w40探究光的反射定律的实验改进.doc

课题：探究光的反射的改进 实验名称：探究光的反射规律 实验类型：学生分组探究实验 教学目标： 通过自主探究活动来认识光的反射现象 能自主总结出光的反射规律， 理解反射光路是可逆的。 重点： 探究反射光线与入射光线的位置关系 通过实验说明反射光路是可逆的 实验器材： 激光手电，平面镜，白纸，量角器，直尺，铅笔，泡沫塑料，三根竹针（用双面胶粘上箭头表示光的传播方向） 设计思路： 按照“观察→建模→猜想→设计→验证→总结”的思路逐一展开。具体思路如下： 首先在观察的基础之上，通过建立模型让学生对反射光线的位置提出合理的猜想，然后通过学生自主合作探究验证猜想，最后再利用模型帮助学生总结并理解光的反射定律。 本节设计说明： 1 AUTONUM \* MERGEFORMAT ．本节课中由于光线是看不见的，加之学生缺乏立体几何的知识，所以关于反射光线与入射光线的空间关系，学生不好想象，或者学生虽然在脑海中有自己的想象，但往往不知如何描述。建立模型，既能丰富学生的想象，又便于学生描述。 2 AUTONUM \* MERGEFORMAT ．在设计学生实验探究时，教材原来的实难实际操作很困难，实难困难主要表现为：一是一般纸板不容易竖直立在平面镜上，立起后难以做到平整，若采用厚纸板进行实验，全体学生的探究实验成本会较高；二是实验时测量角度不方便，学生难以单独完成实验。考虑到这些困难，我对本实验进行了一些改进：把原来纸板竖放在平面镜上，改进把平面镜竖放在白纸上，把竖放的纸板向前后折改为平放的白纸向上下折，解决了纸板不容易竖直立在平面镜上，立起后难以做到平整的困难，研究光路可逆也比原来方便，操作简单，学生完全可单独完成本实验，成本很低；同时对描画光线的方法进行了改进，把原来用笔描出竖直放置纸面上入射光和反射光的径迹方法，改进为在水平白纸上先在光线上描点后连点画光线再量角度，操作方便，节省时间。 实验教学过程： 一、引入课题： 演示1：将一束光斜射入放在水平桌面的平面镜上，看天花板上有一个光斑 师问：激光笔发出的光，是怎样到达天花板的呢？你能描述一下这个过程？ 演示2：转动一下入射光线的方向，观察到反射光线的方向也发生转动 师：这说明了反射光线与入射光线的位置是有关的。 【说明】通过小实验引导学生在轻松、愉快的气氛中，进入物理情境，激发学习兴趣。为下步建立模型提供感性支撑。 二、建立模型——提出猜想 活动：寻找反射光线 1.下图所示的模型，泡沫塑料的上表面表示反射面，两根竹针（用双面胶粘上箭头表示光的传播方向）分别表示入射光线和反射光线，先把表示入射光线的竹针插在泡沫塑料上，再垂直于泡沫塑料的上表面插入一根竹针（同时向学生介绍这是为了方便描述反射光线和入射光线的位置关系，而确定一个参照物，我们叫它法线，入射光线与法线的夹角叫入射角，反射光线与法线的夹角叫反射角）。要求学生根据自已的猜想，在模型中把反射光线表示出来。 【说明】通过建立模型，既能丰富学生的想象，又便于学生描述。明确“法线”、“入射角”、“反射角”是为了准确描述光现象的需要而引入的，学生易于理解，印象深刻。学生在确定反射光线位置的过程中遇到困难，就会促进学生思考光在反射时可能遵循的规律，作出猜想假设，明确实验目的，确定探究方向。 2.让学生展示各小组合作学习的模型，有的“反射光线”与“入射光线”所在的平面与泡沫板的上表面垂直；有的“反射光线”与“入射光线”所在的平面与泡沫板的上表面不垂直；有的反射角和入射角相等；有的反射角和入射角不相等。 总结：学生展示的猜想涉及到两个方面的问题——“三线”的位置关系和“两角”的大小关系。 【说明】本环节中各小组利用模型展示小组讨论成果，加深学生对光的反射现象（包括对入射光线、反射光线、法线等概念）的理解。并依据模型大胆猜想，这是求知的起始，也是教师展开教学的最好开端。抓住这个时机，引导学生尝试着应用实验探究的方法学习知识乃至创新，是帮助学生尽快步入自主性学习轨道的极好途径。这也是重视实验情景设计的价值所在 三、设计实验 师：要探究光在反射时“三线”的位置关系和“两角”的大小关系，同学们应思考下列问题： （1）形成一个完整的反射光路，需要哪些器材？ （2）怎样把看不见的入射光线和反射光线显示出来？ （3）如何把光线的传播路径保留在纸板上以便研究？ （4）实验时要多次改变入射光的方向、角度进行实验，请设计一个表格，以方便记录入射角和反射角的大小。 【说明】通过一系列问题启发引领学生自主设计实验，充分发挥学生的主体地位，培养学生设计实验的能力。 四、进行实验： 探究一：反射光线与入射光线、法线是否在同一平面内 1、在白纸中部用刻度尺画两根互相垂直的直线，其中一条画成实线，标上MN，供竖放的平面镜下边放置使用；另一条画成虚线，在两线相交处标上O