-
光的直進與反射
-
翰林四上第四章：聲光世界真有趣 康軒四上第三章：有趣的聲光現象 南一四上第一章：光和能源
-
翰林：光的直進與反射 康軒：光有什麼特性 南一：光的行進方向
-
50分鐘
-
科學學習中心
-
從實驗進行中發現光射向鏡子後，會返回空氣中並改變光的行進方向，稱為反射
-
透明扁方化妝水瓶含蓋（500ml）、雷射筆、水、軟性磁鐵（10cm x 10cm）、夜光壓克力顏料溶液、平面鏡（2.5cm x 6cm）、5ml滴管、磁性白板、膠帶
-
設計隨手可操作之光反射教具，透過實驗發現光的反射現象。
- 時間 教學活動流程 教學資源
-
5分鐘一、 生活連結與預測
1. 引起動機與生活連結：
問題：這些生活現象中的光有什麼相同的地方？（廷得耳效應）
從雲縫中穿透的陽光光束（雲隙光或曙暮光條Crepuscular Ray）
穿透林間的光束
車燈射出的可見光束
燈光秀看到的雷射光束
2. 舊課程回顧：
(1) 用雷射筆和會生成煙的材料（如拜拜用的立香），觀察光的行進方式，發現光是直線前進的。
(2) 遇到物體後光會被擋下來，並在物體後方形成「影子」。（生活經驗）課本、光束教具
-
20分鐘二、 操作與觀察
1. 探究問題：光射向鏡子後，行進的路線會改變嗎？若是會，會如何改變？
2. 學生自由舉手回答想法，並作紀錄實驗結果預測。
3. 依據操作步驟安裝實驗裝置後進行實驗。
4. 教學提示：
(1) 實驗過程中，使用雷射筆時請務必小心，不可讓雷射光直接照射眼睛。
(2) 實驗前，水中及瓶子氣體中，需混有些微顆粒，才能將光束呈現出來做觀察。
(3) 進行觀察記錄時，也可以輸出或繪製角度對照圖檔，黏貼於水瓶背面進行實驗，方便學生操作前做預測及做光線反射時的對照。
5. 延伸探究：請先預測結果後，再進行實驗驗證。並在角度對照圖上畫出實驗結果。
(1) 若光由水平0度位置射向鏡子，光的行進路線會如何改變？
(2) 若光由水平0度向上30度位置射向鏡子，光的行進路線會如何改變？
(3) 若光由水平0度向上45度位置射向鏡子，光的行進路線會如何改變？
(4) 若光由水平0度向上60度位置射向鏡子，光的行進路線會如何改變？
(5) 若光由水平0度向上75度位置射向鏡子，光的行進路線會如何改變？ -
5分鐘三、 原理說明：
1. 什麼是反射：當光（波）在傳播時撞到障礙物，無法穿透而返回原介質的現象，就叫做反射。所有的反射現象，都嚴格遵守「反射定律」。
2. 反射定律（一）：入射線、反射線和法線（垂直於界面的虛擬線）一定在同一個平面上。且入射線和反射線會分別在法線的左、右兩側。
3. 反射定律（二）： 入射角等於反射角。這兩個角度都是「與法線的夾角」，而不是與鏡面的夾角。
建議參考：翰林雲端學院
https://www.ehanlin.com.tw/app/keyword/%E5%9C%8B%E4%B8%AD/%E7%90%86%E5%8C%96/%E5%8F%8D%E5%B0%84.html -
10分鐘四、 問題與討論
1. 光在物質中（空氣、水）是如何前進的呢？
解答：沿著一直線前進。
2. 當光射向鏡子後，光的行進路線會有什麼樣的改變？
解答：光線改變行進方向，並遵守反射定律反射。
3. 當光以水平0度射向鏡子時，光的行進路線如何改變？
解答：透過原路徑反方向反射回來。
4. 當光不斷改變角度射向鏡子時，光的行進路線如何改變？
解答：反射回來的角度跟著改變，當光的角度越大，反射回來的光線角度也越大。
5. 進階思考題：生活中有哪些運用到光「反射」原理的生活應用呢？請舉例說明並說明他的設計目的與操作方法。