浙教版新教材科学七年级下册第二章第五节光的反射和折射 教案

浙教版新教材科学七年级下册第二章第五节光的反射和折射教案一、教学目标1.知识与技能目标了解光的反射现象，理解光的反射定律，能准确表述反射光线、入射光线和法线的位置关系，以及反射角与入射角的大小关系。知道镜面反射和漫反射，并能解释它们在生活中的一些现象。了解光的折射现象，理解光的折射规律，能描述折射光线、入射光线和法线的位置关系，以及折射角与入射角的大小关系（在空气与水或玻璃等介质界面处）。了解光的色散现象，知道白光是由多种色光混合而成的，能说出色光三原色。2.过程与方法目标通过实验探究光的反射定律，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析归纳能力。通过观察光的折射现象和探究光的折射规律，培养学生的观察和思考能力，以及运用科学探究方法解决问题的能力。通过对光的色散现象的观察和分析，培养学生的逻辑推理能力。3.情感态度与价值观目标通过实验探究活动，激发学生学习科学的兴趣，培养学生实事求是的科学态度和合作精神。通过了解光的反射和折射现象在生活中的广泛应用，让学生体会科学与生活的紧密联系，提高学生对科学的应用意识。

二、教学重难点1.教学重点光的反射定律及其探究过程。光的折射规律及其探究过程。光的色散现象。2.教学难点光的反射定律中反射角与入射角大小关系的探究及理解。光的折射规律中折射角与入射角大小关系（在空气与水或玻璃等介质界面处）的理解，以及折射现象中光路可逆性的理解。光的色散现象中各种色光的特点及混合规律。

三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、演示法相结合

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）1.创设情境教师通过播放一段精彩的魔术表演视频，视频中魔术师利用镜子将一束光反射到观众意想不到的地方，引起学生的好奇心和兴趣。提问学生："同学们，刚才视频中光的传播方向发生了什么变化？你们知道这是怎么做到的吗？"从而引出本节课的主题光的反射和折射。2.生活实例引入展示一些生活中常见的光的反射和折射现象的图片，如平静湖面上的倒影（光的反射）、插入水中的筷子看起来"折断"了（光的折射）、三棱镜将太阳光分解成七色光（光的色散，属于光的折射现象）等。引导学生观察图片，思考这些现象是如何产生的，激发学生进一步探究的欲望。

（二）光的反射（20分钟）1.光的反射现象演示实验：用一个平面镜和一束激光笔，让激光射向平面镜，引导学生观察光在平面镜上反射的路径。讲解：光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射。让学生列举生活中其他光的反射现象，如黑板反光、汽车后视镜等，加深对光的反射现象的理解。2.光的反射定律提出问题光反射时遵循什么规律呢？反射光线、入射光线和法线的位置有什么关系？反射角和入射角的大小有什么关系？实验探究介绍实验器材：平面镜、激光笔、量角器、硬纸板等。进行实验：将平面镜放在水平桌面上，把硬纸板竖直立在平面镜上，硬纸板由E、F两部分组成，可以绕ON转动。用激光笔沿着硬纸板的E面射向O点，观察反射光线的位置，同时在硬纸板上记录下反射光线、入射光线和法线的位置。改变入射光线的方向，重复上述实验，记录每次实验的数据。把硬纸板的F面绕ON向后折，观察是否还能看到反射光线。学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生注意观察实验现象，准确记录数据。分析数据，得出结论各小组汇报实验数据，教师引导学生分析数据，得出以下结论：反射光线、入射光线和法线在同一平面内（三线共面）。反射光线和入射光线分居法线两侧（两线分居）。反射角等于入射角（两角相等）。强调：在光的反射中，光路是可逆的。可以通过简单的实验演示，让一束光逆着原来反射光线的方向射向平面镜，观察反射光线是否逆着原来入射光线的方向射出，加深学生对光路可逆性的理解。光的反射定律的表述教师引导学生准确表述光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。让学生用自己的语言描述光的反射定律，并互相交流，加深记忆。3.镜面反射和漫反射演示实验用一个平面镜和一块粗糙的木板，分别用激光笔照射。让学生观察在平面镜和木板上反射光的情况，比较两者的不同。讲解镜面反射：平行光照射到光滑表面上时，反射光也是平行的，这种反射叫做镜面反射。例如，平静的水面、抛光的金属表面等发生的反射都是镜面反射。镜面反射能使我们在特定方向上看到很强的光，但在其他方向上可能看不到反射光。漫反射：平行光照射到粗糙表面上时，反射光射向各个方向，这种反射叫做漫反射。例如，教室里的黑板、投影仪的屏幕等发生的反射都是漫反射。漫反射能使我们从不同方向都能看到物体，这是因为反射光线射向了各个方向。讨论让学生讨论为什么我们能从不同方向看到黑板上的字，而有时黑板会反光看不清字？引导学生理解：当黑板表面比较光滑时，发生镜面反射，反射光比较强，会进入某些同学的眼睛，从而看不清黑板上的字；而当黑板表面粗糙时，发生漫反射，反射光射向各个方向，同学们就能从不同方向看到黑板上的字。生活中的应用展示一些生活中镜面反射和漫反射应用的图片，如汽车的反光镜（利用凸面镜对光的反射，扩大视野，属于漫反射原理）、自行车的尾灯（利用光的反射，将光线原路返回，属于镜面反射原理）等，让学生分析这些应用是利用了哪种反射原理，进一步加深对镜面反射和漫反射的理解。

（三）光的折射（20分钟）1.光的折射现象演示实验准备一个透明水槽，里面盛有适量的水，将一根筷子斜插入水中。让学生观察筷子在水中的部分看起来有什么变化。提问学生："为什么筷子看起来在水面处'折断'了呢？"从而引出光的折射现象。讲解光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。刚才实验中筷子看起来"折断"就是光的折射现象。让学生列举生活中其他光的折射现象，如海市蜃楼、池水看起来比实际浅等，引导学生思考这些现象产生的原因。2.光的折射规律提出问题光折射时遵循什么规律呢？折射光线、入射光线和法线的位置有什么关系？折射角和入射角的大小有什么关系？实验探究介绍实验器材：光具盘、玻璃砖、激光笔等。进行实验：将光具盘平放在水平桌面上，让一束激光从空气斜射入玻璃砖，观察折射光线的方向，并在光具盘上记录下入射光线、折射光线和法线的位置。改变入射角的大小，重复上述实验，记录每次实验的数据。让激光从玻璃砖斜射入空气，观察折射光线的方向，并记录相关数据。学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生注意观察实验现象，准确记录数据。分析数据，得出结论各小组汇报实验数据，教师引导学生分析数据，得出以下结论：折射光线、入射光线和法线在同一平面内（三线共面）。折射光线和入射光线分居法线两侧（两线分居）。当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。强调：在光的折射中，光路也是可逆的。可以通过实验演示，让一束光逆着原来折射光线的方向射向玻璃砖，观察折射光线是否逆着原来入射光线的方向射出，让学生理解光路可逆性在光的折射中的体现。光的折射规律的表述教师引导学生准确表述光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。让学生用自己的语言描述光的折射规律，并互相交流，加深记忆。3.光的折射现象解释结合光的折射规律，解释刚才实验中筷子看起来"折断"的原因。解释池水看起来比实际浅的原因：由于光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，我们看到的是池底的虚像，虚像的位置比实际位置高，所以池水看起来比实际浅。展示海市蜃楼的图片和视频资料，引导学生运用光的折射知识尝试解释海市蜃楼的形成原因。虽然海市蜃楼的形成比较复杂，但可以简单介绍是由于不同高度空气的密度不同，光在不均匀介质中传播时发生折射，从而形成了奇特的海市蜃楼现象，激发学生对科学现象的探索兴趣。

（四）光的色散（15分钟）1.光的色散现象演示实验让一束太阳光通过三棱镜，在三棱镜后面的光屏上观察现象。学生观察到光屏上出现了一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。讲解太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，这种现象叫做光的色散。这表明白光是由多种色光混合而成的。2.色光的混合介绍色光三原色讲解：红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。演示实验：用红、绿、蓝三种颜色的手电筒光分别照射在白色光屏上，通过调整三种色光的比例，可以混合出各种颜色的光。让学生观察并感受色光三原色混合的效果，理解色光混合的规律。生活中的应用展示一些生活中色光混合应用的图片，如彩色电视机的画面、舞台灯光等，让学生分析这些应用是如何利用色光三原色原理的，加深对色光混合的理解。3.物体的颜色讲解透明物体的颜色由它透过的色光决定。例如，红色透明玻璃只能透过红光，其他色光被吸收。不透明物体的颜色由它反射的色光决定。例如，红色的物体只反射红光，吸收其他色光，所以我们看到它是红色的。实验演示用不同颜色的透明塑料片和不透明卡片进行实验。让学生通过透明塑料片观察白色光，观察透过的色光颜色；用不同颜色的光照在不透明卡片上，观察卡片反射光的颜色，验证物体颜色与色光的关系。课堂讨论让学生讨论为什么在不同颜色的灯光下，我们看到的物体颜色会发生变化？引导学生理解：因为不同颜色的灯光发出的色光不同，物体反射或透过的色光也会发生相应变化，所以我们看到物体的颜色也会改变。

（五）课堂小结（5分钟）1.引导学生回顾本节课所学内容，包括光的反射现象、光的反射定律（三线共面、两线分居、两角相等，光路可逆）、镜面反射和漫反射、光的折射现象、光的折射规律（三线共面、两线分居、空气斜射其他介质折射角小于入射角，其他介质斜射空气折射角大于入射角，光路可逆）、光的色散现象、色光三原色以及物体的颜色等知识点。2.请几位学生上台简要总结本节课的重点内容，其他学生进行补充和完善，强化学生对知识的记忆和理解。

（六）课堂练习（10分钟）1.给出一些关于光的反射定律、折射规律、光的色散等知识点的选择题、填空题和简答题，让学生在课堂上独立完成。2.例如：选择题：一束光与镜面成30°角射在平面镜上，入射角是（）A.30°B.60°C.90°D.120°填空题：光从空气斜射入水中时，折射角____入射角（填"大于""小于"或"等于"）。简答题：请解释为什么黑板有时会反光看不清字？3.教师巡视学生的答题情况，及时发现学生存在的问题并进行个别指导，对学生普遍存在的问题进行集中讲解，巩固所学知识。

（七）布置作业（课后完成）1.书面作业：完成课本上相关章节的练习题，加深对光的反射和折射知识的理解和应用。设计一个实验，验证光的反射定律或光的折射规律，写出实验步骤和结论。2.实践作业：观察生活中还有哪些光的反射和折射现象，并用所学知识进行解释，记录下来，下节课进行交流分享。制作一个简易的潜望镜，利用光的反射原理，画出制作过程和原理图。

五、教学资源1.多媒体课件，包含光的反射、折射实验视频，光的色散现象图片，生活中光的反射和折射现象实例图片等。2.实验器材：平面镜、激光笔、量角器、硬纸板、透明水槽、筷子、光具盘、玻璃砖、三棱镜、不同颜色的透明塑料片、不透明卡片、红、绿、蓝三种颜色的手电筒等。