Giáo án Khoa học tự nhiên Lớp 7 (Chân trời sáng tạo) - Bài 16: Sự phản xạ ánh sáng

CHỦ ĐỀ 5: ÁNH SÁNG
BÀI 16: SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG
Môn học: KHTN - Lớp: 7 Thời gian thực hiện: 03 tiết
Mục tiêu:
Kiến thức:
Thực hiện được thí nghiệm rút ra định luật và phát biểu được định luật phản xạ ánh sáng
Vẽ được hình biểu diễn và nêu được các khái niệm: tia sáng tới, tia sáng phản xạ, pháp tuyến, góc tới, góc phản xạ, mặt phẳng tới.
Phân biệt được phản xạ vả phản xạ khuyếch tán.
Năng lực:
Năng lực chung:
Năng lực tự chủ và tự học: Tích cực tham gia các hoạt động thí nghiệm trong bài học và thực hiện các nhiệm vụ học tập được giao.
Năng lực giao tiếp và hợp tác: Tham gia thảo luận, trình bày, diễn đạt các ý tưởng; Làm việc nhóm hiệu quả.
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đề xuất các ý tưởng, phương án để thảo luận, giải quyết các vấn đề nêu ra trong bài học
Năng lực khoa học tự nhiên :
Năng lực nhận biết KHTN: Hiểu được hiện tượng phản xạ ánh sáng; Vẽ được hình biểu diễn và nêu được các khái niệm: tia sáng tới, tia sáng phản xạ, pháp tuyến, góc tới, góc phản xạ, mặt phẳng tới; Phát biểu được nội dung của định luật phản xạ ánh sáng.
Năng lực tìm hiểu tự nhiên: Phân biệt được sự phản xạ và phản xạ khuếch tán.Thực hiện được thí nghiệm rút ra định luật phản xạ ánh sáng.
Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học: Giải thích được các hiện tượng liên quan đến sự phản xạ và phản xạ khuếch tán. Vẽ biểu diễn được gương phẳng và đường đi của ánh sáng phản xạ bởi gương phẳng.
Phẩm chất:
Thông qua thực hiện bài học sẽ tạo điều kiện để học sinh:
Ham học: Có hứng thú khám phá tự nhiên, liên hệ bài học với thực tế.
Có trách nhiệm, tích cực tham hoạt động nhóm.
Trung thực, cẩn thận và thực hiện an toàn trong quá trình làm thí nghiệm.
Thiết bị dạy học và học liệu
Giáo viên:
Gương phẳng có giá đỡ
Đèn pin có khe
Tờ giấy kẻ ô vuông
Thước đo góc
Phiếu học tập.
Học sinh:
Bài cũ ở nhà.
Đọc nghiên cứu và tìm hiểu trước bài ở nhà.
Thước kẻ, thước đo góc, vở bài tập.
Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: Mở đầu: (Xác định vấn đề học tập là quan sát một vật nhỏ bằng kính lúp)
Mục tiêu:
-Tạo hứng thú cho HS trong học tập, tạo sự tò mò cần thiết của tiết học. Tổ chức tình huống học tập.
Nội dung:
GV chuẩn bị một đèn pin và một chiếc gương.
Mở đầu, HS dùng đèn rọi lên gương để ánh sáng bị hắt lại lên tường.
GV? Có phải bất kì tia sáng nào chiếu xuống mặt gương đều có thể hắt vào đúng điểm A? Làm thế nào để hắt ánh sáng vào đúng điểm A trên tường?
Cần phải điểu chỉnh các yếu tố nào để đạt được mục đích này.
Sản phẩm:
Thí nghiệm của học sinh.
- Không phải bất kì tia sáng nào chiếu xuống mặt gương đều có thể hắt vào đúng điểm A, ta cần phải điểu chỉnh góc tới để đạt được mục đích này
Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập
Hãy quan sát TN và cho biết: phải để đèn pin theo hướng nào để vết sáng đến đúng một điểm A cho trước trên tường?
Có phải bất kì tia sáng nào chiếu xuống mặt gương đều có thể hắt vào đúng điểm A? Làm thế nào để hắt ánh sáng vào đúng điểm A trên tường? Cần phải điểu chỉnh các yếu tố nào để đạt được mục đích này.
*Thực hiện nhiệm vụ học tập
Học sinh thực hiện: HS dùng đèn rọi lên gương để ánh sáng bị hắt lại lên tường.
Giáo viên theo dõi, hỗ trợ:
*Báo cáo kết quả và thảo luận
Các nhóm thực hiện, thảo luận, báo cáo kết quả..
*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá:
Giáo viên nhận xét, đánh giá:
- Kết luận: Không phải bất kì tia sáng nào chiếu xuống mặt gương đều có thể hắt vào đúng điểm A, ta cần phải điểu chỉnh góc tới để đạt được mục đích này.
->Giáo viên gieo vấn đề cần tìm hiểu trong
bài học: ánh sáng khi phản chiếu trên gương
BÀI 16: SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG
đểu tuân theo một quy luật nào đó mà ta cần phải nghiên cứu. Để trả lời câu hỏi trên đầy đủ và chính xác nhất chúng ta vào bài học hôm nay.
->Giáo viên nêu mục tiêu bài học.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới
Mục tiêu:
Thực hiện được thí nghiệm rút ra định luật và phát biểu được định luật phản xạ ánh sáng
Vẽ được hình biểu diễn và nêu được các khái niệm: tia sáng tới, tia sáng phản xạ, pháp tuyến, góc tới, góc phản xạ, mặt phẳng tới.
Phân biệt được phản xạ vả phản xạ khuyếch tán.
Nội dung:
HS nghiên cứu SGK và cho biết phản xạ ánh sáng là gì?
HS quan sát Hình 16.1 và trả lời câu hỏi sau: Ta nhìn thấy gì trên mặt nước?
HS quan sát hình 16.2 cách biểu diễn gương phẳng và các tia sáng để biết được các quy ước trong hình.
HS rút ra được kết luận phản xạ ánh sáng là gì?
HS khảo sát hiện tượng phản xạ ánh sáng thông qua thí nghiệm hình 16.3 và hoàn thành phiếu học tập bảng 16.1. Từ kết quả thí nghiệm, hãy nêu nhận xét về: mặt phẳng chứa tia sáng phản xạ. Mối liên hệ giữa góc phản xạ i’ và góc tới i.
HS thảo luận câu hỏi 3,4
Sản phẩm:
Hiện tượng ánh sáng bị hắt trở lại môi truờng cũ khi gặp bề mặt nhẵn bóng gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng
Hình 16.1 cho thấy hình ảnh của cảnh vật qua mặt nước.
Để nghiên cứu hiện tượng phản xạ, người ta sử dụng các quy ước như hình 16.2
Gương phẳng (G): biểu diễn bằng một đoạn thẳng, phần gạch chéo là mặt sau của gương.
Tia sáng tới SI: Tia sáng chiếu tới mặt gương. Tia phản xạ IR: Tia phản xạ từ mặt gương.
Điểm tới I: Giao điểm tia sáng tới gương.
Pháp tuyến IN: đường thẳng vuông góc với mặt gương tại điểm I.
Mặt phẳng tới: Mặt phẳng chưa tia sáng tới và pháp tuyến tại điểm tới.
HS tiến hành thí nghiệm và ghi kết quả theo mẫu Bảng 16.1.
Góc tới i
0°
20°
30°
40°
50°
60°
Góc phản xạ i’
0°
20°
30°
40°
50°
60°
HS thảo luận và trả lời:
+ Mặt phẳng chứa tia sáng phản xạ cùng nằm trong mặt phẳng chứa tia sáng tới.
+ Góc phản xạ bằng góc tới.
Câu 3: Một bên ảnh rõ nét, bên kia ảnh không rõ nét.
Câu 4: Hình 16.5a: Các tia sáng tới song song nhau và các tia sáng phản xạ vẫn song song nhau.
Hình 16.5b: Các tia sáng phản xạ không song song nhau mà phản xạ theo các hướng khác nhau.
Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên và học
sinh
Nội dung
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về hiện tượng phản xạ ánh sáng
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV giao nhiệm vụ học tập:
+ Cặp đôi HS quan sát Hình 16.1 và trả lời các câu hỏi sau: Ta nhìn thấy gì trên mặt nước?
+ Phản xạ ánh sáng là gì?
+ Trong điều kiện nào ta nhìn thấy ảnh trên mặt nước?
+ Nêu một số ví dụ để hiện tượng phản xạ ánh sáng mà em quan sát được trong thực tế?
+HS quan sát hình 16.2 cách biểu diễn gương phẳng và các tia sáng để biết được các quy ước trong hình.
*Thực hiện nhiệm vụ học tập
HS thảo luận cặp đôi, quan sát hình
16.1 thống nhất đáp án.
HS nghiên cứu trả lời các câu hỏi.
HS quan sát hình 16.2 cách biểu diễn gương phẳng và các tia sáng để biết được các quy ước trong hình.
HS rút ra được kết luận phản xạ ánh sáng
*Báo cáo kết quả và thảo luận
I. Hiện tượng phản xạ ánh sáng.
Hình 16.1 cho thấy hình ảnh của cảnh vật qua mặt nước.
-Phản xạ ánh sáng là hiện tượng ánh sáng bị hắt trở lại môi truờng cũ khi gặp bề mặt nhẵn bóng.
-VD: mặt gương, mặt kim loại nhẵn bóng,..
-Mặt phản xạ là một mặt phẳng, nhẵn bóng gọi là gương phẳng.
Để nhìn thấy ảnh trên mặt nước, cần có các tia sáng xuất phát từ nguồn, đến mặt nước rồi phản chiếu vào mắt ta. Đó là hiện tượng phản xạ ánh sáng.
Một số hiện tượng phản xạ ánh sáng quan sát được trong thực tế như: soi gương, nhìn vào chậu nước,..
Quy ước như hình 16.2
Gương phẳng (G): biểu diễn bằng một đoạn thẳng, phần gạch chéo là mặt sau của gương.
Tia sáng tới SI: Tia sáng chiếu tới mặt
GV gọi ngẫu nhiên một HS đại diện cho một nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung (nếu có).
*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
Giáo viên nhận xét, đánh giá.
- GV nhận xét và chốt nội dung .
gương.
-Tia phản xạ IR: Tia phản xạ từ mặt gương.
Điểm tới I: Giao điểm tia sáng tới gương.
Pháp tuyến IN: đường thẳng vuông góc với mặt gương tại điểm I.
Mặt phẳng tới: Mặt phẳng chưa tia sáng tới và pháp tuyến tại điểm tới.
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về định luật phản xạ ánh sáng
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập GV hướng dẫn các nhóm chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm như yêu cầu của SGK. Chiếu tia sáng tới, GV yêu cẩu HS xác định góc tới. Sau đó, GV để nghị HS dự đoán:
Tia sáng phản xạ nằm ở đâu?
Góc phản xạ bằng bao nhiêu?
Mối quan hệ giữa góc phản xạ và góc tới.
GV: Sau đó, lắp mặt phản xạ, HS ghi kết quả theo mẫu Bảng 16.1.
II. Định luật phản xạ ánh sáng
Tia sáng phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia sáng tới.
Góc phản xạ bằng góc tới = 50o
Kết quả bảng 16.1.
Góc tới i
0°
20°
30°
40°
50°
60°
Góc phản xạ /■’
0°
20°
30°
40°
50°
60°
Gv: Từ kết quả thí nghiệm, hãy nêu nhận xét về:
a/ Mặt phẳng chứa tia sáng phản xạ. b/ Mối liên hệ giữa góc phản xạ i’và góc tới i.
*Thực hiện nhiệm vụ học tập
HS hoạt động nhóm làm thí nghiệm và ghi kết quả thí nghiệm vào bảng kết quả trong phiếu học tập và trả lời các câu hỏi
*Báo cáo kết quả và thảo luận
GV gọi ngẫu nhiên một HS đại diện cho một nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung (nếu có).
*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
Giáo viên nhận xét, đánh giá.
- GV nhận xét và chốt nội dung.
Mặt phẳng chứa tia sáng phản xạ cùng nằm trong mặt phẳng chứa tia sáng tới.
Góc phản xạ bằng góc tới.
Hoạt động 2.3: Phân biệt phản xạ và phản xạ khuếch tán
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập
GV yêu cầu HS quan sát H16.4, 16.5 đọc phần thông tin trong SGK, sau đó tổ chức cho HS thảo luận câu hỏi 3,4.
-Câu 3.Ảnh của hai cảnh vật trên mặt
hổ trong hai trường hợp ở Hình 16.4
III. Phản xạ và phản xạ khuếch tán
- Câu 3: Một bên ảnh rõ nét, bên kia ảnh không rõ nét.
Giải thích: Phản xạ khuếch tán khi trên mặt hồ xuất hiện các gợn sóng lăn tăn, nó không
còn là một gưong phẳng nữa, nên ảnh của
trong SGK khác nhau thế nào?
-Câu 4. Nêu nhận xét vể hướng của các tia sáng phản xạ trong Hình 16.5a và 16.5b ở SGK. Giải thích vì sao có sự khác nhau đó.
*Thực hiện nhiệm vụ học tập
HS quan sát H16.4, 16.5 đọc phần thông tin trong SGK, thảo luận trả lời câu hỏi 3,4.
*Báo cáo kết quả và thảo luận
GV gọi ngẫu nhiên một HS đại diện cho một nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung (nếu có).
*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
Giáo viên nhận xét, đánh giá.
- GV nhận xét và chốt nội dung .
cảnh vật bị bóp méo và nhoè đi. Ta vẫn thấy ảnh vì mặt hổ vẫn phản xạ ánh sáng, nhưng ảnh không rõ nét.
-Câu 4: Hình 16.5a: Các tia sáng tới song song nhau và các tia sáng phản xạ vẫn song song nhau.
Hình 16.5b: Các tia sáng phản xạ không song song nhau mà phản xạ theo các hướng khác nhau.
?
Sự phản xạ ánh sáng xảy ra khi ánh sáng chiếu tới bề mặt nhẵn bóng được gọi là phản xạ ( còn gọi là phản xạ gương).
Sự phản xạ ánh sáng xảy ra khi ánh sáng chiếu tới bề mặt gồ ghề, thô ráp được gọi là phản xạ khuếch tán.
Hoạt động 3: Luyện tập
Mục tiêu:
- Củng cố kiến thức và rèn luyện kĩ năng đã học
Nội dung:
HS thảo luận nhóm cặp đôi để trả lời các câu hỏi phần luyện tập
Sản phẩm:
Câu trả lời của HS
Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập
GV yêu cầu HS thảo luận nhóm cặp đôi để
trả lời các câu hỏi phần luyện tập và bài tập 1
và 2 trang 85.
- Phần luyện tập:
1. Ban đêm, ta không thể đọc sách trong một
1.Đó là do ánh sáng từ ngọn đèn, đi
căn phòng tối. Chỉ khi bật đèn lên, ta mới có
đến sách và phản chiếu vào mắt ta.
thể nhìn thấy trang sách. Vì sao?
2.
2. Vẽ các tia sáng phản xạ trong mỗi hình
dưới đây?
-BT1. D
-Bài tập 1 và 2 trang 85
-BT2.
Hình a là phản xạ khuếch tán. Mặt hổ bị nhiễu động nên ánh sáng bị phản xạ phân tán theo các hướng khác nhau, làm ảnh bị nhoè đi.
Hình b là phản xạ thông thường. Mặt hổ phẳng lặng phản xạ tốt ánh sáng
nên ảnh của cảnh vật trên mặt hổ
*Thực hiện nhiệm vụ học tập
tròng sắc nét
HS thảo luận cặp đôi thực hiện theo yêu cầu
của giáo viên.
*Báo cáo kết quả và thảo luận
GV gọi ngẫu nhiên một HS đại diện cho một
nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung (nếu có).
*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.
Giáo viên nhận xét, đánh giá.
Hoạt động 4: Vận dụng
Mục tiêu:
HS vận dụng các kiến thức vừa học giải thích, tìm hiểu các hiện tượng trong thực tế cuộc sống, tự tìm hiểu ở ngoài lớp.
Nội dung:
-Một học sinh cho rằng:"Trong hiện tượng phản xạ khuếch tán, sở dĩ ta không nhìn thấy ảnh của vật là do hiện tượng này không tuân theo đúng đinh luật phản xạ ánh sáng".
Theo em, nhận định đó đúng hay sai?
Sản phẩm:
HS hoàn thành các nhiệm vụ GV giao vào tiết học sau.
Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên và học sinh
Nội dung
*Chuyển giao nhiệm vụ học tập
GV yêu cầu cá nhân HS trả lời câu hỏi: Một học sinh cho rằng:"Trong hiện tượng phản xạ khuếch tán, sở dĩ ta không nhìn thấy ảnh của vật là do hiện tượng này không tuân theo đúng đinh luật phản xạ ánh sáng".
Theo em, nhận định đó đúng hay sai?
*Thực hiện nhiệm vụ học tập
HS thực hiện nhiệm vụ ở nhà
*Báo cáo kết quả và thảo luận
HS báo cáo kết quả vào tiết học sa
Theo em, nhận định đó là sai vì: Trong hiện tượng phản xạ khuếch tán, sở dĩ ta không nhìn thấy ảnh của vật vì ánh sáng chiếu tới bề mặt không bằng phẳng (gồ ghề, thô ráp) khiến các tia sáng phản xạ lại theo nhiều hướng khác nhau mà mắt ta không thể thu nhận hết được.
⇒ Ảnh của vật không rõ nét.
*Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
Giao cho học sinh thực hiện ngoài giờ học trên lớp và trả lời câu hỏi vào tiết sau.