小學(xué)健康的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-26神奇的極光。
神奇的極光●備課資料
一、課文補(bǔ)注
大氣外層的“燈火”——極光與地磁
在1958年,一個(gè)有關(guān)地球外太空出乎意料的重大發(fā)現(xiàn),震驚了科學(xué)界的人士。美國詹姆斯范艾倫博士宣布,美國“探險(xiǎn)者”號衛(wèi)星及“先鋒號”衛(wèi)星在地面上空的地磁場內(nèi),發(fā)現(xiàn)了兩條寬大的輻射帶。這兩條輻射帶被命名為范艾倫輻射帶。(由離地面970千米起,向上延伸至64000千米)后人稱為磁層的輻射帶。磁層是大氣最外層——散逸層的一個(gè)組成部分,它對于地球來說,是一個(gè)安全保護(hù)網(wǎng),可以使地球免受宇宙空間襲來的致命輻射線的傷害。而磁層的形成,則是得益于地球這塊巨大的磁體。
地球被一個(gè)大磁場包圍這一事實(shí),對世界的發(fā)展產(chǎn)生了莫大的影響。太陽系中,叫做太陽風(fēng)的高速電子流,在太陽強(qiáng)大磁性作用下不斷從太陽中噴出。太陽風(fēng)以每秒500千米的速度刮過地球附近的太空,直至木星一帶。地球就繞行于這種稀薄而能量極高的粒子流中間,地球的磁場形成了阻擋高速粒子的磁性層,擋住了太陽風(fēng)向大氣深部的侵襲。這猶如石頭抗拒河流,將流水擋住一樣。
當(dāng)太陽風(fēng)吹向地球時(shí),朝著太陽一面的地磁場被壓縮,磁力線都向后彎曲,背著太陽的一面,磁場則有若風(fēng)帆那樣拖了個(gè)長尾巴。地球磁場改變了太陽風(fēng)的風(fēng)向,防止它直接刮進(jìn)地球。大部分輻射粒子在磁場中沿著磁力線來回做螺旋運(yùn)動,永遠(yuǎn)不會到達(dá)地面上。此外,由太空深處射來的較弱的宇宙射線,絕大部分也都為這一磁性層所阻擋而轉(zhuǎn)移了方向,只有較強(qiáng)的宇宙射線才能穿過磁性層到達(dá)地面。
磁場并非肉眼可見,它只能借助科學(xué)儀器的測量而顯現(xiàn)出來。但在磁性層中,卻有一種點(diǎn)綴極地夜空的瑰麗光芒——極光,極光本身所顯現(xiàn)的雖然不是地球的磁場,但卻是一種由磁場所形成的極地夜入的華麗燈火。
極光是由太陽噴出的高速粒子造成的。這種高速粒子先是被地球磁場捕獲而蓄積于磁性層的內(nèi)側(cè)。當(dāng)太陽的活動趨于活躍,貯存于地球磁性層中的粒子就沿著地球的磁場進(jìn)入地球兩極,透過大氣層,并在那里激發(fā)空氣分子而形成火焰般壯麗的極光。由于地球磁場的南北極對稱,因此,當(dāng)南北兩極同是夜晚,又同是晴空時(shí),必然會在兩極同時(shí)看到一樣的極光。
極光的平均高度約有100千米,它是形成于大氣層最上層的光,它的能量總和大約和美國一年所使用的電量差不多。假如地球沒有磁場,太陽風(fēng)直接進(jìn)到地表,將危及人類的安全。因此,它是地球避開宇宙間高速粒子流的保護(hù)網(wǎng),極光正是這磁場造出的燦爛燈火。
(選自《求知文庫我們生活的地球》作者:薛晴、培力)
二、課文析讀
《神奇的極光》的寫作特色
描寫生動、比喻恰當(dāng)是文章的兩大特色。本文是一篇科普說明文,此類文章一般科學(xué)術(shù)語多,語言晦澀,不易讀懂,但本文在寫作中,巧妙地融入了很多生動的描寫和恰當(dāng)?shù)谋扔?,使文章避免了讀來枯燥無味。例如文中這一段文字:極光形體的亮度變化也是很大的,從剛剛能看見的銀河星云般的亮度,一直亮到滿月時(shí)的月亮亮度。在強(qiáng)極光出現(xiàn)時(shí),地面上物體的輪廓都能被照見,甚至?xí)粘鑫矬w的影子來。最為動人的當(dāng)然是極光運(yùn)動所造成的瞬息萬變的奇妙景象。我們形容事物變得快時(shí)常說:“眼睛一眨,老母雞變鴨”。極光可真是這樣,名副其實(shí)的翻手為云,覆手為雨,變化莫測,而這一切又往往發(fā)生在幾秒鐘或數(shù)分鐘之內(nèi)。極光的運(yùn)動變化,是自然界這個(gè)魔術(shù)大師,以天空為舞臺上演的一出光的話劇,上下縱橫成百上千公里,甚至還存在近萬公里長的極光帶。這種宏偉壯觀的自然景象,好像沾了一點(diǎn)仙氣似的,頗具神秘色彩。令人嘆為觀止的則是極光的色彩,早已不能用五顏六色去描繪。
(摘自《高中課程同步讀想用》機(jī)械工業(yè)出版社)
三、閱讀方略
科技說明文閱讀指導(dǎo)(三)
科技說明文閱讀主要考查學(xué)生以下四個(gè)方面的能力:
(1)理解文中重要詞語含義的能力;
(2)理解并解釋文中重要句子的能力;
(3)辨別分析文意、辨別篩選文中重要信息和材料的能力;
(4)歸納要點(diǎn)、根據(jù)文章內(nèi)容進(jìn)行推斷的能力。
這四個(gè)方面能力的考查一般定位在“懂”上,說到底是考查學(xué)生的邏輯思維能力。
解讀科技說明文,需掌握一定的解題方法:
1.學(xué)會篩選
即用辨別篩選的方法從選文中找出重要的信息,作為需要的答案或判定選項(xiàng)正誤的依據(jù)。
①篩選的對象:重要的信息,如基本概念、新的見解、含有特殊指代的詞語、闡釋概念、表明寫作意圖或文章主旨的重要語句等。此外,對一些諸如“也許”“可能”“大概”“如果(一旦)”“部分(全部)”“過去(將來)”“目前”“除了……之外”“唯一”等詞語,閱讀時(shí)也要用勾畫圈點(diǎn)等方法篩選出來。因?yàn)檎Z言的準(zhǔn)確嚴(yán)密是自然科學(xué)類文章的重要特點(diǎn)之一。這些詞語或是對文章的論斷,或?qū)κ挛锏某潭?、?shù)量、范圍、特征、功能等有限定強(qiáng)調(diào)的作用,一旦被改變,文章的論斷就會被擴(kuò)大或縮小。這也是命題者常設(shè)的考點(diǎn)之一。
②常用的篩選方法:檢索性篩選和理解性篩選。檢索性篩選是根據(jù)試題要求從閱讀材料中迅速找出所需要的內(nèi)容、觀點(diǎn),它的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確地“鎖定”篩選的對象;理解性篩選是對某種科學(xué)知識進(jìn)行分析綜合,用自己的語言概括闡釋,它的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確地抽取特征,組織嚴(yán)密的語言進(jìn)行說明。
③篩選的關(guān)鍵:找準(zhǔn)與選項(xiàng)對應(yīng)的原文,即將題目要求與篩選出來的原文有關(guān)信息聯(lián)系起來,有時(shí)對應(yīng)的原文可能找到好幾處,但一般情況下只有一處是符合要求的,因此要進(jìn)行辨別,篩選出需要的內(nèi)容。有時(shí)篩選出的原文不止一處,可以互相補(bǔ)充。
2.學(xué)會比較
對材料中重要的信息要經(jīng)過比較鑒別,才有可能較準(zhǔn)確地把握其含意。
①比較的方法:將各個(gè)選項(xiàng)同篩選出來的原文進(jìn)行比較,多方位多角度地思考,明確差異,去偽存真,從而提取出正確選項(xiàng)。
②比較的主要內(nèi)容:范圍的大小、數(shù)量的多少、程度的高低、可能與必然、部分與整體、現(xiàn)象與本質(zhì)、肯定與否定、設(shè)想與現(xiàn)實(shí)等。
3.學(xué)會排除
科技說明文考查的題型是客觀選擇題。試題的四個(gè)選項(xiàng)除了正確的答案外,還有起干擾、迷惑作用的錯誤答案,我們可以抓住其設(shè)題的方法將選項(xiàng)與篩選出的原文逐一對照分析、比較排除,從而判斷出正確的選項(xiàng)。
常用的設(shè)題方法有:曲解原意、偷換概念、無中生有、超前肯定、以偏概全(或以全概偏)、不含因果(強(qiáng)加因果或顛倒因果)等。
需要強(qiáng)調(diào)指出的是,這些解題方法的運(yùn)用必須建立在整體閱讀的基礎(chǔ)上,建立在忠于原文(不夸大不縮小、不改變原文的觀點(diǎn)態(tài)度)的基礎(chǔ)上,否則容易發(fā)生斷章取義、肢解甚至曲解原意的錯誤。只有這樣,才能真正提高答題的準(zhǔn)確性,使自然科學(xué)類文章的閱讀由“霧里看花”到“識得廬山真面目”!
相關(guān)知識
語文《神奇的極光》
語文《神奇的極光》
【教學(xué)目標(biāo)】
1、理解文意,從文中篩選出有關(guān)“極光”的知識。
2、通過對極光神奇和美麗的介紹,培養(yǎng)學(xué)生了解自然的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
從文中篩選重要信息,結(jié)合圖片認(rèn)識極光。
【教學(xué)難點(diǎn)】
如何篩選信息
【課時(shí)安排】
1課時(shí)
【教學(xué)方法】
提問法、點(diǎn)撥法、情景教學(xué)法(運(yùn)用多媒體)
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入
大自然總是以神奇和變幻莫測的姿態(tài)矗立在我們身邊:陰晴雨雪、潮漲潮落、閃電霹靂、海市蜃樓。人類總是睜大了好奇的眼睛注視著、探究著自然母親的容顏。今天,我們滿含期待的雙目停落在一種美麗絕倫的事物身上,它就是激光。請大家看到課文《神奇的極光》,作者曹沖。
二、整體感知
題目中用“神奇”二字形容激光是否有些言過其實(shí)?作者認(rèn)為極光神奇在那里?請大家快速瀏覽課文,找出作者究竟介紹了激光那些方面的知識?
明確:古老的神話傳說(歷史)
激光一瞥(形態(tài))
激光的來龍去脈(成因)
三、研讀第一部分
人類對極光的關(guān)注已經(jīng)很久遠(yuǎn)了,關(guān)于激光的神話傳說也為數(shù)不少。
作者引述了哪幾種傳說?引述的角度有何不同?
明確:①附寶懷孕的故事偏重于它的古老神奇
②燭龍的傳說從古代文獻(xiàn)中找出極光的影子
③伊歐斯的故事追溯“極光”一詞作為現(xiàn)代科學(xué)術(shù)語的來源
四、研讀第二部分
極光在古人眼里是神秘莫測的,科學(xué)的不發(fā)達(dá)讓我們的祖先對它想入非非。今天,最吸引我們眼球的還是它那美麗的形態(tài)。為了讓讀者更好地認(rèn)識極光,作者在第二部分先介紹了有關(guān)激光的幾個(gè)概念:極光卵、極蓋區(qū)、極光區(qū)。
極光外觀的總體特征是什么?
明確:五光十色
千姿百態(tài)
形狀各異
1、極光有哪五種基本形狀?
明確:
極光弧(底邊整齊微微彎曲的圓弧狀)
極光帶(有彎扭折皺的飄帶狀)
極光片(如云朵一般的片朵狀)
極光幔(面紗一樣均勻的帳幔狀)
極光芒(沿磁力線方向的射線狀)
2、極光的亮度有什么變化?
明確:暗如星云——亮似滿月
3、顏色變化:五顏六色也不足以形容
請大家欣賞一組不同顏色的極光
4、形態(tài)變化:激光的形態(tài)不是固定的,它隨時(shí)間推移而發(fā)生著變化。即使在三分鐘內(nèi),我們也可以從以下三幅圖中看出激光的變化。
五、研讀第三部分
看完了這些美麗的圖片,大家是否也和我一樣在心中留下了一個(gè)問號:極光是怎樣形成的呢?在第三部分中,作者將告訴我們極光形成的來龍去脈。
作者在此講了三方面的知識:古老的說法
形成條件
形成原理
1、人們關(guān)于極光的古老說法有幾種?
明確:三種
2、極光形成的條件有哪些?
明確:大氣、磁場、太陽風(fēng)
滿足這三個(gè)條件就能有激光,所以太陽系的土星、木星等也有極光。
3、激光的形成原理:
作者用電視機(jī)的成像原理打比方:
電視機(jī)成像原理:電視顯象管—電子束—電視屏幕—圖像
極光形成原理:磁層—太陽風(fēng)粒子—極區(qū)大氣—極光
六、課文小節(jié)
說明內(nèi)容:古老的神話傳說、極光一瞥、極光的來龍去脈
說明順序:由淺入深,由現(xiàn)象到本質(zhì)(邏輯順序)
說明方法:引用舉例子
分類別打比方
高一語文教案:神奇的極光
教學(xué)目標(biāo)
1.理清課文層次結(jié)構(gòu),體會科普說明文描寫和說明相結(jié)合的寫作方法。
2.學(xué)習(xí)下定義、舉例子、分類別、打比方等說明方法。
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
課件展示(神奇的極光圖片展示)
提起極光大家都不陌生,它是南北極地區(qū)特有的一種大氣發(fā)光現(xiàn)象,極光在西方文學(xué)中還留下了許多神奇而美麗的傳說,今天,就讓我們來走近極光,認(rèn)識極光。
二、整體感知
學(xué)生默讀全文,思考下列問題:
1.本文第一部分引述了哪幾種古老的神話傳說?引述的角度有什么不同?
2.理清課文層次結(jié)構(gòu),弄清楚本文說明和描寫是怎樣結(jié)合的。
3.學(xué)習(xí)本文下定義、舉例子、分類別、打比方等說明方法。
三、課文分析
1.(學(xué)生討論)本文引述了哪幾種古老的神話傳說,引述的角度有什么不同?
明確:文中共寫了三種古老的神話。
①附寶感極光而孕黃帝;
②《山海經(jīng)》中關(guān)于“觸龍”的記載;
③西方伊歐斯的傳說。
從東西方兩種文化背景、兩個(gè)角度來描繪極光。
2.(提問)上世紀(jì)60年代以前,人們對極光的成因有哪些推測?
明確:在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi),人們一直認(rèn)為極光可能是由以下三種原因形成的:
一種看法認(rèn)為極光是地球外面燃起的大火,因?yàn)楸睒O臨近地球的邊緣,所以能看到這種大火。
另一種看法認(rèn)為,極光是紅日西沉以后,透射反照出來的輝光。
還有一種看法認(rèn)為,極地冰雪豐富,它們在白天吸收陽光,貯存起來,到夜晚釋放出來,便成了極光。
3.(提問)現(xiàn)在的科學(xué)研究認(rèn)為,形成極光的三個(gè)必不可少的條件是什么?
明確:現(xiàn)在人們認(rèn)識到,極光一方面與地球高空大氣和地磁場的大規(guī)模相互作用有關(guān),另一方面又與太陽噴發(fā)出來的高速帶電粒子流有關(guān),這種粒子流通常稱為太陽風(fēng)。由此可見,形成極光必不可少的條件是大氣、磁場和太陽風(fēng),缺一不可。
4.分組討論并概括:文中運(yùn)用的說明方法及運(yùn)用特點(diǎn)。(學(xué)生找出文中例句,指明說明方法)
明確:
(1)打比方
在說明極光的形成原理時(shí),作者用恰當(dāng)?shù)谋扔?,避免了枯燥的說明,使文章通俗易懂。
地磁場分布在地球的周圍,被太陽風(fēng)包裹著,形成一個(gè)棒槌狀的腔體,它的科學(xué)名稱叫做磁層。為了更形象化,我們打這樣一個(gè)比方??梢园汛艑涌闯墒且粋€(gè)巨大無比的電視顯像管,它將進(jìn)入高空大氣的太陽風(fēng)粒子流匯聚成束,聚焦到地磁的極區(qū),極區(qū)大氣就是顯像管的熒光屏,極光則是電視屏幕上移動的圖像。但是,這里的電視屏幕卻不是18英寸或24英寸,而是直徑為4000公里的極區(qū)高空大氣。通常,地面上的觀眾,在某個(gè)地方只能見到畫面的1/50。在電視顯像管中,電子束擊中電視屏幕,因?yàn)槠辽贤坑邪l(fā)光物質(zhì),會發(fā)射出光,顯示成圖像。同樣,來自空間的電子束,打入極區(qū)高空大氣時(shí),會激發(fā)大氣中的分子和原子,導(dǎo)致發(fā)光,人們便見到了極光的圖像顯示。在電視顯像管中,是一對電極和一個(gè)電磁鐵作用于電子束,產(chǎn)生并形成一種活動的圖像。在極光發(fā)生時(shí),極光的顯示和運(yùn)動則是由于粒子束受到磁層中電場和磁場變化的調(diào)制造成的。
打比方,就是借助于打比方來說明事物。作用在于把陌生的事物,說成讀者熟悉的事物,把深奧的事理說成淺顯的事理。
(2)舉例子
在古代,我國沒有極光這個(gè)詞,所以是根據(jù)極光不同的形狀差異分別加以稱謂,如叫作“天狗,刀星,蚩尤旗,開天眼,星隕如雨”等等,它們大部分散落在史書的星象、妖星、異星、流星、祥氣的記載中。
舉例子是以具體的簡單的事物說明抽象的、復(fù)雜的事物。把抽象的具體化,把復(fù)雜的簡單化。
(3)分類別
……毫不夸大地說,在世界上簡直找不出兩個(gè)一模一樣的極光形狀來,從科學(xué)研究的角度,人們將極光按其形態(tài)特征分成五種:一是底邊整齊微微彎曲的圓弧狀的極光孤;二是有彎扭折皺的飄帶狀的極光帶;三是如云朵一般的片朵狀的極光片;四是面紗一樣均勻的帳幔狀的極光幔;五是沿磁力線方向的射線狀的極光芒。
分類別說明就是將被說明的對象,按一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分成不同的類別,一類一類地加以說明。分類別說明的作用在于理清頭緒,具體說明。
(4)下定義
極光是天空中的一種特殊的光,是人們能用肉眼看得見的惟一的高空大氣現(xiàn)象,它常常出現(xiàn)在南北半球的高緯度地區(qū),主要是在南極區(qū)和北極區(qū)。
下定義,就是用簡潔明確的語言揭示概念的內(nèi)涵。
5.舉例說明本文哪些部分是描寫,哪些部分是說明?
明確:在文章第一部分關(guān)于極光的古老傳說部分是描寫,比較生動的描寫是文中第一自然段。
文中其余部分是簡潔的說明。
四、小結(jié)
本文是一篇通俗易懂的科普說明文,記敘、描寫、說明渾然一體,并運(yùn)用下定義、舉例子、分類別、打比方等多種說明方法使文章嚴(yán)格遵循科學(xué)的原理,語言簡潔、平實(shí),淺顯易懂,使人獲得科學(xué)知識的同時(shí),還能得到某種思想感情的陶冶和藝術(shù)上的享受。
五、布置作業(yè)
完成課后練習(xí)第一、二題。
高一語文下冊《神奇的極光》知識點(diǎn)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會提前最好準(zhǔn)備,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點(diǎn),幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。我們要如何寫好一份值得稱贊的教案呢?以下是小編為大家收集的“高一語文下冊《神奇的極光》知識點(diǎn)”供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
高一語文下冊《神奇的極光》知識點(diǎn)
在地球南北兩極附近地區(qū)的高空,夜間常會出現(xiàn)燦爛美麗的光輝。它輕盈地飄蕩,同時(shí)忽暗忽明,發(fā)出紅的、藍(lán)的、綠的、紫的光芒。這種壯麗動人的景象就叫做極光。
極光多種多樣,五彩繽紛,形狀不一,綺麗無比,在自然界中還沒有哪種現(xiàn)象能與之媲美。任何彩筆都很難繪出那在嚴(yán)寒的北極空氣中嬉戲無常、變幻莫測的炫目之光。
極光有時(shí)出現(xiàn)時(shí)間極短,猶如節(jié)日的焰火在空中閃現(xiàn)一下就消失得無影無蹤;有時(shí)卻可以在蒼穹之中輝映幾個(gè)小時(shí);有時(shí)像一條彩帶,有時(shí)像一團(tuán)火焰,有時(shí)像一張五光十色的巨大銀幕;有的色彩紛紜,變幻無窮;有的僅呈銀白色,猶如棉絮、白云,凝固不變;有的異常光亮、掩去星月的光輝;有的又十分清淡,恍若一束青絲;有的結(jié)構(gòu)單一,狀如一彎弧光,呈現(xiàn)淡綠、微紅的色調(diào);有的猶如彩綢或緞帶拋向天空,上下飛舞、翻動;有的軟如紗巾,隨風(fēng)飄動,呈現(xiàn)出紫色、深紅的色彩;有時(shí)極光出現(xiàn)在地平線上,猶如晨光曙色;有時(shí)極光如山茶吐艷,一片火紅;有時(shí)極光密聚一起,猶如窗簾慢帳;有時(shí)它又射出許多光束,宛如孔雀開屏,蝶翼飛舞。
極光是怎么產(chǎn)生的呢?許多世紀(jì)以來,這一直是人們猜測和探索的天象之謎。從前,愛斯基摩人以為那是鬼神引導(dǎo)死者靈魂上天堂的火炬。13世紀(jì)時(shí),人們則認(rèn)為那是格陵蘭冰原反射的光。到了17世紀(jì),人們才稱它為北極光——北極曙光(在南極所見到的同樣的光稱為南極光)。
隨著科技的進(jìn)步,極光的奧秘也越來越為我們所知,原來,這美麗的景色是太陽與大氣層合作表演出來的作品。在太陽創(chuàng)造的諸如光和熱等形式的能量中,有一種能量被稱為太陽風(fēng)。太陽風(fēng)是太陽噴射出的帶電粒子,是一束可以覆蓋地球的強(qiáng)大的帶電亞原子顆粒流。太陽風(fēng)在地球上空環(huán)繞地球流動,以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場。地球磁場形如漏斗,尖端對著地球的南北兩個(gè)磁極,因此太陽發(fā)出的帶電粒子沿著地磁場這個(gè)漏斗沉降,進(jìn)入地球的兩極地區(qū)。兩極的高層大氣,受到太陽風(fēng)的轟擊后會發(fā)出光芒,形成極光。在南極地區(qū)形成的叫南極光。在北極地區(qū)形成的叫北極光。
1890年,挪威物理學(xué)家柏克蘭認(rèn)為,離地球1.5億千米的太陽幾乎連續(xù)不斷地向地球放射物質(zhì)點(diǎn)。而離地球5萬千米至6.5萬千米以外有一層磁場將地球罩住,當(dāng)太陽的質(zhì)點(diǎn)直射這層磁場而被擋住時(shí),它便向地球四周擴(kuò)散,尋找鉆入的空隙,結(jié)果約有1%的質(zhì)點(diǎn)鉆入北磁極附近的大氣層。每顆太陽質(zhì)點(diǎn)含有等于1000伏特的電力。它們在100千米外的高空大氣層中與原子和多半由氧和氮構(gòu)成的分子相遇,原子吸收了太陽質(zhì)點(diǎn)所含的一部分能量時(shí),立即又將這能量釋放出來而產(chǎn)生極強(qiáng)的光,氧發(fā)出綠色和紅色的光,氮則發(fā)出紫、藍(lán)和一些深紅色的光。這些繽紛的色彩組成了綺麗壯觀的極光景象。
目前,許多科學(xué)家正在對極光作深入的研究。人們看到的極光,主要是帶電粒子流中的電子造成的。而且,極光的顏色和強(qiáng)度也取決于沉降粒子的能量和數(shù)量。用一個(gè)形象比喻,可以說極光活動就像磁層活動的實(shí)況電視畫面。沉降粒子為電視機(jī)的電子束,地球大氣為電視屏幕,地球磁場為電子束導(dǎo)向磁場??茖W(xué)家從這個(gè)天然大電視中得到磁層以及日地空間電磁活動的大量信息。例如,通過極光譜分析可以了解沉降粒子束來源,粒子種類,能量大小,地球磁尾的結(jié)構(gòu),地球磁場與行星磁場的相互作用,以及太陽擾亂對地球的影響方式與程度等。
極光不但美麗,而且在地球大氣層中投下的能量,可以與全世界各國發(fā)電廠所產(chǎn)生電容量的總和相比。這種能量常常攪亂無線電和雷達(dá)的信號。極光所產(chǎn)生的強(qiáng)力電流,也可以集結(jié)在長途電話線或影響微波的傳播,使電路中的電流局部或完全“損失”,甚至使電力傳輸線受到嚴(yán)重干擾,從而使某些地區(qū)暫時(shí)失去電力供應(yīng)。怎樣利用極光所產(chǎn)生的能量為人類造福,是當(dāng)今科學(xué)界的一項(xiàng)重要使命。
數(shù)的概念的發(fā)展
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,幫助高中教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。我們要如何寫好一份值得稱贊的高中教案呢?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《數(shù)的概念的發(fā)展》,相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。
數(shù)的概念的發(fā)展教學(xué)目標(biāo)(1)了解數(shù)的概念發(fā)展的過程和動力;
1.教材分析
(1)知識結(jié)構(gòu)
首先簡明扼要地對已經(jīng)學(xué)過的數(shù)集因生產(chǎn)與科學(xué)發(fā)展的需要而逐步擴(kuò)充的過程作了概括;然后說明,數(shù)集的每一次擴(kuò)充,對數(shù)學(xué)學(xué)科本身來說,也解決了原有數(shù)集中某種運(yùn)算不是永遠(yuǎn)可以實(shí)施的矛盾,使得某些代數(shù)方程在新的數(shù)集中能夠有解。從而引出虛數(shù)單位i及其性質(zhì),接著,將數(shù)的范圍擴(kuò)充到復(fù)數(shù),并指出復(fù)數(shù)后來由于在科學(xué)技術(shù)中得到應(yīng)用而進(jìn)一步發(fā)展。
自然數(shù)整數(shù)有理數(shù)無理數(shù)
②從解方程的需要推進(jìn)數(shù)的發(fā)展
負(fù)數(shù)分?jǐn)?shù)無理數(shù)虛數(shù)
(2)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
(一)熟悉數(shù)的概念的發(fā)展的動力
從正整數(shù)擴(kuò)充到整數(shù),從整數(shù)擴(kuò)充到有理數(shù),從有理數(shù)擴(kuò)充到實(shí)數(shù),數(shù)的概念是不斷發(fā)展的,其發(fā)展的動力來自兩個(gè)方面。
①解決實(shí)際問題的需要
由于計(jì)數(shù)的需要產(chǎn)生了自然數(shù);為了表示具有相反意義的量的需要產(chǎn)生了整數(shù);由于測量的需要產(chǎn)生了有理數(shù);由于表示量與量的比值(如正方形對角線的長度與邊長的比值)的需要產(chǎn)生了無理數(shù)(既無限不循環(huán)小數(shù))。
②解方程的需要。
為了使方程有解,就引進(jìn)了負(fù)數(shù);為了使方程有解,就要引進(jìn)分?jǐn)?shù);為了使方程有解,就要引進(jìn)無理數(shù)。
引進(jìn)無理數(shù)后,我們已經(jīng)能使方程永遠(yuǎn)有解,但是,這并沒有徹底解決問題,當(dāng)時(shí),方程在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)無解。為了使方程()有解,就必須把實(shí)數(shù)概念進(jìn)一步擴(kuò)大,這就必須引進(jìn)新的數(shù)。
(二)注重?cái)?shù)的概念在擴(kuò)大時(shí)要遵循的原則
第一,要能解決實(shí)際問題中或數(shù)學(xué)內(nèi)部的矛盾?,F(xiàn)在要解決的就是在實(shí)數(shù)集中,方程無解這一矛盾。
第二,要盡量地保留原有數(shù)集(現(xiàn)在是實(shí)數(shù)集)的性質(zhì),非凡是它的運(yùn)算性質(zhì)。
(三)正確確熟悉數(shù)集之間的關(guān)系
①有理數(shù)就是一切形如的數(shù),其中,所以有理數(shù)集實(shí)際就是分?jǐn)?shù)集.
②“循環(huán)節(jié)不為0的循環(huán)小數(shù)也都是有理數(shù)”.
③{有理數(shù)}={分?jǐn)?shù)}={循環(huán)小數(shù)},{實(shí)數(shù)}={小數(shù)}.
④自然數(shù)集N、整數(shù)集Z、有理數(shù)集Q、實(shí)數(shù)集R、復(fù)數(shù)集C之間有如下的包含關(guān)系:
2.教法建議
(1)注重知識的連續(xù)性:數(shù)的發(fā)展過程是漫長的,每一次發(fā)展都來自于生產(chǎn)、生活和計(jì)算等需要,所以在教學(xué)時(shí)要注重使學(xué)生熟悉到數(shù)的發(fā)展的兩個(gè)動力.
(2)創(chuàng)造良好的課堂氣氛:由于本節(jié)課要了解擴(kuò)充實(shí)數(shù)集的必要性,所以,教師可以多向?qū)W生介紹一些數(shù)的發(fā)展過程中的一些科學(xué)史,課堂學(xué)習(xí)的氣氛可以營造成一種師生共同研究、共同交流的氣氛。
數(shù)的概念的發(fā)展
教學(xué)目的
1.使學(xué)生了解數(shù)是在人類社會的生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生和發(fā)展起來的,了解虛數(shù)產(chǎn)生歷史過程;
2.理解并把握虛數(shù)單位的定義及性質(zhì);
3.把握復(fù)數(shù)的定義及復(fù)數(shù)的分類.
教學(xué)重點(diǎn)
虛數(shù)單位的定義、性質(zhì)及復(fù)數(shù)的分類.
教學(xué)難點(diǎn)
虛數(shù)單位的性質(zhì).
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)引入
原始社會,由于計(jì)數(shù)的需要產(chǎn)生了自然數(shù)的概念,隨著文字的產(chǎn)生和發(fā)展,出現(xiàn)了記數(shù)的符號,進(jìn)而建立了自然數(shù)的概念。自然數(shù)的全體構(gòu)成自然數(shù)集.
為了表示具有相反意義的量引進(jìn)了正負(fù)數(shù)以及表示沒有的零,這樣將數(shù)集擴(kuò)充到有理數(shù)集
有些量與量之間的比值,如用正方形的邊長去度量它的對角線所得的結(jié)果,無法用有理數(shù)表示,為解決這種矛盾,人們又引進(jìn)了無理數(shù),有理數(shù)和無理數(shù)合并在一起,構(gòu)成實(shí)數(shù)集.
數(shù)的概念是人類社會的生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生和發(fā)展起來的,數(shù)學(xué)理論的研究和發(fā)展也推動著數(shù)的概念的發(fā)展,數(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會生活和科學(xué)技術(shù)時(shí)刻離不開的科學(xué)語言和工具.
二、新課教學(xué)
(一)虛數(shù)的產(chǎn)生
我們知道,在實(shí)數(shù)范圍內(nèi),解方程是無能為力的,只有把實(shí)數(shù)集擴(kuò)充到復(fù)數(shù)集才能解決.對于復(fù)數(shù)(a、b都是實(shí)數(shù))來說,當(dāng)時(shí),就是實(shí)數(shù);當(dāng)時(shí)叫虛數(shù),當(dāng)時(shí),叫做純虛數(shù).可是,歷史上引進(jìn)虛數(shù),把實(shí)數(shù)集擴(kuò)充到復(fù)數(shù)集可不是件輕易的事,那么,歷史上是如何引進(jìn)虛數(shù)的呢?
16世紀(jì)意大利米蘭學(xué)者卡當(dāng)(1501—1576)在1545年發(fā)表的《重要的藝術(shù)》一書中,公布了三次方程的一般解法,被后人稱之為“卡當(dāng)公式”.他是第一個(gè)把負(fù)數(shù)的平方根寫到公式中的數(shù)學(xué)家,并且在討論是否可能把10分成兩部分,使它們的乘積等于40時(shí),他把答案寫成,盡管他認(rèn)為和這兩個(gè)表示式是沒有意義的、想象的、虛無飄渺的,但他還是把10分成了兩部分,并使它們的乘積等于40.給出“虛數(shù)”這一名稱的是法國數(shù)學(xué)家笛卡爾(1596—1650),他在《幾何學(xué)》(1637年發(fā)表)中使“虛的數(shù)’‘與“實(shí)的數(shù)”相對應(yīng),從此,虛數(shù)才流傳開來.
數(shù)系中發(fā)現(xiàn)一顆新星——虛數(shù),于是引起了數(shù)學(xué)界的一片困惑,很多大數(shù)學(xué)家都不承認(rèn)虛數(shù).德國數(shù)學(xué)家菜不尼茨(1664—1716)在1702年說:“虛數(shù)是神靈遁跡的精微而奇異的隱避所,它大概是存在和虛妄兩界中的兩棲物”.瑞士數(shù)學(xué)大師歐拉(1707—1783)說:“一切形如,習(xí)的數(shù)學(xué)式子都是不可能有的,想象的數(shù),因?yàn)樗鼈兯硎镜氖秦?fù)數(shù)的平方根.對于這類數(shù),我們只能斷言,它們既不是什么都不是,也不比什么都不是多些什么,更不比什么都不是少些什么,它們純屬虛幻.”然而,真理性的東西一定可以經(jīng)得住時(shí)間和空間的考驗(yàn),最終占有自己的一席之地.法國數(shù)學(xué)家達(dá)蘭貝爾(.1717—1783)在1747年指出,假如按照多項(xiàng)式的四則運(yùn)算規(guī)則對虛數(shù)進(jìn)行運(yùn)算,那么它的結(jié)果總是的形式(a、b都是實(shí)數(shù))(說明:現(xiàn)行教科書中沒有使用記號而使用).法國數(shù)學(xué)家棣莫佛(1667—1754)在1730年發(fā)現(xiàn)公式了,這就是聞名的探莫佛定理.歐拉在1748年發(fā)現(xiàn)了有名的關(guān)系式,并且是他在《微分公式》(1777年)一文中第一次用i來表示1的平方根,首創(chuàng)了用符號i作為虛數(shù)的單位.“虛數(shù)”實(shí)際上不是想象出來的,而它是確實(shí)存在的.挪威的測量學(xué)家未塞爾(1745—1818)在1779年試圖給于這種虛數(shù)以直觀的幾何解釋,并首先發(fā)表其作法,然而沒有得到學(xué)術(shù)界的重視.
德國數(shù)學(xué)家高斯(1777—1855)在1806年公布了虛數(shù)的圖象表示法,即所有實(shí)數(shù)能用一條數(shù)軸表示,同樣,虛數(shù)也能用一個(gè)平面上的點(diǎn)來表示.在直角坐標(biāo)系中,橫軸上取對應(yīng)實(shí)數(shù)a的點(diǎn)A,縱軸上取對應(yīng)實(shí)數(shù)b的點(diǎn)B,并過這兩點(diǎn)引平行于坐標(biāo)軸的直線,它們的交點(diǎn)C就表示復(fù)數(shù).象這樣,由各點(diǎn)都對應(yīng)復(fù)數(shù)的平面叫做“復(fù)平面”,后來又稱“高斯平面”.高斯在1831年,用實(shí)數(shù)組(a,b)代表復(fù)數(shù),并建立了復(fù)數(shù)的某些運(yùn)算,使得復(fù)數(shù)的某些運(yùn)算也象實(shí)數(shù)一樣地“代數(shù)化”.他又在1832年第一次提出了“復(fù)數(shù)”這個(gè)名詞,還將表示平面上同一點(diǎn)的兩種不同方法——直角坐標(biāo)法和極坐標(biāo)法加以綜合.統(tǒng)一于表示同一復(fù)數(shù)的代數(shù)式和三角式兩種形式中,并把數(shù)軸上的點(diǎn)與實(shí)數(shù)—一對應(yīng),擴(kuò)展為平面上的點(diǎn)與復(fù)數(shù)—一對應(yīng).高斯不僅把復(fù)數(shù)看作平面上的點(diǎn),而且還看作是一種向量,并利用復(fù)數(shù)與向量之間—一對應(yīng)的關(guān)系,闡述了復(fù)數(shù)的幾何加法與乘法.至此,復(fù)數(shù)理論才比較完整和系統(tǒng)地建立起來了.
經(jīng)過許多數(shù)學(xué)家長期不懈的努力,深刻探討并發(fā)展了復(fù)數(shù)理論,才使得在數(shù)學(xué)領(lǐng)域游蕩了200年的幽靈——虛數(shù)揭去了神秘的面紗,顯現(xiàn)出它的本來面目,原來虛數(shù)不虛呵.虛數(shù)成為了數(shù)系大家庭中一員,從而實(shí)數(shù)集才擴(kuò)充到了復(fù)數(shù)集.
隨著科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步,復(fù)數(shù)理論已越來越顯出它的重要性,它不但對于數(shù)學(xué)本身的發(fā)展有著極其重要的意義,而且為證實(shí)機(jī)翼上升力的基本定理起到了重要作用,并在解決堤壩滲水的問題中顯示了它的威力,也為建立巨大水電站提供了重要的理論依據(jù).
(二)、虛數(shù)單位
1.規(guī)定i叫虛數(shù)單位,并規(guī)定:
(1)
(2)實(shí)數(shù)與它進(jìn)行四則運(yùn)算時(shí),原有的加、乘運(yùn)算律仍然成立
2.形如()的數(shù)叫復(fù)數(shù),常用一個(gè)字母z表示,即()
注:(1)()叫復(fù)數(shù)的代數(shù)形式;
(2)以后說復(fù)數(shù)都有;
(3)a叫復(fù)數(shù)()的實(shí)部記作;b叫復(fù)數(shù)()的虛部,用表示;
(4)全體復(fù)數(shù)的所成的集合叫復(fù)數(shù)集用C表示.
例1.指出下列復(fù)數(shù)的實(shí)部、虛部:
(1(2)(4)(5)
(6)(7)(8)10
3.復(fù)數(shù)()當(dāng)時(shí)z是實(shí)數(shù),當(dāng)時(shí),z是虛數(shù).
例2.()取什么值時(shí),復(fù)數(shù)是()
(1)實(shí)數(shù)(2)純虛數(shù)(3)零
解:∵,∴,
(1)z為實(shí)數(shù),則解得:或
(2)z為實(shí)數(shù),則解得:
(3)z為零,則解得:2339