故而，要将光沿直线传播的传统认知，深化到光传播的路径方向在某些特殊情况也会发生变化。所

以，本节内容就介绍了两种改变光传播路径的方法：反射与折射。本节课教学的重心是：如何让学生发现光的反射定律、光的折射定律？如何认知光路可逆原理？如何理解平面镜成像特点？光的反射现象生活中很常见，所以教学时要让学生知道常见的反射现象有：看见物体

、镜面反射、漫反射、平面镜成像等。这么多的反射中，遵循的是什么原则，进而引出光的反射定律。这一部分教学中提倡让学生自己发现规律有助于学生的理解，也能培养学生的科学探究精神。规律性的教学，重要的是让学生知道影响规律各个因素之间存在的因果关系。如：线与线的关系

，角与角的关系，线与角的关系，角、线、面三则之间的关系。光路可逆原理是一个难点，突破难点需要设计一个演示实验，并且利用平面镜成像与反射光线的关系，达到深化巩固的目的。在讨论镜面反射和漫反射时，可通过举例，讲清镜面反射与漫反射的区别：镜面反射时，若入射光线

是平行光线，则反射光线也是平行光线；漫反射时，即使入射光线是平行光线，而反射光线则射向各个方向，不再是平行光线。介绍漫反射时，叫学生思考为什么电影银幕要用粗糙的白布来做。平面镜的应用：一是可以成像，二是可以改变光路。因此可以动员学生利用课余时间制作潜望镜，以激发学生的学习兴趣。

教材是在实验的基础上归纳出光折射现象的初步规律。折射角与入射角的大小关系不作定量叙述，只要求学生了解光从空气斜射到透明物质或从透明物质斜射到空气中时，入射角和折射角的大小关系。也就是学生只需要掌握定性的判断即可，所以采用了用软、硬表示折射率大小不同物质。将物质拟人化，将法线比拟成法律。利

用人、社会、法律三者之间的关系，讲解折射定律，学生不仅易掌握，还能激发学习的兴趣，引导创新的学习方法。池水看起来比实际浅的现象，是光的折射现象的一个实例，可通过作图进行分析，并教育学生涉水时应注意安全。本节内容的学习，为下节内容探究凸透镜成像规律作了准备。教

学目标知识与技能1.通过实例分析，知道什么是光的反射。2.通过光的反射定律演示实验，理解光的反射定律的推理过程。3.会用光的反射定律完成有关光的光路图。4.知道镜面反射和漫反射的异同点，并能区分镜面反射与漫反射。5.了解光路可逆原理，并能简单的运用。

6.通过演示实验，能理解平面镜成像的特点。7.理解虚像的物理意义，能直接应用平面镜成像规律作出虚像，找出物和像的对应关系。8.通过比拟的教学，理解光的折射现象。9.理解光的折射中的光路的可逆性，能运用光的可逆性解决简单的问题。过程与

方法1.通过实验发现反射定律，培养学生发现问题，解决问题的能力。2.通过学生对现象的观察、归纳、总结，培养学生自我学习的能力。3.通过对折射定律的教学，培养学生创新学习方法的能力。情感、态度与价值观1.能用光的反射定律、折射规律解释生活中的一些简单现象，体验

理论联系实际。2.体验探究的过程和方法，培养学生的探究精神。3.运用发现法教学，提高学生科学探究意识，领会科学探究之路的艰辛。教学的重点与难点重点：分析作光路图；平面镜成像规律；光的折射规律。难点：作光路图；光路可逆原理；光的折射成像。教学设计思想对于光的反射，学生有一定的

生活经验，在小学科学中己经有一定的认识，本节内容的难点是从实验现象中总结出反射定律，以及应用光的反射定律来解释、解决一些实际问题，作光路图的能力要求是比较高的。反射定律是光学中的重要定律，是理解平面镜、球面

镜作用的基础，也是本章的重点知识。定律的教学采用布鲁纳的发现法，有助学生的理解与认识。本节内容的教学，很容易出现满堂实验，而且实验难度过大，会使学生感觉科学离我们很远。所以，在教学时，尽量多采用一些比较

易得的实验器材，如：手电筒、平面镜、蜡烛等。平面镜成像特点的得出是本节课的难点之一。为突破难点，先让学生对着平面镜自我观察，能总结出左右反相，其他特点在设计简单实验，这样充分肯定了学生的能力，并非所有的只是都出于老师。对于光的折射，只需要定性的掌握。这里的教学不同于光的反射，采用了比拟

的教学模式。将光线、发现、介质人性化，学生理解起来容易的多，而且不易混淆。为了便于解决水中的鱼看起来比实际的浅问题，在讲光的反射时已经打下了伏笔：反射光线的反向延长线通过像点。所以本内容只需要做光路图，便能解决问题。为了扩

展延伸，还可适当举七个类似的问题，有助于学生对知识的巩固。教学流程教学器材手电筒、平面镜，光的反射仪、平面镜成像特点的实验装置等。教学过程设计第一课时光的反射一、创设情境、引入新课情景：光污染资料。当太阳光照射强

烈时，城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线，明晃白亮、眩眼夺目。专家研究发现，长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人，眼睛会受到程度不同的损害，视力急剧下降，白内障的发病率高达45％。还使人头昏心烦，甚至发生失眠、食欲下降、

情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。（以光污染的图片创设情境，有利于激起学生的求知欲望，开拓学生的视野，增强学生的情感教育）活动：教师右手拿一把手电筒，请一位同学起立。用手电筒的灯光照向学生的眼睛，使学生感受到有光的存在，并指出原因是光沿直线传播。而后，教师将一面平面镜放于手电筒与眼睛之

间，打开手电筒，学生无法感知到光线。（教师要简单介绍一下平面镜是什么？）设问：为什么现在看不到手电筒灯光了？让学生仔细观察，会在教室墙壁上的某处出现一个亮斑。这说明了什么?说明光的传播路径经过平面镜后发生了改变，这显然与光沿直线传播发生

了冲突。想了解这方面的内容，请同学们跟老师一起来探究今天的内容——光的反射。（亚里士多德曾有云：思维自疑问开始。前面学生刚接触到光沿直线传播的原理，本课引入了先行组织者，同时设计简单实验将学生原有的认知又重新带回到未知领域，这样使学生的思维陷入了僵局，能有效地激起学生的求知欲。）二、自主探究、建

构知识1.发现光的反射定律（1）光的反射刚才的实验告诉我们，光从一种介质中射到另有一种介质表面时，会改变原来的传播方向，重新回到原来的介质中，这样的现象我们称之为光的反射。请同学将刚才的实验，编入光的

反射定义。（这里学生对介质这些概念会感觉比较陌生，故此设立了根据实验编写定义这一环节，旨在进一步明确这一实验中的一种介质是什么？另一种介质又是什么？深化概念的理解。）（2）光的反射定律为了便于研究，我们将这一个实验画作图形来表示光的传播路径，这样的图叫做光路图。在这个实验中，我们将

手电筒发出的光线叫作入射光线，记作AO；光线入射到平面镜的点叫做入射点，记作O；经平面镜反射后的光线叫作反射光线，记作OB；在过O点，作一条垂直于平面镜的虚线，叫作法线，记作ON。这样，入射光线AO与法线的夹角叫作入射角，反射光线OB与法线的夹

角叫作反射角。要求：教师边讲解边画图。这里可以引发学生思考：为什么将ON叫作法线，有助于学生的理解。下面，我将探究三线两角中各自的关系，请同学认真观察实验。教师演示实验：仪器：光的反射教学演示仪。（1）同一平面将E

、F置于同一平面，让入射光线在E平面中斜射入M，让学生观察反射光线的位置，悄悄将F平面转过一定角度，让学生再次观察反射光线的位置。比较两次观察结果，请学生写出实验说明的问题。入射光线、法线、反射光线在同一平面内。（2）两角关系请学生

读出入射角与反射角度的大小并记录，重复几次实验，减少实验的偶然性。根据记录的结果，请学生写出结论。紧接着，马上让学生再次观察，如果将射入光线远离法线，则反射光线如何变化？反之又如何？如果射入角增大反射角如何变化？反之又如何?让学生体会在这

些变化中谁决定了谁？在反射中，两条光线的明亮程度如何？从而，纠正在反射中要注意，一定要写反射角等于入射角，因为这中间存在了因果关系，切不可首末倒置。（设置入射光线与反射光线的明亮程度如何，是为下一课时光的折射打下伏笔。）接着，让学生根据观察到实验现象和记录的有关数据，寻找光的反射的特点

，并将它整理成语言，比一比看谁整理的好。光的反射定律：入射光线、法线、反射光线在同一平面内；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。请学生仔细观察入射光和反射光线与法线的关系，指出在几何上法线就是入射光线和反

射光线的角平分线，法线又是界面的垂线，根据这一特点，可以确定平面镜的位置。（规律性的教学采用了著名教育家布鲁纳的发现法，引导学生自己发现现象，自己归纳现象，自己总结出光的反射定律，这样的教学不仅使学生对知识点记忆深刻，也使学生在重走科学发现的道路上感受到了学习科学的乐趣。）教师可以简单的将光的反

射定律补充为：三线、两角同一面。简介明了的语言让学生对老师的素养肃然起敬。2.光路可逆原理实验：将入射光的传播路径用粉笔标出，并将光源移至反射光线的位置，让光沿着反射光线设想平面镜，观察现象，让学生说明原因

。光能沿着原来的路径返回，这种现象叫作光路可逆。你能举出光路可逆的例子。“你能看到我，我也能看到你”等。（光路可逆是个难点，突破难点在平面镜成像之后）3.学以致用——光的反射定律（1）镜面反射与漫反射情景：在一个黑暗的屋子里，伸手不见五指，你能否看见其他东西？如果你想看清东西，你可以怎

么做？为什么被手电筒照到的物体就会被我们看到了？这说明了什么问题？由浅入深，慢慢引出“不发光的物体是靠反射其他光才被我们看到的”。实验1：请2名同学上前演示。提供较大平面镜一块，手电筒一只。要求一位同学用手电筒照平面镜，另一名同学根据光的反射定律，寻找反射光线的位

置，找到后将手置于反射光线处，以便让其他同学看清。并用眼睛感知反射光线的强弱。请多名同学上前观察，以达到实验的可靠性。实验2：提供较大平面镜一块，粗糙模板一块，用与实验1相同的方法，请观察过实验1的同学再次实验。并比

较两次实验发现亮光的位置、反射光的明亮程度。学生活动：比较两次的异同点，归纳总结规律。实验名称反射光位置明暗程度定义实验1某个方向亮镜面反射实验2许多方向暗漫反射相同点：都遵循光的反射定律。原因：平行光入射到平面镜，反射光也是平行光。漫反射由于表面粗

糙，所以反射时为遵循反射定律，是反射光线分散而不平行。分散导致亮度变暗，不平行导致多个方向都能看见。试举例生活中所能见到的镜面反射与漫反射实例，教师补充引入光污染的例子，起到呼应开头的作用。资源链接：镜面反射：水面，平面镜，玻璃或光线特别强的反射（强光污染

）。漫反射：黑板、电影荧幕、纸张等光线较暗的反射。（中学生应该养成总结归纳的习惯。镜面反射与漫反射的区分是难点，让学生自己总结归纳，有助于对知识的进一步理解，同时也提高了学生的自学能力。）（2）平面镜成像情景设问：经过了刚才激烈的探究，老师现在让

大家放松放松。不如出个脑筋急转弯？说：世界上怎样才有两个一摸一样的你？学生思考，若不行，老师可手拿平面镜提示。活动：请学生对着镜子，寻找现实中的你一镜子中的你的异同点。归纳在案，比一比谁归纳的多。引导学

生知道平面镜中的并非真实的自己，他只是一个没有实际光线通过的像而已，他并不能呈现在平面镜后的光屏上。例如：同学们听过猴子捞月的故事吗？月亮是否真的掉在了水井里?预计学生能总结出物和像左右相反。为突破重点需要设计实验。实验：器材：平面镜成像特点的实验装置。探究问题：为什么选用玻璃板而不

选用平面镜?根据实验现象你能得出哪些结论?实验选用两根大小与长度相等的蜡烛，一根蜡烛作为物体，将另一根蜡烛放在玻璃板另一边像的位置，发现蜡烛与像重合，这个现象可以说明什么？量取物体到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离会发现几乎相等，这又能说明什么？你认为这个实验还有注意哪些事项：玻璃板的厚度要尽

可能薄。让学生将观察到得现象与结论加以总结。待学生总结好后教师做简单概括：平面镜成像的特点：等大、等距、左右反相的虚像。疑问：当物体仅靠平面镜时，物、像相等；当物体远离平面镜时，物体大小不变，可像的大小明显变小。如若遇到此类问题教师可以拿出来与学生讨论，出现这种情况

的原因是人的感官近打远小和人视角共同决定的，以取消学生的疑虑。练习：根据平面镜成像特点，作出AB物体在平面镜中成的像''BA。（这部分知识中怎样让学生发现平面镜成像的特点？较为困难，因为平面镜成的是虚

像，学生还不具备想象的能力，所以设计了一个演示实验，用玻璃板代替平面镜，可以找到像的大致位置。这样，平面镜成像等大、等距的特点就能被学生发现了。）（3）平反射光线与像的关系实验：演示的反射实验。请学生观察找到

反射光线后设问：沿着反射光线的路径看去，你们看到什么？像；是否有种感觉“反射光就像是虚像发出光”。待得到学生认可后，所以根据光路可逆原理，我们可以推出：反射光线的反向延长线必定经过像点。（安排这一部分内容是为下一课时，分析水中鱼的像为什么看起来

比较浅埋下伏笔）（4）凸面镜和凹面镜生活中除了平面镜之外，还有很多类似于平面镜功能的其他镜。教材中给我们介绍了两种，请同学们自己认真阅读归纳，并完成下表：种类名称特点用途凸面镜凹面镜（阅读自学能力是中学生不可缺少的部分，凸透镜与凹透镜属于阅读内容，所以

安排这一环节，旨在培养学生的自学能力。）三、巩固练习情景：PPT上出现关于潜望镜的资料。学习了本节课，同学们能否自己设计制作一个潜望镜呢？下一节我们比比看哪个同学做得好。（课堂由生活走向科学，再由科学回到生活，因用而学，学以致用是学习的真谛。）教学资料

下载1.光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。光从光纤的一端射入，在塑料护套中经过无数次的反射，最后反射光可以从另一端出来。由于采用的是全反射原理

，所以不论如何弯曲光纤都能达到此种效果。在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。2.水镜早在上古时，人们从生活实践中知道俯身平静的水面就可以看到自己的形象，因而把水面作为镜子，称为“水镜”。以反射角等于入射角为主要内容的反射

定律最早是由古希腊数学家欧几里德（前330-前275）在他的《反射光学》一书中提到的，但比欧几里德早一个多世纪的中国墨家对光的反射已有详细的研究。在《墨经》中描述了平面镜成像原理，它指出像的形状、颜色、远近、正倒部全同于物体。同时还指出

物体向镜面移近时像也向镜面移近，物体离远，像也离远.以此进一步说明镜中像物的对称关系。这充分说明墨家实际上已经认识了光的反射定律.更有意义的是，墨家在分析镜面成像时，把物体析为物点，把像析为像点.这是一个重要的理论创造，至今仍在沿用。利用平面镜反射原

理，中国古代人们在公元前2世纪就制成了世界上最早的潜望镜，西汉初年成书的《淮南万毕术》中有这样的记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”。这个装置虽然简单，但意义深远，它和现代所用的潜望镜的原理是一样的。3.海市蜃楼夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、

亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中。古人不明白产生这种景象的原因，对它作了不科学的解释，认为是海中蚊龙(即蜃)吐出的气结成的，因而叫做“海市蜃楼”，也叫蜃景。海市蜃楼是光在密度分布不均匀的空气中传播时发生全反射而产生的

。夏天，海面上的下层空气，温度比上层低，密度比上层大，折射率也比上层大。我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的。远处的山峰、船舶、楼房、人等发出的光线射向空中时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层空气的光线入射角不断增大，以致发生

全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中。第二课时光的折射一、创设情境、引入新课情景预设：筷子在盛水的玻璃杯中被“折断”了。创新实验：让一束激光斜射入平面镜，引导学生回忆将会出现的现象。改用玻璃砖代替平面镜，激光仍旧从同一位置射入，观察实验

现象。（最普通、最简单的实验，最容易让学生理解。情景的创设注重普遍，实验的设计注重新旧知识的衔接。）同学们若想解释这些现象，让我们一起来探究今天的课——光的折射。二、主动建构、自主探究1.光的折射比较实验：相同的两个红外线激光器，一个将光以一

定角度斜射入平面镜，观察入射光强度与反射光强度。另一个将光以相同的角度入射玻璃砖，观察入射光强度与反射光强度。比较两次实验，请学生谈谈自己的发现。学生可以发现，在平面镜上的入射光与反射光强度差不多；在玻璃砖上的入射光强度明显比反射光强。老

师予以补充：其实光传播的不仅仅是路径，还传递能量，就是光能，一般我们可以用光的强弱来表示。引发学生思考：为什么在玻璃砖上反射光没有入射光强了呢？说明有一部分光被分散到其它地方了。请同学们认真观察，找出另一部分光的分布。待学生观察仔细后会得出，另一部分光在反

射界面的下面了，还能发现这条光线的传播路径偏离了入射光线一定的角度，看起来发生了偏折，所以我们称之为折射光线。延长法线，我们将折射光线与法线的夹角叫做折射角。由于光强的关系，必定是反射光强度+折射光强度=入射光强度，法线将光路分为两部分，所以反射光线应与折射光线同侧，即入射光线与反

射光线和这射光分居在法线的两侧，但四者都在同一平面内。较小改变入射角的大小，发现折射角也随之变大，但是始终小于入射角。提出疑问：如何解释这一现象？（层层设问，步步深入，引发学生思考，使学生的思维进入课堂。）拟人化教学：光由空气射入玻璃，发生了折

射。空气与玻璃在软硬程度上来说，空气较软，玻璃较硬，我们不凡将空气理解为“软弱派”，玻璃理解为“强硬派”；将法线理解为维持社会公平公正的“法律”；入射光线是一群外来人员。当外来人员从“软弱派”进入“强硬派”之后，饱受欺凌，他们就需要向“法律”靠拢，用

法律维护自己。运用到折射中就是：当入射光线从空气（软弱派）入射到玻璃（强硬派）是，折射光线向法线靠近，所以折射角小于入射角。同理，请学生分析光从水中射向空气，折射光线怎么变化？水相对于空气来说还是较硬，所以谁是强硬派。原本生活在强硬派的生活中，一

旦到了软弱派社会，顿时感觉到社会如此美好，自然就远离了法律的保护。即光从水中进入空气，折射光线远离法线，所以折射角大于入射角。还有没有方法分析光从水中入射空气的折射现象？运用光路可逆原理，将折射光线看成

是入射光线，也能很好的解决这一问题。（光的折射是一个难点，因为只需要学生学会定性的分析，所以采用了通俗易懂的拟人化教学，有助于学生的理解。只是在今后的作业整理课中要适当的提一下折射式由于物质间的折射率不同引起的。）2

.折射的应用情景：出示抓鱼的照片，请学生谈谈有没有抓鱼的经历。如何才能抓到鱼？分析：我们能看到水中的鱼说明什么？鱼反射的光线进入我们的眼睛。光线由水中进入空气，再进入人的眼睛，要发生折射。折射角与入射角的关系如何？折射角大于入射角。请学生作出相应的示意图。在

光的反射中我们提到了反射光线的反向延长线通过像点。那么，折射光线的反向延长线也应该通过像点。我们现在看到的鱼是像发出的需光线。所以，我们看到的只是鱼的虚像而已，并非真正的鱼。将折射光线反向延长，可以找

到像的位置，也就是我们看到鱼的位置，会发现它比实际的鱼来得浅一些。下次同学们抓鱼的时候该怎么抓呢？升华知识：在水底下的游泳运动员看到岸上的房子是真实的房子吗？运动员看到房子，说明有反射光进入眼睛，即光是从岸上传入水中，折射角小于入射角，延长折射光线，发现看到的房子是虚像，且比原来升高了。练习：试分

析站在岸边的人看到自己在水中的倒影和看到水中游泳运动员的身影成因一样吗？水中的倒影是由光的反射形成的；运动员的身影是由折射形成的。做这类题目时要明确观察着与物体的位置，如果观察着与物体在界面的同侧，则是由反射造成

的；如果观察着与物体在界面的两侧，则是由折射造成的。（知识延伸，巩固知识，拓宽视野。）3.比较光的反射与折射的异同点学生总结归纳，教师补充。相同点：都是改变光的传播路径的方式。不同点：光的反射在界面的同侧，光的折射在界面的两侧。三、巩固练习情景：文字图片播放光纤的知识。请你设计出几种改变光的传播

路径的方案，画出图纸。下节课上我们比比哪位同学会的多，画的好。（动手实践，学以致用，将课堂上的知识运用到实际生活中。同时，提高学生的创新意识。）教学资料下载1．蜃景在沙漠里也会看到蜃景。太阳照到沙地上，接近沙面的热空气层比上层空气的密度小，折

射率也小。从远处物体射向地面的光线，进入折射率小的热空气层时被折射，入射角逐渐增大，也可能发生全反射，人们逆着反射光线看去，就会看到远处物体的倒景，仿佛是从水面反射出来的一样。沙漠里的行人常被这种景象所迷惑，以为前方有水源而奔向前去，但总是可望而不可及。在炎热夏天的柏油马路上，有

时也能看到上述现象。贴近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样，比上层空气的折射率小，从远处物体射向路面的光线，也可能发生全反射，从远处看去，路面显得格外明亮光滑，就像用水淋过一样。2.为什么早晨先看到太阳光

后看到太阳早晨，当太阳还在地平线以下时，我们已经能看到太阳光了，天已经很亮了。这是因为地球表面有一层厚厚的大气层，当太阳还在地平线下时，照射在大气层的太阳光经大气层折射再折射，改变了光原来的传播路径，所以我们能先看到阳光后看到太阳。