光的反射创新实验.docx

初中科学“光的反射”实验仪器创新设计“光的反射”是初中科学七年级下册第一章第五节内容，本节是在学习光的 传播的基础上进行的，光的反射是生活中比较常见的现象，“光的反射定律”是 几何光学中最重要的基本规律之一，在生活中有广泛的应用学好本节课有利于 学生学习平面镜的有关知识，为学生分析自然界的反射现象提供理论的依据，也 是进一步学习光学知识的基础，所以“光的反射”这一节在初中科学光学中占有 极其重要的地位一、 设计说明1、实验原型及不足之处在讲授本节课时,老师们普遍感到难教，我认为主要原因有:一是“光的反射 现象”不易直观显示出来，学生不便于观察;二是对于“三线共面”学生缺乏立体 感，很难理解;三是对于“光路可逆”学生感性认识不丰富，不太相信；四是“漫反 射”和“镜面反射”的反射光路难以真实、直观地显现出来，学生只能根据一些 “现象”分析、想象，不容易理解书本演示实验：在平面镜M上方放一个量角器的白色屏幕，它是由可以绕ON折转的E、F两块板组成使E、F两板面处于同一平面内，让入射光线沿光 屏左侧射到镜面上的O点，则在屏幕的右侧就会看到由镜面反射的光线OB，读 出入射角和反射角……而实验室提供的演示实验是如上图的装置。

书本演示实验对器材的要求较高，普通农村中学很难做好这样的演示实验， 因此课堂实验无法落实，科学教学脱离了新课改的教学要求对书本的演示实验， 我也尝试过几次，但效果均不佳，在教学过程中，学生通过预习，能形象的说明 三线共面这个问题，但是，不能很好的展现光的反射定律学生仅仅是为了配合 老师，把书本的知识点记下来，这样一来，教学目标中的方法与过程的培养不能很好的落实，没有达到实验设计的预期效果通过精心设计和改良原书本实验， 对演示实验器材和学生实验仪器进行适当的创新,不仅可以使这些难点轻松突破, 而且有助于学生体验知识的形成过程和加深知识的理解和掌握2、实验创新之处由于书本演示实验效果不佳，导致学生困惑不解为了解决这一困惑，我一 次次尝试改进实验器材和呈现方式，让学生看到最佳效果首先，把复杂的实验 仪器改换成学生身边都有的量角器和刻度尺，班级每个小组配一个激光灯，用书 立把量角器和刻度尺夹住，然后照射激光灯到量角器底边中点上，可以直观的读 出入射角和反射角的大致角度然后改变入射角度，使入射角发生变化，再次比 较入射角和反射角，可以重复多次实验，最终由学生归纳得出光的反射定律，学 生操作简单，直观。

二、 作品介绍1、 实验器材刻度尺、量角器、激光灯、书立2、 实验原理光的直线传播：光在同种均匀介质中是沿直线传播的光的反射：光从一种均匀的物质射到另一种物质的表面上时，光会改 变传播方向，又返回到原先的物质中光的反射定律：光反射时，入射光线、反射光线、法线在同一平面内， 反射光线和入射光线分布位于法线两侧，反射角等于入射角3、 装置说明将量角器竖直固定在书立上，用激光灯通过夹缝照射到量角器上，使入射光 线正好落在量角器上，入射点在落在量角器底边的中点，改变入射光线的角 度，再次照射到量角器上，从而可以读出入射角0的大小和反射角6的大小， 研究入射角a和反射角6的大小关系三、 实验改进及演示过程⑴ 首先，用激光灯代替实验室的灯光（激光具有单色性、相干性和方向性 三大特点），激光灯效果更加明显由于激光灯在空气中传播无法用肉 眼看见，由于空气的穿透性很强，导致不能展示激光在空气中沿直线传播，因此需要找到穿透性相对弱的物质来代替空气刚开始考虑过用激 光比穿透水等液体物质，效果依旧不理想；后来用固体物质来替代液体， 考虑用玻璃砖来替代水，玻璃砖的透明度仍然很好，还是无法得到理想 的效果，最后用教学用具刻度尺来代替玻璃砖，结果能很好的展示光在 刻度尺里沿直线传播。

如下图展示）⑵光在同种均匀介质中是沿直线传播，能很好的展示给学生，但如何阐述 光的反射的概念以及光的反射定律依旧是问题我试着改变激光笔的入 射角度，发现能展示出光的反射现象（光从均匀的刻度尺射到空气中时， 在刻度尺表面上，光会改变传播方向，又返回到刻度尺中）实验能很好的展示出光的反射现象，同时还能改变光线的入射角度，来展 示入射光线和反射光线位置的变化关系，还能反映出在刻度尺里多次反射 的现象现象很清晰明显，尽管如此，但还是不能精确的比较入射角a和 反射角6的大小关系，因此，实验还需要进一步改进角度的改变可以在量角器上反映出来，直接从上面读出角度的变化情况，因此，实验又进一步改良把刻度尺换成量角器，实验装置也变了一下，用书立 夹住刻度尺和量角器，用激光灯从夹缝里照射进来这时，可以清晰的 看到入射光线和反射光线在量角器上显示出来，当改变入射角大小时， 反射角大小也随之发生改变，并且能直接从量角器中读出来（入射光线的入射点正好控制在量角器底边的中点）因此，这个实验现在能很好的解释“光的直线传播”、“光的反射原理”、 “以及光的反射定律”四、自我评价1、 优点实验设计目的明确，实验演示效果良好，实验结论正确。

良 好、形象、直观的实验现象能很好的帮助学生突破重难点， 学生更容易理解，有助于学生思维的开发，动手能力的培养 学生实验可操作性强，很好的体现先课标所强调的创设情 境，增强学习氛围，激发学生学习兴趣，体现学生学习的主 体性2、 不足实验操作对实验环境的光强有要求，教室或实验室光照较 强，会导致实验现象不明显，但不影响实验结果，所以对环 境有一定的局限性其次是学生操作时，入射光线要平行入 射到量角器上，学生操作过程中，彳主彳主会发生偏离，因而无 法看到量角器上的入射光线。