разработка открытого урока с презентацией по физике "Отражение света. Закон отражения света" 8 класс
план-конспект занятия по физике (8 класс) на тему

Образовательное учреждение: МБОУ СОШ с. Крутое

 Фамилия, имя, отчество учителя: Быкова Е.Н.

Аннотация: Данная разработка урока позволяет изучить законы отражения света, научить учащихся решать качественные задачи, выяснить условия, при которых совершается отражение света, осмыслить практическую значимость, полезность приобретаемых знаний и умений, отрабатывать умения строить предположение, подтверждать его опытом и  самостоятельно делать вывод; развивать речь учащихся, умения анализировать, развить исследовательские  умения; формировать умения выделять главное, совершенствовать интеллектуальные способности; решать тренировочные задачи.

Название УМК:  Физика 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений/ А.В. Перышкин. -  13-е издание, стереотип.- М.: Дрофа, 2010

Предмет:  физика

Класс: 8 «Б»

Тема урока: «Отражение света. Закон отражения»

Место и роль урока в изучаемой теме: второй урок при изучении главы «Световые явления». Основополагающая и фундаментальная роль урока в физике.

Тип урока: открытие нового знания.

Цель урока: познакомиться с явлением отражения света и законами, которым подчиняется это явление.

 Оборудование: компьютер или ноутбук для учителя, мультимедийный проектор, экран, плоское зеркало, лазерный луч, транспортир, карандаш.

Планируемые результаты:

Предметные результаты:  понимание сущности определения понятий «угол падения»,  «угол отражения», «обратимость световых лучей», «отражение света»; помочь экспериментально установить и сформулировать закон отражения света.

Метапредметные результаты:  понимание и способность объяснить такое физическое явление как отражение света, понимание смысла закона отражения света.

Личностные результаты:  понимание значения закона отражения света в жизни человека и умение использовать полученные знания в повседневной жизни; формирование и развитие коммуникативных умений, умения общаться и взаимодействовать в коллективе, работать в парах, уважать мнение других.

Решаемые учебные задачи:

1. ввести понятия отраженный луч, преломленный луч, угол падения, угол отражения, обратимость световых лучей;
2. формирование понятия отражения света и знания о законе отражения света;
3. рассмотрение особенностей распространения света на границе раздела двух сред;
4. раскрыть значение отражения света в жизни.

План проведения урока:

Ход урока

1. Организационный момент

Приветствие учащихся, самоконтроль готовности к уроку.

2. Актуализация знаний

 Учитель:  На прошлом уроке мы познакомились с новым разделом физики. Сегодня мы продолжим изучать данный раздел. Я предлагаю работать под девизом: «Единственный путь, ведущий к познанию, - это деятельность» Бернардо Шоу.

На столе у каждого из вас имеются маршрутные листы. Впишите туда ваши фамилии. На протяжении всего урока вы будите работать с ними.

Сейчас я прошу вас ответить на вопросы по материалу прошлого урока.
Учитель задает вопросы учащимся по цепочке, если учащийся ответил на вопрос, то ставит себе в маршрутный лист 1 балл. На вопрос, оставшийся без ответа, могут ответить желающие, тем самым получить дополнительный балл.
Вопросы:
1. Что такое оптика? (Оптика- это раздел физики, изучающий световые явления)
2. Что такое свет? ( Свет – это излучение, которое воспринимается глазом)

3. Дайте определение источника света. (Тело, способное излучать свет, испускать определенный диапазон электромагнитных волн)
4. Какие виды источников света вы знаете? (Естественные и искусственные)

5. Какой источник света мы будем называть точечным? (Источник света, размеры которого много меньше тех расстояний, которые он проходит)
6. Сформулируйте определение светового луча. (Световой луч – это линия, вдоль которой распространяется энергия от источника света)
7. Как распространяется свет в однородной прозрачной среде? (Свет в однородной среде распространяется прямолинейно)

8. Чем в природе подтверждается прямолинейность распространения света (образованием теней и полутеней)

9. Дайте определение тени (Это та область пространства, в которую не попадает свет от источника)

10. Из-за чего возникают солнечные и лунные затмения? ( По причине взаимного расположения Земли, Луны, Солнца)

Учитель:  Ребята, я провела подборку отрывков из стихотворений, в которых упоминаются источники света, а вы распределите их по видам.

1. В старину был нужный источник света Горящая лучина,

Догорай, гори, моя лучина,

Догорю с тобой и я...

2. Горящая свеча,

Мело, мело по всей земле

Во все пределы.

Свеча горела на столе,

Свеча горела.(Б. Пастернак)

3. Горящая спичка.

Как золотая птичка,

Дрожит огонь в впотьмах.

В одну минуту спичка

Сгорит в моих руках. (А. Тарковский)

4. Солнце-главный источник света.

Солнце еще раз взглянуло

Исподлобья на поля

И в сиянье потонула

Вся смятенная земля. (Ф. Тютчев)

5. Звезда.

Звезда, звезда, холодная звезда,

К холодным иглам ты все ниже никнешь.

Ты на заре исчезнешь без следа

И на заре из пустоты возникнешь. (В. Луговской)

6. Луна.

Лунный свет - простое отражение,
В нем горенья нет
Холодно без капли напряженья
Льется лунный свет
 Учитель:  - Все правильно. А Луна? Почему же она не попала ни в одну из групп? Является ли Луна источником света?

Ученики: Нет. Она сама не светит!

Учитель:  Тогда почему мы её видим?

Ученики: Она отражает свет, и он попадает нам в глаза.

Учитель:  Правильно. - Почему мы видим окружающие нас тела?

Ученики: Тела и предметы возможно увидеть благодаря тому, что от них отражаются лучи света, которые воспринимает наш глаз.

Учитель:  Как сделать световой луч, направленный на экран — видимым.

Ученики: Брызнуть водой или запылить комнату.

Учитель:  Покажите. (Один учащийся показывает. Он запыляет луч мукой.) Почему мы увидели луч?

Ученики: Потому что свет отразился от пылинок муки и мы его увидели

Учитель:  А как отражаются эти лучи? Хаотически, как угодно или подчиняясь каким-то законам?

Наверняка каждый из вас развлекался в детстве, пуская солнечных зайчиков. (пускаю солнечный зайчик). Зеркальце нужно повернуть таким образом, чтобы на него попадали солнечные или какие-нибудь другие яркие лучи. Так мы получим пучок света, который можно направлять в нужное нам место, поворачивая зеркальце.

Какой вывод можно сделать: попадающие на зеркальце лучи отражаются от него не как угодно, а определенным образом. Иначе мы бы не смогли управлять этим пучком, поворачивая зеркало.

Учитель:  А мы знаем, как происходит отражение света и каковы его законы?

Ученики: Не знаем.
3. Постановка цели и задач урока учащимися.

Учитель: Значит. Какой будет тема нашего занятия?

Ученики: Отражение света. Закон отражения света

Учитель: Всё верно, запишем тему урока в тетрадь «Отражение света. Закон отражения света». А какую же мы поставим цель на этот урок?

Ученики: Получить новые знания об отражении света. (на слайде цель урока: познакомиться с явлением отражения света и законами, которым подчиняется это явление.)

Учитель: Но для достижения цели мы должны ответить на основные вопросы, сформулируйте их! 

Ученики:  Что происходит со светом, когда на его пути встречаются препятствия, как происходит отражение света и каковы его законы.

Учитель:  Всё верно, молодцы! 

4. Изучение нового материала

Историческая справка.

В древности представление о свете было достаточно примитивным, а иногда даже фантастическим. Однако уже в V веке до н.э. древнегреческий ученый Демокрит понял, что Луна светит не своим, а отраженным солнечным светом. Мы с вами тоже можем видеть предметы лишь потому, что от них отражается свет.

Схематично изобразим поведение луча от источника света, когда он на своем пути встречает преграду. В нашем случае это будет зеркало. Рассмотрим ход лучей при отражении света от поверхности зеркала:

(Учитель по готовому рисунку 1 показывает падающий луч, отражённый луч, перпендикуляр, восстановленный в точке падения. Учитель вместе с учениками формулирует определения угла падения и угла отражения)

1. Линия MN – поверхность раздела двух сред.
2. На эту поверхность из точки Sпадает пучок света. Его направление задано лучом SO. Луч SO – падающий луч.
3. Луч OB – отраженный луч
4. Из точки падения луча О проведем перпендикуляр OC к поверхности MN.
5. Угол между падающем углом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча называется углом падения ()
6. Угол между отраженным углом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча называется углом отражения ()

                        M          N

Предлагаю вам попробовать самим открыть законы отражения света. Работать будем в парах. У вас на столах лежат приборы и маршрутный лист с инструкцией по выполнению задания. 

Практическая работа

Цель работы: изучить закон отражения света.

Оборудование: плоское зеркало, лазерный луч, транспортир, линейка, карандаш.

Изучение отражения света с помощью плоского зеркала.

1.1. Положите на стол лист бумаги, а на него вертикально поставьте зеркальце. Направьте луч лазера на зеркальце и получите отражённый луч.

1.2. Проведите на бумаге вдоль нижнего края зеркала линию О1О2. Отметьте на ней т. O – точку падения луча на зеркало. Также отметьте т. A и т. B – две любые точки, через которые проходят падающий и отражённый лучи.

Сделайте вывод, о том в какой плоскости  располагаются падающий и отражённый лучи.

Вывод: (предполагаемый) Лучи, падающий и отраженный, лежат в одной плоскости.

1.3. Теперь зеркало и лазер можно убрать. Соедините точки A с O и B с О линией – это падающий и отражённый лучи. Постройте перпендикуляр к линии О1О2 (то есть к отражающей поверхности зеркала), проведя его из т. O.

1.4. Измерьте угол падения луча (Угол падения – это угол, образованный падающим лучом и перпендикуляром от точки падения луча), а также угол отражения луча (Угол отражения  – это угол, образованный тем же перпендикуляром и отраженным лучом), используя транспортир. Занесите значения в таблицу (в строку 1 опыт).

1.5. Измените положение лазера, чтобы угол падения луча стал иным. Выполните новые построения и измерения, дополните таблицу. Сделайте вывод о числовых значениях угла падения и угла отражения.

Вывод: (предполагаемый) Угол падения равен углу отражения.

1.6. Сделайте обобщающий вывод по результатам всех опытов. (формулируют закон отражения света, исходя из результатов эксперимента)

Учитель:  Давайте проверим наше предположение с помощью видеоопыта.

(просмотр видео фрагмента)

Запись закона отражения в тетрадь.

Лучи, падающий и отраженный, лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным к границе раздела двух сред в точке падения луча.

Угол падения равен углу отражения.

.

         С помощью зеркала на оптической шайбе можно  продемонстрировать  также  обратимость световых лучей. Если падающий луч направить по пути отраженного луча,  то отраженный луч пойдет по пути падающего/

 Демонстрация обратимости световых лучей с помощью зеркала. Видно, что отраженный луч идет по пути падающего луча 

Свойство лучей падающего и отраженного меняться местами стали называть обратимостью

Посмотрим опыт. И сделаем вывод. На зеркало, лежащее на столе, поставим полуоткрытую книгу. Сверху направим пучок света так, чтобы он отражался от зеркала, но на книгу не попадал. В темноте мы увидим падающий и отраженный пучки света. Накроем теперь зеркало бумагой. В этом случае мы будем видеть падающий пучок, а отраженного пучка не будет. Выходит, что свет от бумаги не отражается?

1.  

Приглядимся к рисункам внимательнее. Заметьте, когда свет падает на зеркало, текст книги практически нельзя прочесть из-за слабого освещения. Но когда свет падает на лист бумаги, текст книги становится видимым гораздо отчетливее, особенно в нижней своей части. Следовательно, книга освещается сильнее. Но, что же ее освещает?

2.

При падении света на разные поверхности возможны два варианта. Первый. Пучок света, падающий на поверхность, отражается ею также в виде пучка. Такое отражение света называется зеркальным отражением. 

Второй. Пучок света, падающий на поверхность, отражается ею во всех направлениях. Такое отражение света называют рассеянным отражением или просто рассеянием света.

Зеркальное отражение возникает на очень гладких (полированных) поверхностях. Если же поверхность шероховата, то она обязательно будет рассеивать свет. Именно это мы и наблюдали, когда накрывали зеркало листом бумаги. Она отражала свет, рассеивая его по всевозможным направлениям, в том числе и на книгу, освещая ее.

Ребята, давайте сажем, что же такое Отражение света – явление, наблюдаемое при падении света на поверхность раздела двух оптически разнородных сред, свет распространяется обратно в первую среду.

5.Закрепление изученного материала

В технологической карте у вас имеется задание построить отраженный луч, если имеется падающий луч. Предлагаю одному выйти к доске и выполнить данное задание.

1. Давайте проверим правильность построения. У всех ребят получилось так?

2. Обратите внимание на экран, и ответьте на вопрос: какое отражение вы видите зеркальное или диффузное? Почему вы так считаете? (показ слайда)

Первичное закрепление нового материала проводится через использование обучающего теста. Сначала учащиеся самостоятельно работают с тестом, а затем проверяют решение по образцу, затруднения разбираются учителем фронтально.

Тест В.1

1. Угол падения луча на зеркало 600 . Чему равен угол между падающим и отраженным лучами:

А) 300;

Б) 600;

В) 900;

Г) 1200.

2. На зеркало падают два луча: их углы падения 300, и 450. Угол между отраженными от зеркала лучами равен:

А) 150;

Б) 300;

В) 450;

Г) 750.

3. Углом падения светового луча называют …

А) …угол между лучом света и поверхностью, на которую он падает;

Б) …угол, образованный падающим на поверхность лучом света и продолжением перпендикуляра к этой поверхности;

В) …угол, образованный падающим на поверхность световым лучом и перпендикуляром  к ней в точке падения луча;

Г) …угол, между падающем лучом света и отраженным лучом.

4. Угол между лучом и зеркалом равен 300. Чему равен угол падения лучей на плоское зеркало:

А) 300;

Б) 900;

В) 600;

Г) 1200.

5. На каком из рисунков представлен ход отраженных лучей от зеркальной поверхности?

                1                               2                             3                                  4

А) 1;

Б) 2;

В) 3;

Г) 4.

Тест В.2

1. Угол падения луча на зеркало 300 . Чему равен угол между падающим и отраженным лучами:

А) 300;

Б) 600;

В) 900;

Г) 1200.

2. На зеркало падают два луча: их углы падения 400, и 550. Угол между отраженными от зеркала лучами равен:

А) 150;

Б) 300;

В) 450;

Г) 750.

3. Углом отражения светового луча называют …

А) …угол между лучом света и поверхностью, на которую он падает;

Б) …угол между отраженным световым лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности в точке падения луча;

В) …угол, образованный падающим на поверхность световым лучом и перпендикуляром  к ней в точке падения луча;

Г) …угол между падающим и отраженным лучом.

4. Угол между лучом и зеркалом равен 600. Чему равен угол падения лучей на плоское зеркало:

А) 300;

Б) 900;

В) 600;

Г) 1200.

5. На каком из рисунков представлен ход отраженных лучей от зеркальной поверхности?

                1                               2                             3                                  4

А) 1;

Б) 2;

В) 3;

Г) 4.

По итогам теста поставьте в маршрутный лист по одному баллу за каждое верно выполненное задание.

Вариант 1: Г А В В А

Вариант 2: Б А Б А А

6. Подведение итого. Рефлексия.

Учитель: Сегодня на уроке мы познакомились с новым для вас явлением. Узнали, по каким законам происходит отражение света, что такое обратимость световых лучей и когда отражение зеркальное, а когда диффузное (рассеянное).

Учитель: Достигли мы цели, какую поставили в начале урока?
Ученики: (ответы учащихся)

Учитель: 

- Что нового мы узнали на уроке?

- Был ли полезен для вас урок?

- Где в жизни мы встречаемся с данным законом?

Посмотрите на экран и ответьте на вопрос - о чем идет речь?

Лишь сделаю рукой движенье-

И новое в глазах виденье!

Это калейдоскоп.

- Действительно, этот прибор работает, благодаря законам отражения света.

А, вы, когда- нибудь в детстве пытались сломать калейдоскоп и посмотреть, как он устроен?

Да? Тогда всё в порядке, вы ничем не отличаетесь от миллионов других любопытных. Рассматривают калейдоскоп.

Калейдоскоп был известен ещё с давних времен. В древнем Египте известен прообраз калейдоскопа. И только через много веков    устройство для получения   симметричных  картинок  с помощью  зеркал назвали калейдоскопом.  

Название свое  «калейдоскоп»  получил от греческого kalos - красивый, eidos - вид и skopeo - смотрю, наблюдаю. А в  России калейдоскоп называли трубкой, "показывающей красивые виды". У нас в  России калейдоскоп появился  в конце 18 века, и изобрел его великий русский ученый М.В. Ломоносов, который  восхищался красотой стекла и изучал различные способы его применения.

Калейдоскоп — это оптический прибор, в основе которого лежит принцип отражения света от плоских зеркал, образующих между собой угол. Внутри цилиндрической трубки, параллельно ее оси, расположены как минимум две зеркальные пластины, обращенные отражающими поверхностями друг к другу.

Внутри калейдоскопа может стоять  от  2-3-х  зеркал  до 4-х  или более. Различное взаимное расположение зеркал позволяет получить разное количество дублированных изображений одного предмета. Внутри трубки между зеркалами помещают  хотя бы несколько кусочков цветного стекла.

Желательно, чтобы предметы, которыми заполняется калейдоскоп для создания узоров,   были бы  разными по величине и по весу. Кроме стеклышек  в качестве дополнительных компонентов используют  металл,  пластик,  бисер, камни, перламутр, перышки и др. Один конец трубки закрыт матовым стеклом, а с другого конца отверстие малого диаметра  закрыто прозрачным стеклом.  Повернув прибор матовым стеклом к свету,  можно видеть через прозрачное стекло симметрично расположенные красивые цветные узоры, форма которых меняется при вращении калейдоскопа.

Узоры в калейдоскопе  практически никогда не повторяются. Как сказано в  известной книге  Я.И. Перельмана, если у вас есть калейдоскоп с 20 стеклышками, и вы будете поворачивать его 10 раз в минуту, то  вам понадобится 500 000 миллионов лет, чтобы просмотреть все  узоры.

А где еще используется отражение света: в автотранспорте, в медицине, зеркальный телескоп, микроскоп, эндоскопия), в военной технике (в подводных лодках – перископы).

Учитель: В заключение урока подведём итог своей работы. В маршрутных листах поставьте заключительную оценку своей деятельности в соответствии с критериями.

7. Домашнее задание: §63 упражнение 30, №3

Дополнительное задание: подготовить сообщение или презентацию «Калейдоскоп и его устройство»

Учитель: Ребята, сегодня мы с вами приоткрыли ещё одну тайну в мире света - установили закон его отражения.  Хотелось бы отметить, что мы с вами очень счастливые люди, люди, которые могут видеть. Закройте глаза и представьте, хоть на минутку жизнь в темноте. Страшно? Больно и обидно тем, кто никогда не видел таких прекрасных картин…….(если остается время, то презентацию «Как прекрасен этот мир»)

Список литературы.

1.Физика 8 кл.: учебник для общеобразоват. Учреждений / А.В. Перышкин. – 13-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010.

2. Рабочая тетрадь по физике: 8 класс: к учебнику А.В. Перышкина «Физика 8 класс»/ В.А. Касьянов, В.Ф. Дмитриева.- 5-е изд., перераб. И доп. – М.: Издательство «Экзамен», 2012.

3.Ученический эксперимент по физике. Методические рекомендации к лабораторным работам по геометрической и волновой оптике /Степанов С.В., Евстигнеев В.Е.- М.: ООО «Химлабо» 2008 г.