光的直线传播、光的反射、光的折射

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3.5光的反射
【教材简介】
本节的主要内容有:探究光的反射定律,用反射定律解释平面镜成像的原理,介绍光的反射规律的应用.其中光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.所以本节的重点是探究反射定律,在实验中培养学生的观察、设计实验方案和收集证据的能力,在探究中强化学生的分工协作的团队精神.
1.2知识点介绍
包括光的直线传播、光的反射、光的折射这三部分.
光的直线转播包含的主要内容有两个,一是光的直线传播,二是光速.光的直线传播是几何光学的基础,又是后继学习光的反射定律,光的折射规律的必备知识.同时,利用光的直线传播能解释影、日食和月食等重要物理现象.限于中学的实际条件,光速的内容只能以介绍讲解为主.
教材首先以常见的影子现象创设了一个问题情境,通过学生参与两个有趣的影子游戏……踩影子和手影,提出了问题:手影为什么会随手型而变?影子的形成说明了什么?引导学生开始关于光传播的研究.接着,教材简略介绍了我国古代学者对于光传播的研究,并在信息库中给出了关于小孔成像的解释.教材配以“林中的光柱”和“光在水中传播”两幅插图,直观的显示了光在空气中和水中的传播路径,进一步强化了学生对光沿直线传播结论的认同.在随后的“生活·物理·社会”栏目中,介绍了日食、月食的成因,日食和月食在国家“九五”重大科技攻关项目-------夏商周断代工程中的具体应用,向学生展现了一个创造性的应用物理知识,解决社会科学领域中的重大课题的典型范例,体现了多学科融合,具有强烈的时代特征,使学生能实际感受物理知识在社会生活中的重要意义.
完成反射定律的探究后,教材在“读一读”中,解释了平面镜成像的原理.这一内容既是反射定律的具体应用,也是上一课时的拓展延伸,同时也可以展示纷繁芜杂的物理现象与简洁的物理规律之间的统一.教学中,要求学生初步了解平面镜成像与光的反射有关,是由射入人眼的反射光线的延长线造成的.
关于镜面反射和漫反射,教材还是遵循从生活走向物理的思路.首先通过实验现象的观察,激发学生的学习愿望,然后配合插图讲解,说明原因.同时还要指出无论是漫反射还是镜面反射都要遵循光的反射定律,由于物体表面形状的不同,会产生不同的反射特点.最后,课本说明了我们看见本身不发光的物体是由于物体表面反射光的缘故.
4.1光的折射
【教材简介】
本节的主要内容是探究光的折射规律,光的折射起到了承上启下的作用:既是光的直线传播、反射的顺承,又是理解透镜成象的基础.课文通过图4-1的漫画来引起学生的疑问“从岸上看,为什么会觉得水的深度比它的实际深度要浅?”,通过老师的回答:“实际上,这种现象与光的折射有关”直接引入光的折射这一课题.
光的直线传播、光的反射、光的折射
一、内容分析
1.1课标解析ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
《全日制义务教育物理课程标准》内容标准中要求通过实验,探究光在同种均匀介质中的传播特点.探究并了解光的反射和折射的规律.
从“课标”的表述可以看出,“光在同种均匀介质中沿直线传播”这一特点,要求学生通过自己探究的途径得出.关于这一规律,只有过程性要求.
光的反射包含的主要内容有两个,一是探究光的反射定律,二是漫反射和镜面反射.其中光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.对于漫反射和镜面反射,先通过实验现象的观察,激发学生的学习愿望;然后,再配以插图讲解,说明原因;要特别指出:无论何种反射,都遵循光的反射定律.
光的折射包含的主要内容是光的折射特点,可以安排两个探究性活动.一、观察光从空气射入水中时的折射情况,二、探究光通过玻璃砖时的折射特点.
光的折射
重点:光折射的初步规律.
难点:回答、解释日常生活中光折射所产生的现象是本节的难点.
二、教学设计
2.1教材简介
苏科版第三章光现象
第四章光的折射
3.3光的直线传播
3.5光的反射
4.1光的折射
3.3光的直线传播
【教材简介】
本节的主要内容有两个,一是光的直线传播,二是光速.光的直线传播是几何光学的基础又是后继学习光的反射定律,光的折射规律的必备知识.同时利用光的直线传播能解释影、日食、月食等生活中和自然界中的重要现象.因此,本节内容以光的直线传播为重点,主要的科学探究活动也围绕光的直线转播展开.
1.3重点和难点
光的传播
重点:光在同一种均匀介质中沿直线传播;光在真空中的传播速度.
难点:利用光在同一种均匀介质中沿直线传播来解释影的形成、日食和月食等现象;比较在空气中的光速和声速的大小,并能解释有关现象.
光的反射
重点:光的反射;光的反射定律,会画反射光路图;知道镜面反射和漫反射.
难点:光的反射定律,能应用反射定律解决一些简单的问题;能根据镜面反射和漫反射来解释一些简单现象.
在教材中并没有安排光的直线传播的探究活动,主要是考虑到小学自然课已经学过相关知识,已经知道光沿直线传播的结论,可以根据实际情况灵活处理.
教材通过两个卡通人物的讨论,给出了有关光速的两种观点.小明认为光速无限,光传播不需要时间,小华认为光速有限.两种观点都能解释“打开点灯,房间墙壁立刻被照亮”这一日常现象.谁正确,要实验检验.限于实际条件限制,书上直接给出结果,真空中的光速3×108m/s.在“读一读”栏目中,综合应用光的直线传播和光速的知识,结合月地之间距离的测量,介绍了激光测距仪及其工作原理.
教材一开始就介绍了什么是光的反射,指出人可以看见不发光的物体、看见平面镜中的物体都与光的反射有关,接着就转入本节的核心问题-----探究光的反射定律.
关于探究光的反射定律的活动,教材设计了以下结构:
活动从“试一试”开始,用手电筒发出的光照射到平面镜上,观察到反射光斑的方位随入射方向的改变而变化.这部分活动操作简便,开放程度较大,给学生获得一些感性认识.在此基础上,请学生围绕三个问题进行猜想.然后,设计实验、进行实验和记录数据,分析实验获得的信息,归纳实验结论.对实验探究的过程,教材把验证“三线共面”的猜想放在最后,比较符合学生的探究思路,但是在表述光的反射定律时,首先叙述“反射光线、入射光线和法线在同一平面内”,使定律的逻辑次序体现更好.
关于“探究并了解光的反射和折射的规律”,有两点需要说明.第一,反射和折射的规律都是既有过程性的要求“探究”,又有终结性的要求“了解”;第二,对于光的反射,《全日制义务教育物理课程标准》并没有要求“反射定律”而是讲“反射的规律”,因此学生可以学习完整的反射定律,也可以学习反射定律的一部分,例如只强调“反射角等于入射角”.