从探究光的反射中学习方法_教学探究-查字典物理网

一、观察思考

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、同学以及周围一切本身不发光的物体。这是什么原因呢？

讨论引导

人们能看到发光的物体（例：灯），是因为物体（灯）发出的光进入了我们的眼睛。我们能看到不发光的物体，应该是物体上的光线进入我们的眼睛，不发光的物体上的光线从那里来呢？是不是与它们周围的光源发出的光有关呢？

有关，证据：关灯，一片漆黑，看不到桌椅、周围的人和物。

总结：我们看到本身不发光的物体，是由于物体的表面将照射到它上面的光线反射到我们眼睛的原因。

如果没有光的反射呢？（逆向思考）在生活中，我们就看不到不发光的物体。

通过实验推理，得到从现象到本质的分析结果。

二、探究光的反射

反射是生活中常见的现象，反射光和入射光有什么关系呢？

（一）观察动手实验：器材：手电筒、小镜、桌子

在桌面上放一块平面镜，用手电筒光斜射到镜子上，经平面镜反射后在墙壁上得到一个明亮的光斑。改变手电筒的入射方向，会发现墙壁上的光斑也会随之移动；如保持手电筒的入射光线的方向不变，轻轻敲动桌面，会发现光斑也会轻轻的抖动。在这个现象中，涉及到“入射光线的方向、平面镜的位置、反射光线的方向”三个量，思考在手电筒的两个小现象中，分别是哪几个量的改变和哪几个量并没有发生变化，学生经过讨论思考后得出分别是“平面镜的位置不变，反射光线方向和入射光线方向改变”和“入射光线方向不变，平面镜位置和反射光线方向改变”。这就是“控制变量”的研究方法。这样就为研究光的反射定律提供了两种可行的方法：一、保持镜子不动，研究入射光线和反射光线的相互关系；二、保持入射光线的方向不变，改变镜子的位置，研究入射光线和反射光线的相互关系。学生通过对日常生活中一个现象的观察和思考得出实验验证的方法，这是“物理学科思维方法的体现。

（二）实验中如何清晰显示入射光线和反射光线呢？

一些书上介绍有：1．用手电筒；2．肥皂水箱；3．烟雾箱；4．缝光源；5．用激光笔。

讨论后选取最简单、易用方法，应是用激光笔。用激光笔把光照射在白纸板上，调节激光笔的位置，可看到一束红色的光线照射到纸板上，经镜面反射后可清晰的看到反射的红色光线。

观察对比，选取最优实验手段。

（三）法线的引入

看到反射现象，你能描述出反射光线在空间中的位置吗？

联想：从地理学中知道，当规定了经度纬度后，就知道一个国家的具体位置。从立体空间来说，反射光线在各个方向上都有可能存在。那么反射光线的方位怎样确定呢？以谁为判断标准呢？

以入射光线和镜面的夹角吗？不妥。1．入射光线和镜面的夹角经常改变，并不固定。2．线与面的夹角就是线与线在面上的射影的夹角（高中知识，对初中学生不做要求），提到射影就要联系到垂直，还不如直接在特殊点（入射点）做垂直于镜面的直线──法线来的方便。引入法线，就将入射光线、反射光线、镜面都围绕法线联系起来。在反射现象中，引入法线后，入射光线与法线可以确定一个平面（两条相交直线确定一个平面），从而研究反射光线是否和入射光线、法线在同一平面。实验中，如书上图2．2—4以法线ON为轴，将白色硬纸板绕法线缓慢旋转向前或向后，在白纸板上看不到反射光线。只有成平面时才看到反射光线。结论：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内①。再观察发现，反射光线和入射光线分居在法线两侧②，证据：无论怎样改变入射光的方向，反射光线总在法线另一侧出来。