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江西师范大学 2013 届本科毕业论文 题目:基于探究式教学理念的中学物理题目:基于探究式教学理念的中学物理 “光的反射光的反射”课教学探索课教学探索 Title:Based teaching with inquiry-based teaching philosophy of the middle school physics optical reflection 院系名称院系名称:物理与通信电子学院物理与通信电子学院 学生姓名学生姓名:徐略前徐略前 学生学号学生学号:09070200870907020087 专专 业业:物理学类物理学类 指导老师指导老师:郭琴(教授)郭琴(教授) 完成时间完成时间:20132013 年年 4 4 月月 摘 要 开展探究式教学是目前物理教学的重要课题,也是中学物理教学的重要方 法。在探究式教学的理论指导下,本文阐述了物理探究式教学的特点、物理探 究式教学的形式以及物理探究式教学的一般过程,通过对已有的光的反射课案 例分析,结合自己对探究式教学的理解,对中学物理“光的反射”课进行教学 探索。 关键词: 探究式教学,中学物理,光的反射课,教学探索 Abstract Conduct inquiry-based teaching is an important issue, but also of physical teaching school physics teaching method. In theory, under guidance of the inquiry- based teaching, the paper describes the characteristics of the inquiry teaching, the form of inquiry teaching and inquiry teaching general process by existing ling reflection of case analysis, combined with their inquiry teaching for understanding of teaching secondary school physics “light reflection” lesson. Keywords: Inquiry-based teaching high school physics, light reflection lesson, teaching explore 目目 录录 摘要I ABSTRACT.II 1 引言1 2 探究式教学1 2.1 探究式教学的概念1 2.2 探究式教学的特点1 2.3 物理探究式教学的一般过程2 2.4 物理探究式教学的形式4 3 中学物理“光的反射”课案例分析5 3.1 光的反射课教学过程5 3.2 基于教学案例分析和反思8 4 中学物理“光的反射”课探究式教学教案设计8 4.1 教材分析9 4.2 学生情况分析9 4.3 教学目标9 4.4 教学重点和难点9 4.5 教法与学法9 4.6 教学过程.10 4.6.1 引入新课 .10 4.6.2 新课教学 .10 4.6.3 知识小结 .13 4.6.4 板书设计 .14 5 结束语.14 1 1 引言引言 对于一个即将走上教师工作岗位的师范生而言,理解和掌握探究式教学至 关重要。关于中学物理的探究式教学,大量前辈对探究式教学理论已经进行了 大量的研究,也取得了不错的研究成果,但对于在课堂上真正运用探究式教学 还是有一定困难的。中学物理中的“光的反射”是光学定律需要在经历了实验 探究过程之后获得的,这是学生第一次比较完整地接触物理实验探究过程,本 节涉及的物理概念较多,所需要探究的物理规律也较多。通过课堂上的实验探 究让学生真正理解和记住光的反射规律。 2 探究式教学 2.1 探究式教学的概念 探究性教学是指学生通过有指导的或完全自主的探究活动,以获取知识、 培养能力和形成价值观的活动过程。这些探究活动包括观察、提出问题、猜测、 假定、制定探究计划、实验、论证、评价、交流等。从另一个角度讲,探究学 习反映了一种学习观和教学思想。这种探究的学习观和教学思想认为,科学探 究也是科学教育的重要的学习内容和学习方式。1 2.2 探究式教学的特点 探究式教学是一种集探究教学思想、探究教学活动和形式的教学方法。它 与接受性方法不同,主要有直接性、问题性和探究性的特点。 1、直接性 就学生的学而言,探究式教学是一种直接经验的学生。它与以教师呈现知 识为主的接受性学习相比,学生主要不是通过教材或教师的呈现,来记忆、理 解、巩固知识,而是要经历与前人尤其是科学家相似的研究经历,形成概念和 发现规律。这种探究式学习具有获得直接经验的学习特点。在这个过程中,学 生要亲身经历提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、实施实验与搜集 证据、分析论证、评估、交流等探究过程(或部分过程) ,获得对知识的理解, 经历科学过程,体验科学方法,形成对科学的情感态度与价值观。从教师教的 角度讲,虽然学生的探究离不开教师的指导,但教师只是作为协助为学生的探 究提供必要的资源和指导,以保证探究教学的顺利进行。 2、问题性 探究式教学是围绕问题而展开的,没有问题就没有疑惑,也就没有探究。 物理探究教学中“问题”的提出,离不开观察、实验、思维。物理是一门以实 验为基础的自然科学,实验是中学物理教学内容的重要组成部分,物理实验离 不开观察,实验过程中产生的各种物理现象和物理事实都是学生通过观察来认 识的。同时,观察和实验也离不开观察、实验和思维。但这里的问题属于“科 学型问题” 。所谓科学型问题,是指源于观察、事实、疑惑,并在与已有知识背 景的比较中产生的问题,是有所知有所不知的问题。这样的问题与真实的科学 问题相似,有一定的难度,但又在学生“最近发展区”内,学生能够进行探究 与实证。探究教学活动的过程实质上也是围绕问题进行猜想、假设、计划、实 验、收集证据、分析论证、评估、交流等一系列的活动,可以讲,没有问题就 没没有探究教学。 3、探究性 探究式教学的探究性特点是由科学探究的本质所决定的。探究式教学不是 把探究的问题、探究的方法、探究的过程和结论直接告诉学生,而是让学生通 过各种各样的尝试、猜想、假设、论证、评价、修改、交流等探索性活动亲自 得出结论,从而体验知识得出的过程,培养科学探究的能力和科学态度与价值 观。探究学习虽然离不开教师的指导,但相对于接受性学习而言,在探究学习 过程中,学生有较高的自主性,从而突出了学生在学习活动中的探究性。根据 活动的难易程度及学生能力和知识水平,探究学习可以有不同方式的探究活动, 有的可以是学生经历提出问题、猜想、假设、计划、实验、搜集证据、分析论 证、评估、交流全过程的探究学习,有的可以让学生经历其中部分的探究活动, 有的也可以有不同程度的探究活动。例如,探究的问题可以是教师通过特殊的 问题情境诱导学生提出的,甚至可以是教师或教材提出的吗,可以是学生自己 提出的。数据的搜集,可以引导性地给出部分实验数据,让学生分析并作出解 释,也可以让学生通过实验、观察、调查亲自收集数据等等。但不管是何种方 式、何种程度的探究学习,其学习过程中的探究性是一个显著的特点。 2.3 物理探究式教学的一般过程 探究式教学的一般过程主要包含如下几个环节: (1)发现并提出问题 教师根据教学内容的特点、课程标准的要求和学生的实际水平,通过观察、 实验、案例分析等特定的环境创设问题情境,由问题情境萌发的问题必须能与 学生已有的知识经验相联系,能引发他们探究的兴趣和欲望。例如,光遇到物 体会产生什么现象等这些问题应当让学生在特定的实验和观察环境中自己发现 并提出,或者是能够在教师的引导下相对独立地提出。并且,这些问题通过学 生的探究活动是能够解决的。 (2)猜想与假设 猜想与假设是一种重要的心智活动。它是针对问题,根据已有的知识经验 对问题解决的可能方法、途径和答案的一种尝试。例如,对“光遇到物体会产 生什么现象”这一问题,学生可能会作出光会被物体吸收、光可能会被物体反 射回来等猜想与假设。猜想与假设具有或然性,需要进一步的实验验证或其它 论证。 (3)制定计划与设计实验 对猜想与假设的验证需要根据研究的具体问题,制定出可行的探究计划, 包括探究的目的和已有的条件、探究的对象和变量的定义、探究的过程和具体 的方法,以及如何有效搜集信息,等等。一般说来,物理探究式教学以实验为 基础,因此需要设计实验,包括实验目的和原理、实验方法及器材、实验变量 及其控制等都要做出具体的设计。 (4)进行实验与搜集证据 依据设计的方案进行实验探究是学生获得实证数据的重要途径。在这个过 程中,学生要根据实验要求,合理安装实验器材,安全操作实验仪器,对较复 杂或没有使用过的仪器,能读懂说明书并正确操作,对实验中出现的故障能及 时排除,还要能够根据实验情况调整实验方案。在实验中,能正确操纵实验变 量,正确观察实验现象,如实记录实验数据。除实验之外,探究式教学往往还 要通过其他途径和形式,如观察、调查、文献、上网等,搜集有价值的证据。 (5)分析与论证 分析与论证是指学生运用分析、比较、综合、归纳等方法,对搜集的证据 和实验数据进行处理、解释和描述,并尝试根据实验现象和数据得出结论。在 这个过程中,探究者需要将探究的结果与自己已有的知识联系起来,通过论证 找到事物的因果关系,形成对问题的科学解释,或提出新的观点和见解。 (6)评估 评估是探究式教学不可或缺的环节。它是对探究计划的合理性、实验结果 与假设的差异性、证据搜集的周密性、操作过程的科学性等做出判断的过程。 如果实验的结论与假设不吻合,则需要在分析原因、吸取教训、总结经验基础 上重新提出假设,或者改进探究方案。 (7)交流与合作 合作与交流也是探究式教学的重要环节。一方面科学探究本身就离不开合 作与交流,一个科学问题的探究往往需要在集思广益的合作与交流中完善探究 计划,在角色扮演中实现探究的分工;另一方面,同一问题的探究也往往有不 同的方法、不同的过程、不同的结论,这时就需要通过交流来识别各个研究方 法、研究过程的优劣,来辨别每个研究结论的真伪和完备。在交流的过程中, 参与者不仅可以解释自己探究计划以及探究过程形成的见解,还需要认真听取 他人的意见,通过对不同观点进行辩论,得到启发,学会尊重他人,从而体验 交流与合作的意义。 从理论上讲,物理探究式教学应该包含以上几方面的环节,但具体实施过 程中,它既可以是完整的也可以是灵活的,也就是说,既可以包括以上所有环 节的活动,也可以是其中部分环节的活动,即使是活动的顺序也可以变换。 2.4 物理探究式教学的形式 在探究式教学过程中,根据问题的难易程度、学生探究能力的强弱和学生 知识水平的高低,探究式教学可以有不同的活动方式。如表所示的美国国家研 究理事会 2000 年组织编写的探究学习与国家科学标准指导书中,是关于科 学式学习中学生自主探究程度的划分和描述。 基本要素探究的不同程度 1.问题 学习者探 究科学性 问题 学习者自己提 出问题 学习者从所提供的 问题中选择,据此 提出新的问题 学习者探究的问 题不那么直接, 需要自己体会其 含义 学习者探究来 自教师、学习 材料或其它途 径的问题 2.证据 学习者针 对问题搜 集事实证 据 学习者自己确 定什么可作为 证据并进行收 集 学习者在他人的指 导下搜集某些数据 数据直接给出, 学习者进行分析 数据和分析方 法都给了学习 者 3.解决 学习者从 证据出发 形成解释 学习者总结事 实证据之后做 出解释 学习者得到指导搜 集证据形成解释 使用证据形成解 释的可能途径已 知 解释给了学习 者 4.评价 学习者使 解释与科 学知识相 互联系 学习者独立地 考查其他事实 来源,建立事 实与已有解释 的联系 学习者被引导到科 学知识的领域和来 源 学习者被告知解 释与科学知识的 联系途径 学习者被告知 解释与科学知 识的联系 5.发表 学习者阐 述和论证 自己的解 释 学习者用合理 的、合乎逻辑 的论据表达自 己的解释 学习者阐述自己的 解释过程得到他人 指导 学习者阐述自己 解释的过程得到 广泛的指导 表达的步骤和 程序都被给出 高 学习者自主探究的程度 低 低 教师和学习材料指导的程度 高 1、导向性探究教学 导向性探究式教学,是在教师充分研究学习的认知特点、认知水平和知识 结构的基础上,创设问题情境,激发学生的学习兴趣与动机,引导学生提出问 题、猜想、假设,实验验证或理性分析发现物理现象、物理概念、物理规律的 本质,完成对已有知识和新知识的重组,实现新知识的意义构建。这种引导性 的探究学习方式可以较好地克服探究学习费时的缺点,有效地发挥教师的指导 作用。同时,由于在提出问题、猜想、假设、设计、实验验证、理性分析、评 价、交流的活动中教师的教师的引导作用可以有不同的程度,学生自主探究程 度也是不同的,因此从具体的教学活动来看,这种探究学习也是非常多样化的。 2 2、自主性探究式学习 自主性探究性学习是指学生通过完全自主的探究活动来进行学习的过程。 诸如观察、提出问题、猜测、假定、制定探究计划、实验、论证、评价、交流 等探究活动都是学生主动地、独立地和自控地完成。例如欧姆定律的教学,如 果学生具有一定的独立的探究能力,则可以把欧姆定律的教学分解成两个自主 性探究式学习:探究一定电阻上的电流跟两端电压的关系,探究一定电压下电 流与电阻的关系,然后教师放手让学生相对独立地设计实验,选择实验器材, 进行实验,记录数据,分析处理数据,得出两个实验的结论;并把两个实验结 论综合归纳出欧姆定;最后进行欧姆定律的应用练习。 当然在中学物理探究式教学中,一般或多或少都离不开教师的作用,完全 自主的或完全自由的探究学习是很少的。因此,所谓的自主性探究学习中的 “自主性”也是相对而言的。 3 中学物理“光的反射”教学课案例分析 3.1 光的反射课教学过程 第一阶段: 教师:用多媒体展示一组图片,问:我们为什么能够看得见这些景物? 学生:这些物体发光。 教师:简要解释。展示第二组图片,问:这上面的景物发光吗?为什么能看得 到它们? 学生:不发光,由于光的反射。 教师:简要解释。问:在我们这个世界里,发光的物体很多,还是不发光的物 体多? 学生:不发光的物体多。 教师:表述光的反射的重要性,并引出课题光的反射。 (通过几个情境性问题,流畅地导入本节主题;用多媒体展示真实的常见物理 现象,创设物理情境,能引起学生的学习情趣,且方便、快捷。 利用多媒体手段创设学习情境是情境认知与学习理论同现代教育技术相结合的 成果,它具有广阔的发展前景。但是,我们必须重视物理教学中的物理情境的 特点,力求情境的真实性、复杂性、可感性,要贴近学生生活,易于学生操作 和观察。显然,多媒体创设的物理情境(即使是真实过程)是不能被学生所实际 操作的,它的优势仅在于展示课上难以实现的情境或操作。 ) 教师进而提出问题:你知不知道光是怎样反射的? 学生:思考,但没能作出回答。 (教师初步提出与主题一致的问题。但是,由于没有安排学生课前的观察任务, 所以未能组织学生讨论,教师直接提出了问题,这样就失去一次让学生暴露前 认知的机会。 ) 教师:举例引导,问:如何把室外的太阳引到室内? 学生:在光传播的途中放一面镜子,把光反射到室内。 (为了聚焦问题,由一个生活例子巧妙过渡到平面镜反射现象;引导细致利于 降低学习难度,但也可能掩饰学生前认知中的问题。 ) 教师:光到底怎么反射的?用多媒体展示光的反射的一个实景,并借此介绍相 关概念反射面、入射点、入射光线、反射光线、法线、入射角、反射角等。 教师:出示一组光的反射图形,检查学生对以上概念的理解记忆。学生:完成 练习。 (利用多媒体展示实景,标记和介绍问题研究所需要的几个概念,并对此进行 练习和检测,单从知识学习角度讲,这一设计是比较简明的。如果课前布置观 察任务,让学生图示所看到的光的反射图景,并标记其中的事物(概念对象),不 仅可以使学生有更充分的时间来感知现象,发现问题,还可以让学生体验物理 概念的命名过程。 ) 教师:(过渡到探究环节)重放多媒体展示的光的反射现象片段,问:光的反 射的过程中到底遵循怎样的规律? (再次“明确”所要研究的问题,但这个问题没有涉及相关变量,因此,严格 讲,不是一个恰当的科学问题。 ) 第二阶段: 教师:引导学生对光的反射进行猜想。 学生:小组讨论。 教师:请学生上台借助模拟器材演示并说明其猜想。 学生:演示、陈述。 (学生猜想和讨论的教学设计符合新课程的科学探究模式,其中讨论的设计给学 生提供思考问题、交流和表述见解的机会,利于了解学生的前认知。猜想过程 是学生与物理情境反复作用的过程,对于较复杂的问题,猜想需要花费更长的 时间,因此,最好与课前观察任务一同交给学生。 ) 教师:板书学生猜想:(1)反射角等于入射角;(2)反射光线与反射面的夹角 等于入射光线与反射面的夹角;(3)入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法 线。 (引导学生对光垂直入射时的反射进行简要探讨。 ) (将学生猜想板书出来,留作讨论和检验,这是必要的。对猜想 1 和猜想 2, 可以引导学生讨论其等价性,从而减少需要检验的猜想数目。这种对猜想的对 比筛选,也是学生应体会的科学方法。 ) 教师:安排学生设计实验,检验猜想:请各小组领取自己所需的实验器材。 学生:讨论实验设计,选择所需的实验器材。 (让学生设计实验,检验猜想,不仅遵循了科学探究模式,更是在引导学生进 行探究构建。学生猜想包含了定性(猜想 3)和定量两方面(猜想 1、2) , 规律探究应依次进行定性与定量研究。 ) 教师:询问几个小组所要的实验器材;小结实验所需器材;引出观察光线的问 题,与学生讨论解决方法,确定用烟雾法显示光线;介绍实验器材及实验方法。 (教师引导学生讨论解决实验难点,进而指明实验器材和实验方法,以确保学 生随堂实验的顺利进行,只是课上实际留给学生的设计时间很短,学生难以切 实完成设计。 ) 分组领取器材,并进行实验,记录数据。 教师:让学生分组分析数据,陈述结论。 学生:分别检验并肯定了三个猜想。 (安排学生实验,给学生与物理情境直接作用的机会,符合情境认知与学习的 原则,促进了探究建构,也突出了物理学科特点。但要注意,作为探究式 规律教学设计,如果教师的引导过于细致,就可能使学生的探究性实验演变成 “照方抓药”的机械模仿。 ) 教师:再次用多媒体演示实验,得出结论,陈述光的反射规律。 (用多媒体演示实验,系统回顾已完成的实验过程,这种处理也是可行的。此 处可让学生陈述规律,检验其概念转变成效,并培养其使用科学概念表征规律 的能力。 ) 教师:用多媒体展示示图,并引导学生探讨光的反射中的光路可逆。 教师:由镜子反射光与白纸反射光进行比较,结合多媒体图形展示,引导学生 理解光的镜面反射和漫反射。 (光路可逆和漫反射是教材中光的反射规律的两项延伸内容,以相对简洁的过 程处理是适当的。这里,相关想象可以让学生借助手头的器材进行亲自观察, 以丰富其物理经验,促进其探究建构的物理学习过程。 ) 教师:由光的反射,比喻人与人交往中的相互真诚。 ) (借组规律内容教育学生,也是可反思的一项内容。但是,没有探究过程反思, 会影响学生对科学方法、科学本质的体会。 ) 第三阶段: 教师:询问学生在外表面由玻璃装修的大楼近处的感觉,介绍光污染概念。 布置作业:(1)观察自行车尾灯,思考其作用及原理。 (2)将实验中的反射镜 换成水或棱镜,有什么现象发生? 3.2 基于教学案例分析和反思 本案例中,整个物理规律教学过程分为三个阶段:第一阶段,利用多媒体 手段展示常见物理现象,创设物理情境,促使学生形成与主题相关的焦点问题。 但是,情境创设似乎有意要突出媒体技术的使用,未能以身边的真实景物作为 实例,这对学生获得更直接、更鲜活的感受,形成内心认可和定量研究,设计 了多个学生探究环节,给学生创造了操作、思考、表达的情境和机会,有效地 促进了学生的前认知与物理现象的相互作用,促进了学生的知识建构,也促进 了学生的全面发展。不足之处是,没有对探究过程进行整体的反思,忽略了学 生对科学方法、科学本质的认识。第三阶段,将新知识运用于生活实际,并布 置了开放性练习,促使学生在新的情境中用运用新的知识,继续促进其知识建 构,只是练习任务过于简单,难以反映和巩固学生的学习成果。 总的来说,新课程实施中规律教学的显著特点是,强调让学生在真实的物 理情境中,在前认知基础上与情境进行交互作用,形成问题,尝试假设,探究 现象中的相关因素及因素间关系,建构新的理解,用新的认识处理新的情境问 题,而不是由教师陈述和分析现象,推证规律,再将结论输入学生的头脑,然 后练习解题。3 4 中学物理“光的反射”课探究式教学教案设计 教学理念设计 克服以教师为中心的模式,以突出学生的主体地位,使学生能积极主动的 参与到教学中来,培养学生的探索精神,获得新知识与交流合作能力,实现教 师,生生的积极互动,使学生在质疑到思考到探索色的过程中获得新知识。 4.1 教材分析 光的反射是解决生活中许多光学现象的基础,在教材中对后面平面镜成像 起桥梁作用,在整个光反射中有着重要的地位,同时也是本章的一个重点。 4.2 学生情况分析 学生在第一节学习基础之上,对光已经有所认识,但由于年龄限制,他们 是以形象思维为基本的思维方式,喜欢动手动脑,对直观内容比较感兴趣,但 欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程,因此本节课主要从现象入手而得 出比较简单的结论。 4.3 教学目标 一、知识与技能 1.了解光在一些物体表面可以发生反射。 2.认识光反射的规律,了解法线、入射角和反射角的含义。 3.理解反射现象中光路的可逆性。 4.了解什么是镜面反射,什么是漫反射。 二、过程与方法 1.通过实验,观察光的反射现象。 2.通过观察,理解镜面反射和漫反射的主要差异。 三、情感态度与价值观 1.在探究“光的反射规律”过程中培养学生的科学态度。 2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。 3.鼓励学生积极参与探究活动。 4.4 教学重点和难点 教学重点:用探究法研究光的反射定律。 教学难点:(1)用光的反射解释一些简单现象。 (2)理解镜面反射和漫反射。 4.5 教法与学法 根据不同内容的特点,教与学采取不同的方法,如下: 1.对于什么是光的反射,由问题入手,引导学生思考,进而再通过实验, 让学生自己通过观察分析得出概念。 2.对于探究光的反射定律过程,让学生分组自行探究相互交流合作,教师 加以引导,最后让学生自己总结,既能培养学生的动手能力,也能培养他们乐 于思考的习惯,也能培养学生的协作能力,加深学生的学习兴趣以达到突破难 点的目的。 3.对于镜面反射和漫反射,由于难于理解,可以从生活中的某一现象入手 解决问题,以使这两种概念形象化,并用课件具体描述出平行光到达后的反射 情况,以达到具体化过程,并辅助与和生活有关的列子。 4.6 教学过程 4.6.1 引入新课 我们都知道光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,你能举例说明吗?小 孔成像、影子的形成、日食和月食的形成都说明光在同一种均匀介质中是沿直 线传播的。光在真空中的传播速度是3108 m/s。我们为什么能看见日光灯、 烛焰?日光灯,蜡烛是光源,我们能看见光源是因为光源发出光射入我们的眼 睛。 在漆黑的夜晚,我们看不到屋子里的桌子、电视,怎样才能看到呢?打开 灯就能看到屋子里的东西。为什么打开灯就能看见屋子里的东西呢?所有的物 体表面都反射光,我们能看到不发光的物体,就是因为它们反射的光射入了眼 睛。本节我们学习有关光的反射的知识。 4.6.2 新课教学 (一)光的反射定律 演示实验1:在桌面上放一盆水,用强光的手电筒照射到水面上。 实验现象:可以看到墙壁上有明亮的光斑,光射到任何物体表面都能发生 反射。光的反射有什么规律?在讲光的反射规律时,让我们先弄清几个光反射 中的名词。 演示实验 2:让氦氖激光器发出的一束光线射在平面镜上,引导学生观察一点、 两角、三线。 教师在黑板上画出反射图。 入射点:(O)入射光线与镜面上的接触点。入射光线(AO) 、反射光线 (OB)法线(ON):通过入射点且垂直于镜面的直线。 入射角(i):入射光线与法线的夹角。 反射角(r):反射光线与法线的夹角。 探究:光反射时的规律 1.提出问题:光在反射时遵循什么规律?也就是说,反射光线沿什么方向 射出? 2.设计实验和进行实验 我们用演示实验和学生通过实验研究光的反射,其中选择对光反射能力强 的平面镜做反射面,用白色硬纸板和白纸显示光束传播的路径。 (1)按图甲所示,先使 E、F 成为同一平面,使入射光线沿纸板射向镜面 上的 O 点,让学生观察从镜面反射的光线的方向。 甲 乙 丙 (2)改变入射光线的方向,让学生观察反射光线的方向怎样改变。 (3)按图乙那样,把纸片 F 向前折或向后折,让学生观察能看到反射光线 吗? 3.反射角和入射角的关系让学生两人一组做实验研究,可采取如丙图所示 的实验装置。 将一张16 K 的白纸用图钉或透明胶条固定在水平桌面上,在白纸中间画 出直线ON作为法线;在ON的一侧画几条角度不同的直线OA、OA1、OA2。 让从手电筒前面纸缝中射出的光分别沿OA、OA1、OA2射向镜面,观察反 射光线。 分别在每条反射光线的位置上用大头针扎一个孔B、B1、B2。用刻度尺画 出直线分别将OB、OB1、OB2连接起来。 再用量角器量出反射角(r)和入射角(i)的大小,并记录大小进行比 较。 使光线分别沿OB、OB1、OB2射向镜面,观察每条反射光线的方向。 3.分析和论证 (1)上述步骤1和2可看到E和F在一个平面内时有反射光线,且反射光线随 着入射光线的改变而改变。 (2)按步骤3把纸片F向前折或向后折,学生将观察不到反射光线。 (3)从步骤4的-可看出反射角等于入射角。 (4)从步骤4的可看出反射时光路是可逆的。 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。 说明:(1)光的反射定律可概括为十二个字三线共面,两线分居,两角相等。 (2)反射定律的第三条反射角等于入射角,不能说入射角等于反射角, 因为先有入射,后有反射;入射在前,反射在后;入射是因,反射是果。 (3)在反射时,光路是可逆的。 上述过程中,学生动眼观察、动手实验、动脑分析,有利于激发学生的学 习兴趣,加强对知识的理解。 即时练习 1.画出下列入射光线的反射光线:教师板演如何画已知光线的入射光线或 者反射光线。 2.已知反射光线与入射光线成90夹角,请画出镜面的位置。 分析:反射线的法线,既是反射面的垂线,又是反射光线和入射光线的角 平分线,掌握法线的这种双重作用,作图就容易了。 (1)根据已知条件作图甲。 (2)画出反射光线入射光线的角平分线,即法线ON(如乙所示) 。 (3)根据法线与反射面成垂直,画出镜面,如图丙所示。 (二)镜面反射和漫反射 光射到任何物体的表面都能发生反射,不同的表面对光的反射是不一样的。 演示实验3:让氦氖激光的平行光射入平面镜。 现象:看到经平面镜反射后的光线仍是平行的。而且在反射光线的方向上 的光是很强的。其他方向无反射光。这种光滑镜面的反射叫镜面反射。如图甲 所示。 演示实验4:让氖氦激光的平行光射入毛玻璃片上。 现象:

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