七年級科學下冊 第2章 第5節(jié) 光的反射和折射教案 浙教版.doc

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第５節(jié)　光的反射和折射 1教學目標： 1、知道平面鏡成像的特點，并用來解釋簡單的現(xiàn)象； 2、知道平面鏡成像原理和虛象的概念；知道平面鏡的應(yīng) 用。 3、知道光的折射現(xiàn)象及折射光線和折射角； 4、理解光的折射規(guī)律及在折射現(xiàn)象中光路可逆； 5、能根據(jù)光的折射現(xiàn)象的實驗結(jié)論作出已知入射光線的折射光 線的大致方向；6、能用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些簡單的折射現(xiàn)象； 2學情分析：知道平面鏡成像的特點 3重點難點：平面鏡成像特點及對學生觀察、實驗等方面能力的培養(yǎng)。虛象的概念與創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)。光線進入不同介質(zhì)中，折射角和入射角的關(guān)系；用光的折射解釋自然現(xiàn)象；解釋折射現(xiàn)象并根據(jù)要求畫出折射的光路圖。 4教學過程 教學目標：1、知道平面鏡成像的特點，并用來解釋簡單的現(xiàn)象； 2、知道平面鏡成像原理和虛象的概念；知道平面鏡的應(yīng)用。 3、知道光的折射現(xiàn)象及折射光線和折射角； 4、理解光的折射規(guī)律及在折射現(xiàn)象中光路可逆； 5、能根據(jù)光的折射現(xiàn)象的實驗結(jié)論作出已知入射光線的折射光線的 大致方向；6、能用光的折射規(guī)律解釋生活中的一些簡單的折射現(xiàn)象； 學時重點： 平面鏡成像特點及對學生觀察、實驗等方面能力的培養(yǎng)。虛象的概念與創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)。光線進入不同介質(zhì)中，折射角和入射角的關(guān)系；用光的折射解釋自然現(xiàn)象；解釋折射現(xiàn)象并根據(jù)要求畫出折射的光路圖。 學時難點： 平面鏡成像特點及對學生觀察、實驗等方面能力的培養(yǎng)。虛象的概念與創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)。光線進入不同介質(zhì)中，折射角和入射角的關(guān)系；用光的折射解釋自然現(xiàn)象；解釋折射現(xiàn)象并根據(jù)要求畫出折射的光路圖。 教學活動 活動1【導(dǎo)入】光的反射和折射（2） 一、復(fù)習提問： 光的反射定律內(nèi)容是什么？ 光的反射定律中，為什么要說反射角等于入射角？能否說成入射角等于反射角，為什么？ 在穿衣鏡里，甲能從鏡中看到乙，與此同時，乙能不能從鏡中看到甲？為什么？ 二、新課教學： 問：生活中哪些物體是平面鏡？（生活中的鏡子、玻璃等） 問：哪些物體和平面鏡的作用是一樣的？（平靜的水面、光亮的地板等） 師：在這些平面鏡中，生活中的鏡子用的最多，我們幾乎每天都要照鏡子，這已經(jīng)成了我們生活的習慣。那我們?yōu)槭裁匆甄R子呢？ 答：我們能從鏡子中找到另一個自己。 師：鏡子中的你是真的另一個你嗎？（不是，是平面鏡所成的像） 結(jié)論：平面鏡能成像。 師：其實在古代，就已經(jīng)知道平面鏡能成像，那時的人以銅為鏡，整理自己的衣冠。 我們在照鏡子的時候，有沒有把它和科學上的光學知識聯(lián)系起來想過。 師：那現(xiàn)在就請同學們拿出自己帶來的鏡子，再仔細地觀察。四人為一組分析、討論一下，通過平面鏡所成的像有哪些特點？ 得出結(jié)論：像和物左右互換，等大，等距離，正對面。 問：物體離鏡子越來越遠，像的大小如何變化？ 答：越來越小。像的大小不變。 （要求同學們舉手表決，看他們贊同誰的。那到底是哪一方是對的呢，我今天就自己動手來做實驗，從像和物的大小關(guān)系，像和物到鏡面的距離關(guān)系，像和物的連線與鏡面的關(guān)系來研究。） 用玻璃板代替平面鏡一起來探究平面鏡成像的特點。 一、平面鏡成像的特點： 平面鏡該怎么放？像的位置如何找？像和物體的位置如何在紙上記錄下來？ 通過改變四次物體到平面鏡的距離，做四次實驗，請同學們記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。 實驗次數(shù) 蠟燭到玻璃的距離（cm） 像到玻璃的距離（cm） 物體和像的大小比較 1 2 3 我們從這張表中的數(shù)據(jù)可以得到哪些結(jié)論？ 物體到平面鏡的距離與所成的像到平面鏡的距離相等。像的大小與物體的大小相等，且是正立的；改變物體到鏡子的距離，像的大小不變。像與物的連線與鏡面垂直。 在生活中當我們距離鏡面比較遠的時候，為什么感覺里面的像要比真實的人小呢？ 學生回答。 問：用手摸一摸玻璃后的蠟燭，有沒有摸到？ 物體在平面鏡里成的是虛像。 教師小結(jié)：平面鏡成像的特點：等大、正立、等距、虛像 已經(jīng)知道了平面鏡所成像的特點，那么，我們接下來要來討論：這個像是怎么形成的（成像原理）。 二、平面鏡成像原理： 前面我們學了反射定律，知道光照在物體上會有一部分光被反射回去，那么蠟燭發(fā)出的光照到平面鏡上也會發(fā)生反射，我們大家就一起來畫這張光路圖。如果 我們把眼睛放在反射光線經(jīng)過的范圍內(nèi)，從S點發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后的光線就會進入人的眼睛。由于人們習慣上是按照光的直線傳播規(guī)律來判斷物體位置的，所 以感覺光線好象是從鏡后射來的。我們就把反射光線向反方向（鏡后）延長，這些反向延長線在鏡后交于一點S’，這一點就是發(fā)光點S在平面鏡所成的像。 問：而這個像與我們前面學過的小孔成像有沒有不同的地方？ 解釋：小孔成的像是光線直接到達所形成的，而平面鏡所成的像是反射光線的延長線交在一起形成的，沒有光線直接到達，所以平面鏡所成的象是虛像。 同理，蠟燭上的其他點，都能在平面鏡中找到對應(yīng)的像點，所有的像點組成了蠟燭的虛像。 問：怎樣畫物體在平面鏡中的像呢？ 例：作AB在平面鏡中的像，根據(jù)平面鏡。根據(jù)平面鏡成像特點，找出A、B兩點的像點A’、B’，連接A’B’，就是AB在平面鏡中的像。 講述：像和物是關(guān)于鏡面對稱的軸對稱圖形。 試試看： 作出下列物體在平面鏡中所成的像。 三、平面鏡的應(yīng)用。 首先 ，我先給同學們看一張圖片，倒影的圖片。問：為什么岸邊是樹和山在水中所成的像是倒的？（根據(jù)平面鏡所成像是對稱的原理來解釋） 畫原理圖： 平面鏡的應(yīng)用： （1）成像（我們照鏡子，用來梳妝打扮） （2）改變光路 問：我們?nèi)绾慰吹阶约旱暮竽X勺？（用兩面鏡子） 拓展：潛望鏡的原理解釋，請同學上來看潛望鏡。 （用光路圖來解釋這個現(xiàn)象的原理。） 四、凸面鏡和凹面鏡 生活中有許多器物上都裝有平面鏡，如一些汽車內(nèi)部在駕駛員旁邊的后視鏡。那么在車上還有其他的面鏡嗎？ 觀后鏡是凸面鏡，車前燈內(nèi)部的是凹面鏡，其燈頭就處于凹面鏡的焦點處。利用它能得到一束強光照亮前方的道路。 1:反射面是球面的外表面的鏡叫凸面鏡 作用: 對光線起發(fā)散作用 運用: 汽車觀后鏡<擴大視野> 2:反射面是球面內(nèi)表面的一部分的鏡叫凹面鏡 作用: 對光線起會聚作用 運用: 太陽灶、汽車前燈、手電筒反光裝置 實驗引課： 1、小魔術(shù)：硬幣實驗 2、觀察比較：小燒杯中沒有盛水和盛有水的燒杯底深淺的變化，以及斜插入水中的筷子水中部分有什么變化。 問：為什么燒杯中倒入水后，燒杯底深度會看起來變淺，水中的筷子會看起來向上彎折，這是什么原因造成的？ 五、新課教學： 1、光的折射現(xiàn)象 演示實驗：光的折射，讓一束光線從空氣中斜射入玻璃中。 學生觀察并思考： (1)、當光從空氣斜射入玻璃中時，光在空氣中是怎樣傳播的？ （直線傳播的） 在玻璃中又是怎么樣傳播的？（直線傳播的） (2)、光從中空氣進入玻璃時，傳播方向有沒有發(fā)生改變？（光的傳播方向改變） 通過上述觀察和分析讓學生描述光的折射的概念： 教師總結(jié)并板書：光的折射：光從一種透明物質(zhì)斜射入另一種透明物質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生變化的現(xiàn)象。（提醒學生注意“斜射”二字 ） 讓學生再觀察，光照到玻璃上前后，亮度有什么變化？ 啟發(fā)學生回答：光分兩部分：一部分射入玻璃中，一部分反射回空氣 讓學生結(jié)合光的反射給相應(yīng)的光線和角度取名：入射光線、折射光線、法線、界面、入射角、折射角，教師在副板上畫出相應(yīng)的圖形，（強調(diào)入射角和折射角） 回憶：光的反射定律（三線共面，法線居中，兩角相等） 引導(dǎo)學生比較：與反射定律的相同點和不同點 相同點：折射光線、入射光線、法線也中同一平面上；折射光線和入射光線也分居法線兩側(cè)，光線都改變了傳播方向。 不同點：折射光線和入射光線不在同一種物質(zhì)里傳播，而反射光線和入射光線在同一種物質(zhì)里傳播，折角不等于入射角，而反射角等于入射角。 問：折射角的大小與入射角的大小有什么關(guān)系呢？ 六、探究光從空氣進入玻璃磚中的規(guī)律 提出問題：（1）折射光線、入射光線和法線三者之間有什么關(guān)系？ （2）折射角和入射角的大小關(guān)系如何？ （3）隨著入射角的變化，折射角如何變化？ （4）當入射光線垂直于水面入射時，折射光線的方向如何？ 讓學生帶著問題進行實驗探究。 【探究一】：折射角與入射角的變化規(guī)律如何？（學生透明玻璃、白紙、激光電筒） 入射光線與法線的夾角（ ）角 0o 30o 60o 80o 折射光線與法線的夾角（ ）角 A、線斜射入玻璃中； B、讓入射角發(fā)生變化； C、光線垂直射玻璃中 教師引導(dǎo)學生進行并觀察實驗，并思考規(guī)律，得出結(jié)論。 [教師補充]：如果光從空氣進入水、水晶等透明物質(zhì)時，折射情況與上述相同。 〖結(jié)論〗：光從空氣中斜射入玻璃中，折射角小于入射角，折射光線靠近法線。 【實驗探究二】若光從玻璃射入空氣，觀察折射角與入射角的變化規(guī)律如何？ 入射角 0o 折射角 教師邊演示邊講解：入射角增大時，折射角的大小如何變化？并比較它們的大小?！冀Y(jié)論〗：光從玻璃斜射入空氣中，折射角大于入射角，折射光線遠離法線。 讓學生動筆畫出光折射的光路圖，并總結(jié)光的折射規(guī)律。 光的折射規(guī)律：⑴折射光線、入射光線和法線在同一平面上（三線共面）； ⑵折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)； ⑶（光線從空氣斜射水中）折射角小于入射角，折射光線向法線偏折。 ⑷光線垂直射入水面時，傳播方向不改變。 問：比較實驗探究一與實驗探究二，可以得出什么結(jié)論？（學生回答） 光在折射中光路也可逆。 七、用光的折射解釋現(xiàn)象 〖現(xiàn)象一〗：插入水中的筷子為什么會彎折？解釋硬幣上升的原因？ 引導(dǎo)學生思考：我們看到水中的部分是實像還是虛像？ 板書：人從空氣看到水中的物體是看到物體的虛像。