Giáo án Khoa học tự nhiên Lớp 7 - Bài 16: Sự phản xạ ánh sáng

Ngày soạn: 
Ngày dạy: 
BÀI 16. SỰ PHẢN XẠ ÁNH SÁNG
(Thời lượng: 3 tiết)
I. Mục tiêu
1. Kiến thức: 
- Thực hiện được thí nghiệm rút ra định luật và phát biểu được nội dung của 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 và phản xạ khuếch tán.
2. Năng lực: 
* Năng lực chung:
-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.
Giao tiếp và hợp tác: Làm việc nhóm hiệu quả theo sự phân công của GV, đảm bảo mỗi HS đểu có cơ hội tham gia thực hành và trình bày báo cáo trước lớp.
-Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Đề xuất được cách giải thích ngắn gọn, chính xác cho những tình huống được nêu trong bài.
* Năng lực khoa học tự nhiên:
Nhận thức khoa học tự nhiên: 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.
-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, kĩ 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.
3. Phẩm chất: 
- Tích cực tham hoạt động nhóm.
- Cẩn thận và thực hiện an toàn trong quá trình làm thí nghiệm.
- Có hứng thú khám phá tự nhiên, liên hệ bài học với thực tế.
II. Thiết bị dạy học và học liệu
1. Chuẩn bị của giáo viên:
- Bài giảng powerpoint (Kèm kênh: tranh, hình ảnh về hiện tượng phản xạ ánh sáng).
- Nguồn sáng: đèn pin (hoặc tia lade), ngọn nến, bật lửa.
- Gương phẳng: gương soi (có đế), chậu nước trong.
- Bảng chia độ (1 bảng giấy có thể gấp đôi).
- Màn hứng.
- Tấm bìa tối.
- Phiếu học tập cá nhân; Phiếu học tập nhóm.
2. Chuẩn bị của học sinh:
- Đọc, nghiên cứu bài trước ở nhà. 
- Chuẩn bị các nguồn sáng (tia lade).
- Vở ghi chép, SGK.
- Phiếu học tập: 
Góc tới i
00
200
300
400
500
600
Góc phản xạ i’
III. Tiến trình dạy học
A. Khởi động
- GV chuẩn bị một đèn pin và một chiếc gương cho HS dùng đèn rọi lên gương để ánh sáng bị hắt lại lên tường. 
- GV đặt câu hỏi tình huống: Có phải bất kì tia sáng nào chiếu xuống mặt gương đều có thể hắt vào đúng điểm A? Cần phải điểu chỉnh các yếu tố nào để đạt được mục đích này?
- HS dự đoán.
- GV vào bài: ánh sáng khi phản chiếu trên gương đểu tuân theo một quy luật nào đó mà ta cần phải nghiên cứu.
 B. Hình thành kiến thức mới
Tiết 1: Hoạt động 1
Tìm hiểu hiện tượng phản xạ ánh sáng
a. Mục tiêu: 
	Giúp học sinh: 
- Biết được thế nào là hiện tượng phản xạ ánh sáng.
- Nêu một số ví dụ để hiện tượng phản xạ ánh sáng mà em quan sát được trong thực tế như: soi gương, nhìn vào chậu nước.
- Hình thành khái niệm gương phẳng: không phải chỉ có mặt nước phản chiếu tốt ánh sáng, một số mặt phẳng khác phản xạ tốt ánh sáng được gọi là gương phẳng.
- Nắm được các quy ước để nghiên cứu hiện tượng phản xạ.
b. Nội dung: 
- GV đẫn dắt để HS nhận biết được thế nào là sự phản xạ ánh sáng.
- HS làm được thí nghiệm để nhận biết các vật là gương phẳng, đồng thời nhận biết được ảnh của vật tạo bởi gương phẳng.
- Biết cách biểu diễn các quy ước trên gương phẳng.
c. Sản phẩm: 
- Làm được thí nghiệm về sự phản xạ ánh sáng.
- Nhận biết được hiện tượng phản xạ, ảnh của vật tạo bởi gương phẳng và các quy ước biểu diễn trên gương phẳng.
- Biểu diễn hình vẽ các quy ước trên gương phẳng. 
d) Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Gv thông báo về hiện tượng phản xạ ánh sáng và giới thiệu về gương phẳng.
- Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên chiếu slide có hình 16.1 SGK trang 82. Yêu cầu HS quan sát SGK kết hợp nhìn trên slide trả lời câu hỏi: 
- Ta nhìn thấy gì trên mặt nước?
-Trong điểu kiện nào ta nhìn thấy ảnh trên mặt nước. Nếu không có nguổn sáng hoặc mặt nước thì hiện tượng trên có xảy ra không?
- Hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ:
 Nhóm 02 Học sinh/1 bàn thực hiện quan sát hình 16.1 SGK trang 82 và quan sát thí nghiệm:
 + Quan sát ngọn nến cháy đặt trước gương phẳng, chậu nước.
+ Thay gương phẳng bằng mặt gỗ (giấy) tối màu.
- Báo cáo, thảo luận: giáo viên tổ chức, điều hành; GV lựa chọn 01 nhóm 02 học sinh nhanh nhất báo cáo trình bày: trường hợp nào nhìn thấy ngọn nến cháy?
- Kết luận, nhận định (giáo viên "chốt"): Trình bày cụ thể câu trả lời đúng:
- Hình ảnh ngọn nến qua gương soi, mặt nến (không nhìn thấy trên tấm gỗ màu tối).
- Hình ảnh của vật quan sát được trong gương phẳng được gọi là ảnh tạo bởi gương phẳng.
- Để nhìn thấy ảnh trên mặt nước, cần có các tia sáng xuất phát từ nguồn sáng, đến mặt nước rổi phản chiếu vào mắt ta. Đó là hiện tượng phản xạ ánh sáng.
- GV thông báo biểu diễn hiện tượng phản xạ ánh sang theo quy ước:
1. Tìm hiểu hiện tượng phản xạ ánh sáng
- HS nhận biết hiện tượng phản xạ ánh sáng và gương phẳng.
- Nhận nhiệm vụ.
- Thực hiện nhiệm vụ.
- Ghi nhận xét vào giấy. Thực hành quan sát thí nghiệm và ghi nhận xét.
- Báo cáo kết quả quan sát được. 
HS khác bổ sung, nhận xét, đánh giá.
- HS biết được ảnh của ngọn nến hay vật quan sát được trong gương phẳng là do sự phản xạ của các tía sang từ ngọn nến cháy chiếu tới gương phẳng rồi phản xạ đến mắt ta.
- HS nhận biết biểu diễn hiện tượng phản xạ ánh sáng theo quy ước:
- Luyện tập: Gv yêu cầu HS trả lời câu hỏi
? Ban đêm, ta không thể đọc sách trong một căn phòng tối. Chỉ khi bật đèn lên, ta mới có thể nhìn thấy trang sách. Vì sao?
- GV chốt: Đó là do ánh sáng từ ngọn đèn, đi đến sách và phản chiếu vào mắt ta.
- GV dẫn dắt đi đến kết luận như SGK.
- HS nhận nhiệm vụ và thực hiện thảo luận theo nhóm bàn.
- Báo cáo kết quả thảo luận. HS khác bổ sung, nhận xét, đánh giá.
- HS ghi kết luận:
* KL: Hiện tượng ánh sáng bị hắt trở lại môi trường cũ khi gặp một bề mặt nhẵn bóng gọi là hiện tượng phản xạ ánh sáng.
Tiết 2: Hoạt động 2, 3
Hoạt động 2
Tìm hiểu định luật phản xạ ánh sáng
a. Mục tiêu: 
	Giúp học sinh: 
- Làm được thí nghiệm để hiểu được nội dung định luật phản xạ ánh sáng.
- Ứng dụng định luật vẽ được đường đi của các tia phản xạ của các tia tới cho trước và ngược lại.
b. Nội dung: 
- GV hướng dẫn HS làm thí nghiệm về sự phản xạ ánh sáng để rút ra định luật.
- HS làm được thí nghiệm và rút ra được định luật phản xạ ánh sáng.
- Biết cách vẽ đường đi của các tia phản xạ hoặc tia tới.
c. Sản phẩm: 
- Làm được thí nghiệm về định luật phản xạ ánh sáng từ đó rút ra được định luật phản xạ.
- Biết cách vẽ đường đi của các tia phản xạ hoặc tia tới.
d) Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên chiếu slide có hình 16.1 SGK trang 82. Yêu cầu HS yêu cầu HS dự đoán: 
? Tia phản xạ có nằm trong cùng mặt phẳng chứa tia tới không?
? Góc phản xạ có bằng góc tới không?
- Hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ:
 GV hướng dẫn các nhóm chuẩn bị các dụng cụ thí nghiệm như yêu cẩu của SGK. Chiếu tia sáng tới, GV yêu cầu HS xác định:
- Mặt phẳng chưa tia tới và mặt phẳng chứa tia phản xạ. Cách chứng minh tia phản xạ và tia tới cùng nằm trên 01 mặt phẳng (dùng bảng chia độ gập đôi bên chứa tia phản xạ và di chuyển rồi quan sát).
- Xác định độ lớn góc tới và góc phản xạ ghi phiếu nhóm:
- Báo cáo, thảo luận: giáo viên tổ chức, điều hành; GV lựa chọn 01 nhóm 02 học sinh nhanh nhất báo cáo trình bày
- Kết luận, nhận định (giáo viên "chốt"): Trình bày cụ thể câu trả lời đúng:
- Mặt phẳng chứa tia sáng phản xạ cùng nằm trong mặt phẳng chứa tia sáng tới.
- Góc phản xạ bằng góc tới.
GV dẫn dắt HS kết hợp hai kết quả này thành định luật phản xạ ánh sáng như nội dung ghi nhớ SGK.
- Luyện tập: Gv yêu cầu HS vẽ các tia phản xạ cho bởi hình vẽ:
- GV gọi 2 HS lên bảng trình bày.
- GV nhận xét, bổ sung (nếu có).
- GV yêu cầu HS nêu cách để có được tia phản xạ đi đến điểm A trên tường như yêu cầu phần mở bài.
2. Định luật phản xạ ánh sáng
- HS dự đoán.
- Nêu phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán.
- Thực hiện nhiệm vụ.
- Ghi kết quả thí nghiệm vào bảng (phiếu). 
- Thảo luận trả lời các câu hỏi dự đoán. 
HS khác bổ sung, nhận xét, đánh giá.
- HS vẽ theo cá nhân.
- 2 HS lên trình bày bảng.
- HS vẽ vào vở.
- HS nêu cách thực hiện.
- HS còn lại nhận xét, bổ sung.
Hoạt động 3
Phân biệt phản xạ ánh sáng và phản xạ khuếch tán
a. Mục tiêu: 
	Giúp học sinh: 
- Quan sát hiện tượng nhận biết được hiện tượng phản xạ khuếch tán.
- Phân biệt được hiện tượng phản xạ ánh sáng và phản xạ khuếch tán.
b. Nội dung: 
- GV chiếu hình ảnh cảnh vật trên mặt hồ ứng với 2 trường hợp.
- HS quan sát và nêu sự khác nhau về hình ảnh quan sát được. Nêu lí do của sự khác nhau này. Từ đó nhạn biết được hiện tượng phản xạ khuếch tán khi nào xảy ra.
c. Sản phẩm: 
- Quan sát để nhận biết được hiện tượng phản xạ khuếch tán.
- Phân biệt được hiện tượng phản xạ ánh sáng và phản xạ khuếch tán.
d) Tổ chức thực hiện: 
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
- Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên chiếu slide có hình 16.4 SGK trang 84. Yêu cầu HS quan sát trả lời câu hỏi: Ảnh của hai cảnh vật trên mặt hổ trong hai trường hợp ở Hình 16.4 trong SGK khác nhau thế nào? Giải thích nguyên nhân của sự khác nhau đó?
- Hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ: cho HS thảo luận, đưa ra ý kiến.
- Báo cáo, thảo luận: giáo viên tổ chức, điều hành; GV lựa chọn 01 nhóm 02 học sinh nhanh nhất báo cáo trình bày
- Kết luận, nhận định (giáo viên "chốt"): 
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.
- Luyện tập: Gv yêu cầu HS quan sát hình 16.5 nêu nhận xét về hướng của các tia phản xạ trong mỗi hình? Giải thích sự khác nhau đó?
3. Phản xạ và phản xạ khuếch tán
- HS quan sát hình 16.4
- Nhận nhiệm vụ.
- Thực hiện nhiệm vụ.
- 1 HS đại diện nhóm trình bày, còn lại nhận xét, bổ sung (nếu có): 
+ Một bên ảnh rõ nét, bên kia ảnh không rõ nét.
+ Khi trên mặt hồ xuất hiện các gợn sóng lăn tăn, nó không còn là một gưong phẳng nữa, nên ảnh của cảnh vật bị bóp méo và nhòe đi. Ta vẫn thấy ảnh vì mặt hồ vẫn phản xạ ánh sáng, nhưng ảnh không rõ nét.
- HS nhận biết được hiện tượng phản xạ khuếch tán khi nào xảy ra.
- HS quan sát Hình 16.5a, b- nêu nhận xét và giải thích.
+ 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.
Tiết 3: Hoạt động 4, 5
Hoạt động 4. Luyện tập
a. Mục tiêu: 
	Giúp học sinh: 
Củng cố cho HS kiến thức về hiện tượng phản xạ ánh sáng và định luật phản xạ ánh sáng.
b. Nội dung: 
- GV sử dụng hệ thống các câu hỏi trắc nghiệm tổ chức cho HS cả lớp thảo luận.
- HS trả lời theo cá nhân.
c. Sản phẩm: 
- Trả lời đúng các câu hỏi TN.
- Củng cố kiến thức về hiện tượng phản xạ ánh sáng và định luật phản xạ ánh sáng.
d.Tổ chức thực hiện: 
Câu hỏi, bài tập GV giao cho học sinh thực hiện (có thể làm trên phần mềm Violet):
Câu 1 Hiện tượng nào sau đây liên quan đến sự phản xạ ánh sáng?
A. Ánh sáng mặt trời tạo ra hiện tượng quang hợp.
B. Ánh sáng mặt trời phản chiếu trên mặt nước.
C. Ánh sáng mặt trời làm pin quang điện hoạt động.
D. Ánh sáng mặt trời làm nóng bếp mặt trời.
Câu 2 Hình vẽ nào sau đây mô tả đúng định luật phản xạ ánh sáng?
A. Hình (1).	
B. Hình (2).	
C. Hình (3).	
D. Hình (4).
Câu 3 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về định luật phản xạ ánh sáng?
A. Góc phản xạ bằng góc tới.
B. Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng chứa tia tới và đường pháp tuyến với gương ở điểm tới.
C. Tia phản xạ luôn song song với tia tới.
D. Góc hợp bởi tia tới và pháp tuyến bằng góc hợp bởi tia phản xạ và pháp tuyến.
Câu 4 Trường hợp nào sau đây có phản xạ khuếch tán?
A. Ánh sáng chiếu đến mặt gương.
B. Ánh sáng chiếu đến mặt hồ phẳng lặng.
C. Ánh sáng chiếu đến mặt hồ gợn sóng.
D. Ánh sáng chiếu đến tấm bạc láng, phẳng.
Câu 5 Tia sáng tới gương phẳng hợp với tia phản xạ một góc 1200. Hỏi góc tới có giá trị là bao nhiêu?
A. 900 
B. 750 
C. 600 
D. 300
Câu 6 Khi tia tới vuông góc với mặt gương phẳng thì góc phản xạ có giá trị bằng:
A. 900 
B. 1800 
C. 00 
D. 450
Câu 7 Trong các hình vẽ sau, tia phản xạ IR ở hình vẽ nào đúng?
A. Hình (A).	
B. Hình (B).	
C. Hình (C).	
D. Hình (D).
Câu 8 Vật nào sau đây không thể xem là gương phẳng?
A. Màn hình tivi 
B. Mặt hồ nước trong
C. Mặt tờ giấy trắng 
D. Miếng thủy tinh không tráng bạc nitrat
Câu 9 Một tia sáng chiếu tới gương phẳng và hợp với mặt gương một góc 300. Góc phản xạ bằng:
A. 300 
B. 450 
C. 600 
D. 150
Câu 10 Góc phản xạ là góc hợp bởi:
A. Tia phản xạ và mặt gương
B. Tia phản xạ và pháp tuyến của gương tại điểm tới
C. Tia tới và pháp tuyến
D. Tia tới và mặt gương
Hoạt động 5: Vận dụng
a. Mục tiêu: 
Vận dụng kiến thức, kĩ năng về định luật phản xạ, toán học vẽ đường truyền của tia sáng, cách đặt gương để được đường đi của tia sáng cho trước.
b. Nội dung: 
GV yêu cầu học sinh làm việc cá nhân, nhóm hoàn thành các bài tập tự luận về định luật phản xạ ánh sáng.
c) Sản phẩm: 
HS rèn luyện kỹ năng vẽ hình và tính toán hình học đơn giản thông qua 03 bài tập tự luận.
d) Tổ chức thực hiện: 
Giao cho các nhóm (06 học sinh) 03 bài tập tự luận thực hiện trong giờ học trên lớp. Tổ chức cho các nhóm HS thảo luận, báo cáo, trao đổi, chia sẻ kết quả trước lớp. 
Câu 11 Trên hình vẽ có một tia sáng SI chiếu lên một gương phẳng. Góc tạo bởi SI với mặt gương bằng 300 . Hãy vẽ tiếp tia phản xạ và tính góc phản xạ.
 Cách vẽ:
+ Vẽ pháp tuyến IN vuông góc với gương phẳng.
+ Vẽ tia phản xạ IR nằm trong cùng mặt phẳng với tia tới và pháp tuyến tại điểm tới, sao cho góc phản xạ i’bằng góc tới i: i′=i.
Vì SI hợp với mặt gương góc 300 nên góc tới i=900–300=600
Vậy i′=I = 600
Câu 12 Ánh sáng Mặt Trời chiếu xuống tạo với mặt đất góc 60o . Phải đặt một gương phẳng như thế nào để chùm tia phản xạ qua gương có thể chiếu vuông góc với mặt đất? Vẽ hình?
 Giả thiết có:
góc SIA = 60o ; góc AIK = 90o 
=> góc SIK = 150o
- Vẽ pháp tuyến của gương tại điểm tới I: IN⊥IGIN⊥IG
- góc SIN = góc KIN = 75o
=> góc SIG = 15o
=> góc GIA = 75o
- Gương G tạo với mặt đất góc 75o , mặt phản xạ hướng thẳng xuống như hình vẽ trên
Câu 13 Tia sáng Mặt Trời nghiêng một góc α = 40 so với phương ngang. Cần đặt một gương phẳng như thế nào để đổi phương của tia sáng thành phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải.
 Góc tạo bởi tia tới và tia phản xạ: góc SIR = 180 – 40 = 140 độ
Dựng phân giác IN của góc SIR
Ta có: góc SIR = i + i’ => i’ = i = góc SIR/ 2 = 140/ 2 = 70 độ.
IN là phân giác cũng là pháp tuyến nên ta kẻ đường thẳng vuông góc với IN tại I sẽ được gương.
Góc hợp bởi gương với phương ngang:
góc GIR = 90 – i = 90 – 70 = 20 độ
Vậy ta phải đặt gương phẳng hợp với mặt phẳng ngang một góc 20 độ.
C. Dặn dò
- Học sinh làm bài tập SGK, SBT
- Chuẩn bị bài mới trước khi lên lớp
D. Kiểm tra đánh giá thường xuyên
- Kết thúc bài học, Gv cho học sinh tự đánh giá theo bảng sau
Họ và tên học sinh: 
Các tiêu chí
Tốt
Khá
TB
Chưa đạt
Chuẩn bị bài trước khi đến lớp
Tham gia hoạt động nhóm theo yêu cầu của GV
Nhận biết được hiện tượng phản xạ ánh sáng
Nhận biết được hiện tượng phản xạ ánh sáng khuếch tán
Nắm được nội dung định luật phản xạ ánh sáng
Lấy được ví dụ về những vật được coi là gương phẳng
Vận dụng được kiến thức về định luật phản xạ vẽ đường truyền của ánh sáng theo yêu cầu
Vận dụng kiến thức hình học tính toán
======================================