第一节 光的直线传播

教学重点: 正确确定入射角、反射角；理解光的反射定律

教学难点：引导学生通过实验探索反射现象的规律

教具：画有角度的可折叠的白色硬纸板、一面镜子、两个光源、一张白纸、大头针（或牙签）、铅笔、直尺

教学过程

　　一、引入新课

　　问题引入

　　为什么我们既能看到发光的物体又能看到不发光的物体？如在遮蔽门窗的教室内，打开电灯，我们不仅能看到发光的电灯，同时还能看到桌椅、墙壁、同学及周围一切本身不发光的物体，这是什么原因？从而引出“反射”的概念，还可举例我们看到月亮是因为它反射光，但它不是光源，有人说站在地球上看地球就像一个大月亮.引入反射后，可进一步引入“反射光”和“入射光”的概念，并提出问题：光线的反射遵从什么规律？引入新课教学.

　　二、新课教学

　　1． 光的反射定律

　　方法1：演示实验总结规律，按照书67页实验进行教学.

　　演示前，将演示器材一一展示给学生.其中，硬纸板的可折叠性及硬纸板上的刻度一定要让学生看清楚.

　　实验中，边演示，边介绍名词概念：入射点、法线、入射角、反射角.随后板书光路图，如图5-2-1，并标出入射角、反射角的度数.

　　通过转动纸板F和改变入射角让学生回答下列问题：反射光线和入射光线是否一定在同一平面？反射光和入射光线是在法线的两侧还是在法线同侧？反射角的大小与入射角的大小有什么关系？

　　教师引导总结得出光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角.

　　方法2：探究光的反射规律（对于基础较好的学生可使用）

　　向学生介绍书67页的实验器材，并介绍基本概念：入射点、法线、入射角、反射角.

　　提出问题：一束光射向镜面，反射光线的位置如何确定？（可提示学生从空间到平面的思路）反射光线和入射光线的位置关系如何确定？反射角的大小与入射角的大小关系如何确定？

　　学生猜想并设计实验（可超出书上所给的器材）

　　实验探索并得出结论.

　　教师引导归纳出光的反射定律.

　　2． 光发生反射时光路可逆.

　　演示：如图5-2-2图，A点发出的光经O点反射后到达B点，在B点再放一光源，使其发出的光射向镜面某点如C点，调整光线BC的方向，使其与BO重合，发现其反射光线与OA重合，从而说明反射时光路可逆.

　　在讲完反射定律以后，可在课堂上增加以下基本练习.

　　1）光线垂直射到镜面上，入射角和反射角各等于多少？

　　2）入射光与界面夹角60°，入射角和反射角各多大？入射光线与反射光线夹角多大？

　　3）反射光线跟入射光线垂直，入射角和反射角各多大？

　　4）完成光路图.（图略，可选不同类型的题目，参考习题精选5、6、7题形式）

　　3． 镜面反射和漫反射

　　方法1：教室内有阳光射入的情况下可用这种方法.

　　演示：让一束太阳光斜射到平面镜上，调整镜面的方向，会在墙上产生一个明亮的光斑，迎着反射光的方向看，很刺眼；用一张白纸代替镜面，从各个方向都看不到耀眼的亮光，同时墙上也没有明亮的光斑.提出问题：这是为什么？然后再用光路图说明原因.讲解镜面反射和漫反射.

　　方法2：从反射面入手分析

　　

　　在纸板上垂直插入几根牙签如图5-2-3，引导学生想象当入射光平行射到各入射点时，反射光线的方向有什么特点？随后将纸板随意弯折，如图5-2-4，这时学生会看到法线不再平行，引导学生想象当入射光平行射到各入射点时，反射光线的方向有什么特点？由此引入镜面反射和漫反射.

　　用光具盘演示：镜面反射和漫反射现象.

　　总结镜面反射和漫反射的特点和异同.

		镜面反射		漫反射
相同点		都遵守光的反射定律
不同点	（原因）反射面不同	平整光滑	粗糙不平
	（结果）反射光方向不同	有反射光束，其他方位则没有	各个方向都有反射光，没有光线集中的反射方向
	（现象）人的感觉不同	迎着反射光看很刺眼，常说反光；其他方位看不见，或不明显.	各个方向都能看清
	实例	黑板反光 灯下看书反光 平静的水面	各个方向都能看清黑板上的字 电影屏幕用布而不用玻璃 一般非光滑物体

　　三、总结扩展

　　本节课我们研究了光的反射现象，对于光的反射定律要注意它的研究方法，注意用数学方法分析实验现象（三线、两角的关系），并在分析这些关系的基础上，逐步解释它的物理本质，形成物理概念，建立物理规律.这样有助于加深对物理概念、物理规律建立过程的理解，这是研究物理问题的重要方法.

　　四、板书设计

教学重点:理解光的直线传播规律．

教学难点：对光的直线传播条件的认识．

教具：
　　装有水的大水槽、激光演示器或激光笔、浇花用喷雾器、方木板、白纸、大头针、直尺、图钉

教学过程设计：

　　一、新课引入

　　方法1：从本章的引言导入新课

　　首先请同学说明光对人类生活和生产的重要性，说明人看清物体是由于有光进入眼睛引起视觉．然后简介人类很早就不仅使用自然光源，而且还研究和使用人造光源了．接着按书上图5-1简介人造光源的发展，提出问题“光源发出的光沿什么途径传播？”从而引入新课．这样引入新课既可以引起学生的学习兴趣又进行了劳动创造人类文明观点的教育．

　　方法2：由学生活动实践引入新课

　　课前布置物理实际活动内容“调查光源发展史”，并要求学生上课时带来自己准备的光源，上课开始请几位同学简介光源发展（其余同学的资料课下交流展示），展示各自准备的光源，提出问题 “光源发出的光沿什么途径传播？”“我们如何通过实验进行研究” 从而引入新课．

　　二、新课教学

　　1． 光在均匀介质中是沿直线传播的．

　　方法1：由演示实验归纳总结得出结论

　　由于生活中光沿直线传播的可视性较差，学生对光在水和玻璃中沿直线传播的感性认识也较少，最好能演示给学生看看．

　　[演示1]用光具盘让光垂直于玻璃面射入玻璃中（并掠过光具盘），观察光在玻璃中的传播路线．

　　[演示2]用水槽，让光垂直于水面射入水中（在水中滴入少许牛乳或红墨水），观察光在水中的传播路线．

　　[演示3]用激光笔照射白墙，看到墙上有一红斑，但光在空气中的路径不可见，用喷雾器在笔和墙之间喷水物，可观察到激光的传播路径．

　　总结得出结论：光沿直线传播．

　　[演示4] 用水槽，让光斜射入水水中，观察光在空气中与水中的传播路线．

　　得出光沿直线传播的条件：在均匀介质中．

　　介绍光线是人们用来表示光的传播路线的一种方法．因此画光线时必须用箭头表明光的传播方向．

　　方法2：探究式学习（要求学生基础较好）

　　给学生提供一定量的器材，如：各种光源、喷雾器、化石粉、檀香（可制造烟雾）、水槽、玻璃等，由学生设计实验，目的是观察到光传播的路径．

　　由学生实验及老师根据课上教学实际情况的补充实验得出结论：光在均匀介质中沿直线传播．

　　介绍光线的概念．

　　2． 光的直线传播的应用

　　方法1：对于基础较差的学生可采取教师设计情景或演示实验由学生来解释现象的原因．如手影的游戏，激光器的准直等，最后老师简介日食月食．

　　方法2：由学生举出生活中的事例并运用光的直线传播的原理来分析．

　　根据情况可选择补充如下两个实验并组织学生讨论：

　　1）小孔成像．可在课前提前布置，要求学生利用废包装桶或盒，制作一个观察器（底部开有小孔，顶部蒙一片半透明薄纸的屏），教学进行到此时，进行观察．通过小孔成像原因的分析，使学生逐步接触并理解几何光学中成像问题的一般分析方法．

　　2）准直的实验．准备三个大头针，一块方木板，一张白纸，图钉、直尺．用图钉把纸固定在方木板上，在木板上相距一段距离插上两枚大头针A，并使其与木板垂直，在某一位置观察大头针A，并演视线插上两根大头针B、C，使B刚好挡住A，C刚好挡住B，拔去大头针，用直尺把三只大头针在纸上扎的小孔连起来，可以看到这三点在一条直线上．

　　3．  光速

　　以教师讲述介绍为主，可以先提出光传播是否需要时间这个问题，然后简介历史上许多科学家，都思考过这一问题，并想用实验测出光速．经过许多代科学家不懈的努力，随着人们物理知识的丰富，解决了许多测量上的困难，才测出了光速．再向学生介绍真空中的光速及在介质中的光速．

　　三、总结扩展

　　光是客观存在的，它在均匀介质中具有沿直线传播的规律，因此用光线表示光的传播路径和方向，“光线”是抽象出的一种理想化的模型，但光线不是光．运用光沿直线传播的事实，可以帮助我们解决许多问题，如栽树时要使其成一直行，并使我们可以解释很多自然现象，如日食、月食等，有助于我们破除迷信．

　　四、板书设计