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《設計光路報警通道》教學教案設計

時間：2022-07-04 19:58:07 教師

《設計光路報警通道》教學教案設計

《設計光路報警通道》教學教案設計篇一

《設計光路報警通道》教學教案設計

【教學目標】

(一)知識和技能

1.了解光在一些物體表面可以發(fā)生反射。

2.認識光反射的規(guī)律，了解法線、入射角和反射角的含義。

3.理解反射現(xiàn)象中光路的可逆性。

4.了解什么是鏡面反射，什么是漫反射。

5.通過觀察，理解鏡面反射和漫反射的主要差異。

(二)過程和方法

1.通過實驗，觀察光的反射現(xiàn)象。

2.體驗和感悟我們是如何看見不發(fā)光的物體的。

3.經(jīng)歷探究“光反射時的規(guī)律”，用實驗的方法獲得反射光線、入射光線跟法線位置的關系，測量反射光線與法線、入射光線與法線的夾角，總結探究的結論，獲得比較全面探究活動的體驗。

(三)情感、態(tài)度、價值觀

1.在探究“光反射時的規(guī)律”過程中培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。

2.密切聯(lián)系實際，提高科學技術應用于日常生活和社會的意識。

3.鼓勵學生積極參與探究活動。

【教學重點】

光的反射定律和應用。

【教學難點】

反射定律中的“三線共面”的理解和兩種反射現(xiàn)象的應用。

【教學方法】

1.探究法：通過探究讓學生清晰、直觀的認識光的反射現(xiàn)象，引導學生帶著問題去觀察思考、探究歸納總結出光的反射定律。

2.競賽法：充分利用學生的好奇、好勝心理，在課堂上展開競爭，激發(fā)興趣。

3.多媒體演示：教學的全過程采用多媒體輔助教學，并引導、歸納教學過程。

【教學器材】

平面鏡、實驗報告一生一份、多媒體計算機、實物投影儀、光的反射實驗器、激光器等。

【教學過程】

一、新課引入(與學生交流)

做游戲：找一名同學到講臺前利用講桌上的儀器將老師藏在講桌后面的禮物展示給大家看。

學生：選出平面鏡并利用平面鏡能成像的特點，使同學們看到了禮物。

師問：你為什么選擇平面鏡?(平面鏡能反射光)教師給予表揚，并把禮物送給他。

二、新課教學

師：你想知道光的反射的哪些知識?

(小組討論：學生帶著興趣提出他們的問題。教師將問題寫在黑板上，標出有代表性的問題)

把同學們的問題一一解決：

(一)學生感知光的反射現(xiàn)象

方法：把激光器打開，讓光斜射到鏡面上，觀察光的傳播方向，試著畫出光的傳播路線?

師：以上實驗說明，光射到物體表面時，總有一部分光會被物體表面反射回來，這種現(xiàn)象叫做光的反射。

(二)探究光的反射規(guī)律

師：好，下面我們就用實驗的方法來探究光在反射時有什么規(guī)律。

師：讓學生觀察入射光、反射光、入射點，介紹與光的反射有關的幾個術語：

入射點：光線射到鏡面上的點。

法線：過入射點，垂直于鏡面的直線。

入射角：入射光線與法線的夾角。

反射角：反射光線與法線的夾角。

1.提出問題

光在反射時遵循什么規(guī)律?

2.做出猜想

A.光在反射時，反射角的大小_____(等于/不等于)入射角

B.反射光線、入射光線、法線_____(在/不在)同一平面內

C.入射光線和鏡面垂直時，反射光線與入射光線________。

D.隨著入射角增大，反射角將________。

師：有了這些猜想，我們就要用到驗證猜想的最有力的武器—實驗。

3.設計實驗和表格：

入射角（度）	0
反射角（度）

4.進行實驗

(1)讓光源射出的平行光分別以不同的角度入射并觀察反射光線的位置;

(2)將右半面繞法線緩慢旋轉，觀察反射光線。

5.分析實驗

①光反射時，反射光線和入射光線、法線______(在/不在)同一平面內。

②光在反射時，反射光線、入射光線和法線三者位置有什么關系?________________________。

③光在反射時，反射角的大小_____(等于/不等于)入射角。

(說明：如果存在多個結論，教師應引導學生進行深入的歸納與討論。因為對于多數(shù)探究活動來說，探究的過程比探究的結果更重要，所以，在探究活動中不要為了趕進度而在學生還沒有進行足夠的思考時草率得出結論。為了讓學生充分體驗探究的過程，應該安排足夠的時間讓各種想法、各種觀點進行充分的交流和討論。)

結論：光的反射定律

反射光線和入射光線、法線在同一平面上,反射光線和入射光線分居法線兩側;反射角等于入射角。

簡述：

1.三線共面,分居兩側

2.反射角等于入射角

通過剛才的實驗你還有哪些發(fā)現(xiàn)?(引出光路是可逆的)

“找眼睛”：下面，我們做個小游戲——1個同學通過手中的小鏡子看另一位同學的眼睛，另一位同學看小鏡子，能否看到拿鏡子同學的眼睛呢?做完后，同學之間下位交流。(如果你在一塊平面鏡中看到了另一位同學的眼睛，你的同學也一定會從這塊平面鏡中看到你的眼睛)

(三)鏡面反射和漫反射

活動4：師：下面我們再來做一個實驗(將課件屏幕中的卡通片位置放于一平面鏡后，卡通片消失)，結合剛才你的作圖，請你自學課本加以解釋。引出兩種反射

學生作圖：

生：學生利用手中器材觀察漫反射和鏡面反射

引導學生分析得出鏡面反射：反射光向同一方向射出，在這個方向的反射光很強。而其余方向無反射光。每條光線都遵守反射定律。

漫反射向各個方向反射光，所以使我們能從各個方向看到物體。對于每一條光線而言，都遵循光的反射定律。

用手電筒垂直照射鏡子和白紙，你發(fā)現(xiàn)了什么?解釋原因

讓學生舉出鏡面反射和漫反射的事例同時介紹光污染

教師分析實例：同學們看不到黑板反光部分的字，這是因為黑板上的反光部分發(fā)生鏡面反射，光線強度比粉筆字漫反射的光線強。怎樣避免這種情況?讓“反光”部分粗糙，這樣就可以發(fā)生漫反射，減弱反光部分來的反射光，同學們就能從不同方向看清粉筆字反射來的光，也就是能看清楚字了。

(

1.本節(jié)課你有哪些收獲?

2.你感受最深的一點是什么?

3.你還有哪些問題需要進一步研究?

(五)課后作業(yè)

(1)以“假如光線不能被反射”為題,寫一篇科幻小文章。

(2)請同學們課后，通過調查和查閱相關資料進一步地了解光的反射與日常生活的聯(lián)系。

(六)板書設計

《設計光路報警通道》教學教案設計篇二

教學目標：

科學知識

利用光是沿直線傳播的知識解決生活中的問題。

了解工程是運用技術、解決問題、完成項目的有效實踐過程。

科學探究

這節(jié)課可以為學生提供發(fā)展以下探究能力的機會：

能夠關注應用知識進行技術設計，利用技術解決生活問題。

讓學生試著像工程師那樣進行設計，體驗設計制造的基本過程。

科學態(tài)度

認識到團隊合作與分工的重要性。

科學、技術、社會與環(huán)境

將學到的與光有關的知識和所看到的相聯(lián)系;識別科學、技術在日常生活中的應用。

教學過程：

課前為學生播放電影《偷天陷阱》

一、提出問題

1、提問：之前我們看過的電影種表現(xiàn)的是什么場景?運用了哪些我們學過的知識?為什么這么說?

講：設計這個場景的工程師就是利用光沿直線傳播的知識解決了問題。

2、講：今天我們也來復制一下這個裝置，看看我們能不能把想法變成實際。

提示學生注意安全，戴好護目鏡。

教師操作，請學生檢測。問：行嗎?誰來檢測?我們利用了什么原理?

講：看來我們的想法是可行的。

3、問：你們想不想自己完成一個?每個組也來試著復制一個報警裝置，一分鐘時間，看看哪個組最快，效率最高。

學生嘗試。

教師檢測

找到速度最快的小組，問：你們組的速度最快，能不能向大家介紹一下你們的經(jīng)驗?

講：你們現(xiàn)在就是一個團隊，工程師在進行設計制造時也會成立一個團隊，并且有明確的分工。我們的團隊也要有工作的分配才能更好的合作。

小組分工，佩戴胸卡。

二、進行挑戰(zhàn)

1、講：現(xiàn)在我們就是小工程師了，敢不敢接收挑戰(zhàn)?

出示任務卡

講：你是一支著名工程設計團隊中的一員。一家博物館聘用你們的團隊設計一條光路報警通道，防止博物館展出的展品失竊。

工程師會根據(jù)需求進行設計，下面我們就來分析一下我們的需求。

后面就是博物館的通道，我們就要在這個場地設計一條光路報警通道。

2、講：為了方便各位工程師的查閱，我把任務卡放在了設計手冊的第二頁，下面我們就根據(jù)需求進行設計。

分組設計。

問：現(xiàn)在有什么問題嗎?可以借助模型對我們的設計進行完善。

3、設計交流

講：各個團隊都完成了我們的設計，把自己的設計于同行分享一下。

提示問題：我們如何設計的?為什么這樣設計?預期的結果是什么?

其他團隊有什么建議嗎?

4、1分鐘調整我們的設計

三、實踐制造

1、講：各團隊可以根據(jù)我們的設計進行制造。

學生實踐制造。

有問題隨時停下解決。

2、各團隊制造完成，其他團隊可以檢測效果。如何檢驗，可利用道具，如噴壺。

能不能實現(xiàn)安全的效果?與設計是否符合?

三、小結梳理

1、講：今天各位小工程師像真正的工程師那樣經(jīng)歷了設計制造的過程，將我們的知識變成了一項技術并加以實施，現(xiàn)在回顧我們的經(jīng)歷，都有哪些環(huán)節(jié)?

2、學生回顧，教師板書。

3、講：真正的工程師在進行設計時也會進行這樣的基本過程，需求、設計、協(xié)調、評估。

4、工程師把設計圖紙作為重要工作，下面我們來看看工程師的設計圖紙，與我們的有什么不同?繼續(xù)思考。

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