高中光的折射教案
發(fā)表時間:2020-11-25第5節(jié)《光的色散》教案設(shè)計。
第五節(jié)光的色散
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1.知道光的色散現(xiàn)象,知道白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光組成的。
2.知道色光的三原色。
3.了解可見光譜,以及紅外線與紫外線的應(yīng)用。
二、過程與方法
1.通過光的色散實驗,知道白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光組成的。
2.探究光的混合,獲得有關(guān)的知識,體驗探究的過程和方法。
3.通過收集、交流關(guān)于紅外線、紫外線的資料,獲得處理信息的方法。
三.情感、態(tài)度與價值觀
1.在觀察分解太陽光,進(jìn)行色光混合的實驗中,產(chǎn)生探索未知物理知識的欲望與興趣,并解決問題的喜悅心情。
2.初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展和自然環(huán)境及人類生活的影響,初步建立可持續(xù)發(fā)展意識,養(yǎng)成保護(hù)人類生存環(huán)境的意識。
【教學(xué)重點】
1、光的色散和色光的三原色。
2、紅外線、紫外線的應(yīng)用。
【教學(xué)難點】
通過實驗觀察認(rèn)識光的色散現(xiàn)象;色光的混合
【教具、學(xué)具準(zhǔn)備】
教師用:三個硬紙圓盤(分別涂滿紅、綠、藍(lán)三種顏色)、陀螺、放大鏡、電視機(jī)、多媒體課件。
學(xué)生用:水槽、平面鏡、白紙、三棱鏡、白屏、課前搜集有關(guān)紅外線、紫外線的資料。
【教學(xué)過程】
主要教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動
一、創(chuàng)設(shè)情境,激趣導(dǎo)學(xué)
二、光的色散
白光通過三棱鏡被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫
三、色光的混合
色光的三原色
四、看不見的光
光譜
(一)紅外線及其利用
(二)紫外線及其利用
【視頻】如圖所示,在“五岳”之首泰山上,歷史上曾多次出現(xiàn)“佛光”奇景。據(jù)目擊者說:“佛光”是一個五彩繽紛的光環(huán),與常見的彩虹色彩完全一樣。
(設(shè)計意圖:通過光產(chǎn)生的奇妙現(xiàn)象讓學(xué)生感知光的神奇,激發(fā)學(xué)生的探究欲望)
【設(shè)疑】神奇的“佛光”真的是活佛顯靈而產(chǎn)生的嗎?如果不是佛光普照,那么你知道它形成的科學(xué)道理嗎?這節(jié)課我們就來研究這個問題。(板書課題)
【板書課題】§4-5光的色散
【創(chuàng)設(shè)情境】雨過天晴,天空有時會出現(xiàn)美麗的彩虹,像一座“彩色的橋”懸掛在半空中,同學(xué)們想不想現(xiàn)在就親眼目睹美麗的彩虹呢?
【過渡】想不想親自動手再現(xiàn)一次“彩虹橋”呢?我們也可以讓太陽光經(jīng)過三棱鏡,然后照到白屏上來試試看。
【學(xué)生分組實驗】讓一束太陽光照射到三棱鏡上,從三棱鏡折射出的光照射到白屏上,仔細(xì)觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
(設(shè)計意圖:充分調(diào)動學(xué)生的興趣,激起他們動手操作的欲望)
【成果展示】通過以上現(xiàn)象能夠說明什么?
(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生小組合作、交流的能力,通過自己的努力,獲得成功,增強(qiáng)信心)
【歸納總結(jié)】
太陽光是白光,通過三棱鏡折射后被分解成各種色光,這種現(xiàn)象叫光的色散。(板書)
17世紀(jì)以前,人們一直認(rèn)為白光是最單純的色光,現(xiàn)在我們知道白光是由各種色光混合而成的。最早做出這個實驗的是1666年,英國物理學(xué)家牛頓,從而揭開了光的顏色之謎。剛才我們大家做的就是牛頓所做的實驗,可見,大家有當(dāng)物理學(xué)家的潛質(zhì)喲。
【設(shè)疑】白光是由各種色光混合而成的,那么我們把任意幾種色光混合會得到什么顏色的光呢?例如:紅光和綠光混合會得到什么色光呢?現(xiàn)在我們就來動手探究一下。
【演示實驗】色光的三原色。
1、用三色彩紙課前做好彩色陀螺,裝在小電動機(jī)上,讓它旋轉(zhuǎn)起來,觀察陀螺的顏色,改變陀螺表面的紅、綠、藍(lán)三色的面積大小,再使其旋轉(zhuǎn),觀察到不同顏色。
【探究實驗】色光的三原色。
【實驗指導(dǎo)】先后打開紅光、綠光和藍(lán)光的按鈕,觀察兩種色光混合部分的顏色。
(設(shè)計意圖:通過學(xué)生親自動手實驗,增強(qiáng)實驗效果,并發(fā)揮學(xué)生的主體作用。)
【播放課件】紅光、綠光、藍(lán)光按照1:1:1的比例得到的是白光,那么紅光、綠光、藍(lán)光按不同比例混合會得到其它色光。在窗口右下角的新增中的“顏色”,就是按照左下紅綠藍(lán)的混合得到的。
【歸納總結(jié)】紅、綠、藍(lán)三種色光按不同比例混合,可以產(chǎn)生各種顏色的光,因此把紅、綠、藍(lán)叫做色光的三原色。【板書】
(設(shè)計意圖:通過學(xué)生觀看課件,以及實驗,總結(jié)出色光的三原色。)
【想想做做】電視、電腦、手機(jī)上的畫面里的顏色五顏六色,那么它們的顏色是由什么色光混合而成的呢?現(xiàn)在讓我們用放大鏡近距離觀察彩色電視機(jī)、電腦畫面吧。
(設(shè)計意圖:結(jié)合生活實例,從生活走向物理)
【自主學(xué)習(xí)】三棱鏡把太陽光分解成不同顏色的光,它們按照一定的順序排列,形成太陽的可見光譜。
【自學(xué)指導(dǎo)】請大家自學(xué)課本86--87頁看不見的光2、3、4、5自然段,回答以下問題。
(1)在紅光之外有一種看不見的光,叫做什么?它在生活中有哪些應(yīng)用?
(2)紅外線的強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)?
紅外線“熱譜圖”紅外線攝像頭
紅外線夜視儀紅外線烤箱
(3)在光譜中的紫光之外,也有一種看不見的光,叫做什么?它有沒有危害呢?
適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射有利于人體合成維生素D
紫外線能驗鈔紫外線消毒燈
(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)、分析歸納的能力。讓學(xué)生了解科技創(chuàng)新,感受科技帶來的神奇,從物理走向生活,培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣)
觀看“佛光”圖片:
感受神奇并思考產(chǎn)生的原因。
充滿期待和疑惑:
又不是雨過天晴,怎么能出現(xiàn)與彩虹一樣的呢?
練習(xí)使用三棱鏡:
學(xué)生動手探究實驗
驚奇地發(fā)觀:
在白屏上也出現(xiàn)了彩色的光帶
各小組積極展示
1、太陽光是白色的,它通過三棱鏡折射后被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光。
2、這個實驗同時也說明白光是由各種色光混合而成的。
總結(jié):
彩虹就是光的色散現(xiàn)象
【練一練】
1、我國唐朝的張志在《玄貞子》中記載了有名的人工彩虹實驗:“背日噴乎,水成霓虹之狀”,形成這種現(xiàn)象是由于()
A.光的直線傳播B.光的色散
C.光的反射D.平面鏡成像
答案:B
猜想:
1、紅光和綠光混合得到黃光;
2、紅光、綠光和藍(lán)光混合得到白光;
小組合作、動手實驗:
觀察現(xiàn)象:
先想一想、再看一看
電視機(jī)(或電腦、手機(jī))畫面的顏色是由紅、綠、藍(lán)三種色光混合成的。
【練一練】
2、下面的說法不正確的是()
A.電視畫面的顏色是由紅綠藍(lán)三種色光合成的
B.紅綠藍(lán)三種色光按不同比例混合后,可以得到不同顏色的光
C.色光的三原色是紅、黃、藍(lán)
D.色光三原色混合后為白色
答案:C
了解光譜中各色光的分布位置
討論交流:
1、在紅光之外有一種看不見的光叫紅外線;
2、用紅外膠片拍攝“熱譜圖”;電視機(jī)、空調(diào)的遙控器;監(jiān)控器的攝像頭;紅外線夜視儀……
3、一個物體當(dāng)它的溫度升高時,它輻射的紅外線會增強(qiáng);
4、紅外線有比較強(qiáng)的熱效應(yīng)
討論交流:
1、在光譜中的紫光之外,也有一種看不見的光,叫做紫外線;
2、適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射有利于人體合成維生素D,促進(jìn)鈣的吸收;
3、紫外線能使鈔票、商標(biāo)里的熒光物質(zhì)發(fā)光,進(jìn)行防偽;
4、紫外線能殺死微生物,在醫(yī)院里用紫外線燈進(jìn)行滅菌消毒;
5、過量的紫外線照射對人體有害,輕者使皮膚粗糙,重者致癌;
【練一練】
3、下列事例中,屬于紫外線應(yīng)用的是
A.夜視儀
B.遙控器
C.驗鈔機(jī)
D.全自動感應(yīng)水龍頭
答案:C
五、課堂小結(jié)回顧本節(jié)課的知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)【見附件1】梳理知識點,明確重難點
六、當(dāng)堂檢測學(xué)生獨立完成,教師出示答案,生生互批,教師點評【見附件2】完成檢測題
七、布置作業(yè)動手動腦學(xué)物理1-3課后完成
學(xué)生課下
探究實驗學(xué)生課下分組完成【見附件3】課下完成www.lvshijia.net
【板書設(shè)計】
§4-5光的色散
一、光的色散:
太陽光(白光)通過三棱鏡被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。
二、色光的混合:
色光的三原色:紅、綠、藍(lán)
三、看不見的光
1、紅光之外看不見的光是紅外線;
2、紫光之外是看不見的光紫外線
【教學(xué)反思】
一、教案中的“亮點”
1、以學(xué)生為主體,讓學(xué)生充分體驗,如“三棱鏡分光實驗”,“水槽平面鏡分光實驗”,讓學(xué)生真正動起來,讓學(xué)生在自主探究中成長,同時給予必要的點撥,如光的色散的形成原因用光路分析圖片的形式及時展示。
2、充分利用多媒體課件,尤其在后面“看不見的光”部分教學(xué)時,展示了大量紅外線和紫外線在生活中的應(yīng)用實例圖片,豐富學(xué)生的表象知識,讓學(xué)生感到物理就在身邊,體現(xiàn)“從生活走向物理”的理念。
3、在教學(xué)時,采用多種教學(xué)手段,如學(xué)生實驗,教師演示實驗,學(xué)生自學(xué)等方式,充分挖掘?qū)W生的潛力,讓學(xué)生體驗到不同的學(xué)習(xí)方式,積極構(gòu)建動態(tài)課堂、高效課堂。
二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問題
學(xué)生實驗時易出現(xiàn)問題,如分工不明確,小組成員協(xié)作不好,你做我看,操作不夠規(guī)范,以及實驗完畢實驗器材整理的不好,需要教師在實驗前做好相關(guān)要求,學(xué)生實驗時給予及時輔導(dǎo)與監(jiān)督,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。
附件1知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)
附件2當(dāng)堂達(dá)標(biāo)
1.太陽光通過三棱鏡后,被分解成各種顏色的光,如果用一個白屏承接,顏色依次是紅、__、黃、__、藍(lán)、、紫,這是光的____現(xiàn)象。
2.色光的三原色分別是__,等比例混合后為白色光。
3.下列有關(guān)紅外線的說法中錯誤的是()
A、用紅外線拍出的“熱譜圖”,有助于對疾病做出診斷
B、在步槍的瞄準(zhǔn)器上安裝夜視儀,在夜間能捕捉到敵人
C、在醫(yī)院的手術(shù)室、病房里,長可以看到用紅外燈來滅菌
D、紅外線可以用來對儀器設(shè)備進(jìn)行遙控
4.冬天,在商店購買的紅外線烤火爐,看起來它發(fā)出淡紅色的光,這是因為()
A、戶紅外線本身就是一種淡紅色的光
B、烤火爐的電熱絲的溫度超過標(biāo)準(zhǔn),因此在發(fā)出紅外線的同時還發(fā)出少量紅色的光,紅外線本身是看不見的,看見的淡紅色的光并不是紅外線
C、紅外線中有一部分是看得見的,有一部分是看不見的,看得見的那一部分只能是淡紅色
D、以上說法都是錯誤的
5.醫(yī)院里殺菌用的紫外線燈看起來發(fā)出淡紫色的光,其原因是()
A、其實那盞燈并不是紫外線燈,因為紫外線本身是看不見的
B、燈管在發(fā)紫外線的同時,還發(fā)出少量的藍(lán)光和紫光
C、該燈管發(fā)出的紫外線與太陽發(fā)出的紫外線不同,前者是淡紫色的,后者是看不見的
D、上述說法都不對
6.鈔票的某些位置用熒光物質(zhì)印上了標(biāo)記,在紫外線下識別這些標(biāo)記,是一種有效的防偽措施.某同學(xué)在較暗的環(huán)境中做了下列三次實驗
(1)如圖甲所示,他用紫外線燈照射面值為100元的鈔票,看到“100”字樣發(fā)光.這表明紫外線能使發(fā)光。
(2)如圖乙所示,他用紫外線燈照射一塊透明玻璃,調(diào)整透明玻璃的位置和角度,看到鈔票上的“100”字樣再次發(fā)光.這表明紫外線能被透明玻璃。
(3)如圖丙所示,他把這塊透明玻璃放在紫外線燈和鈔票之間,讓紫外線燈正對玻璃照射,在另一側(cè)無論怎樣移動鈔票,“100”字樣都不發(fā)光.他做這次實驗是為了探究。
答案:
1.橙、綠、靛、色散2.紅、綠、藍(lán)3.C4.B5.B
6.(1)熒光物質(zhì)(2)反射(3)紫外線能否透過玻璃
附件3學(xué)生課下探究實驗
將全班學(xué)生分成10個小組,分別在太陽光下進(jìn)行以下實驗:在水槽中盛一些水,斜放一個平面鏡,使平面鏡的下部浸入水中。讓一束太陽光照射到水中的平面鏡上,再反射到白屏上,觀察白屏上的變化。(實驗裝置如圖A)。
圖A圖B
【分析原因】
彩色光帶是由太陽光經(jīng)兩次折射后出現(xiàn)的:太陽光先由空氣折射到水中時,已經(jīng)分解出了彩色光帶,但光帶比較窄,不明顯。然后經(jīng)過水中的平面鏡反射后又折射到空氣中時出現(xiàn)了較寬的彩色光帶。光的傳播路徑(如圖B)。
延伸閱讀
第4節(jié)《光的折射》教案設(shè)計
每個老師上課需要準(zhǔn)備的東西是教案課件,規(guī)劃教案課件的時刻悄悄來臨了。是時候?qū)ψ约航贪刚n件工作做個新的規(guī)劃了,接下來的工作才會更順利!你們了解多少教案課件范文呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“第4節(jié)《光的折射》教案設(shè)計”,希望對您的工作和生活有所幫助。
第4節(jié)光的折射
【教材分析】
《光的折射》是本章的第四節(jié)教學(xué)內(nèi)容,它在初中的光學(xué)部分起著承上啟下的作用。學(xué)習(xí)光的折射的知識基礎(chǔ)是光的直線傳播;總結(jié)光的折射規(guī)律時,知識遷移的基礎(chǔ)是光的反射定律。
在新課標(biāo)下,本節(jié)內(nèi)容的知識點不多,難度不大。在教學(xué)中,教師要將更多的注意力放在學(xué)生的觀察討論、合作探究和分析歸納能力的培養(yǎng)上。因此,要想方設(shè)法使學(xué)生真正動起來:讓學(xué)生多觀察、多發(fā)言、多動手、多分析、多總結(jié)、多應(yīng)用、多拓展。引領(lǐng)學(xué)生積極參與探究,發(fā)展多項智能。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識與技能:
1.了解光的折射現(xiàn)象。
2.知道光從空氣斜射入水中或其它介質(zhì)時的折射規(guī)律。
3.知道在光的折射現(xiàn)象中,光路可逆。
過程與方法:
1.觀察、認(rèn)識光的折射現(xiàn)象。
2.體驗由光的折射引起的錯覺。
情感、態(tài)度與價值觀:
1.初步領(lǐng)略折射現(xiàn)象的美妙,激發(fā)學(xué)生探索自然現(xiàn)象的興趣。
2.在探究中讓學(xué)生養(yǎng)成主動交流和相互協(xié)作的習(xí)慣。
【教學(xué)重點】光的折射規(guī)律的探究。
【教學(xué)難點】光的折射規(guī)律的應(yīng)用。
【教具、學(xué)具準(zhǔn)備】
學(xué)生用器材:小激光器、盛水的燒杯、玻璃磚、自制的光的直線傳播及光的折射一體化裝置、蚊香、火柴、滴管、牛奶一盒(共用)。
教師用器材:燒杯、鉛筆、玻璃磚、鋼筆、激光器、玻璃水槽、多媒體課件。
【教學(xué)過程】
環(huán)節(jié)及內(nèi)容教師活動學(xué)生活動
知識回眸
情景構(gòu)建
引入課題
探究1:
什么是光的折射?
探究2:
光的折射規(guī)律
課堂小結(jié)
課堂檢測
布置作業(yè)
播放課件:
挖掘光現(xiàn)象中的人文資源,利用多媒體展示三個歷史典故:
1.囊螢夜讀;
2.鑿壁偷光;
3.孫康映雪。
啟發(fā):上述三個典故,分別體現(xiàn)了哪些光學(xué)知識呢?
評價學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況。
過渡:
同學(xué)們,下面讓我們再來看一個生活中的小故事吧:
清澈見底,看起來不過齊腰深的池水,不會游泳的小明就貿(mào)然跳下去想洗個涼水澡,哪曾想池水卻很深,淹過了小明的脖子,于是他驚慌失措,大呼救命。
引導(dǎo):
小明差點被淹死!對此,你認(rèn)為這是什么原因造成的呢?為何池水看起來比實際的淺呢?
引入:要解釋這一現(xiàn)象,需要我們學(xué)習(xí)光的折射。展示教學(xué)目標(biāo)。
引導(dǎo):
我們已經(jīng)知道:光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播;光從空氣射向水面會發(fā)生反射。那么光從空氣進(jìn)入水中,或者光從玻璃進(jìn)入空氣,其傳播方向又將會怎樣呢?
組織探究:
引導(dǎo):你的猜想對不對呢?請同學(xué)們選擇桌子上的器材,試著驗證你的猜想。
巡視、指導(dǎo):
1.組織學(xué)生展示自己所在小組的做法。
2.組織學(xué)生描述實驗現(xiàn)象。
3.用示意圖來展示學(xué)生對現(xiàn)象的描述:
引領(lǐng)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象總結(jié):
光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時,傳播方向會發(fā)生偏折,這種現(xiàn)象叫做光的折射。
結(jié)合圖示介紹:
光的折射光路圖中的有關(guān)概念:
特別指出:
(1)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時才會發(fā)生折射現(xiàn)象。
(2)折射角是折射光線與法線的夾角。
過渡:
光的反射遵循一定的反射規(guī)律,那么,光的折射有哪些規(guī)律呢?
下面讓我們繼續(xù)來探究光的折射規(guī)律。
組織探究:
1.引領(lǐng)學(xué)生提出問題:
光的折射有什么規(guī)律?
2.引導(dǎo)學(xué)生對所提出的問題進(jìn)行猜想。
3.引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗:
(1)發(fā)放教師自制的光的直線傳播和光的折射一體化裝置(見附件1)
(2)介紹裝置的使用方法:(詳見附件1)
向水中滴幾滴牛奶,以顯示水中光路;
在飲料瓶的開口處,放入點燃的蚊香,使水面上方的空氣中,混有適量的煙氣,以顯示空氣中的光路。
(3)引領(lǐng)進(jìn)一步學(xué)生明確實驗探究的目的:光從空氣斜射入水中時,有哪些規(guī)律?
(4)組織學(xué)生設(shè)計實驗方案。
4.組織學(xué)生進(jìn)行分組實驗:
(1)把探究的主動權(quán)充分放給學(xué)生,給學(xué)生留有足夠的活動時間和活動空間。
(2)巡視指導(dǎo),獲取學(xué)生探究過程中的各種信息,及時調(diào)控學(xué)生的探究節(jié)奏。
(3)利用投影,提醒學(xué)生注意以下幾點:
①是否也像光的反射那樣,折射光線跟入射光線、法線在同一平面內(nèi)?
②當(dāng)入射角增大或減小時,折射角如何變化?
③讓光垂直射向界面,有什么現(xiàn)象?
④除了用所給的“一體化裝置”做實驗外,也要換用玻璃磚,將上面的實驗過程再重做一遍,以驗證規(guī)律的普遍性。
5.引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行交流評估:
(1)要求學(xué)生展示實驗的效果:
(2)組織全體同學(xué)集中交流,請學(xué)生匯報自己的發(fā)現(xiàn),教師適時點評、引導(dǎo)。
(3)以激勵為主,積極評價學(xué)生合作探究活動的效果。
6.引領(lǐng)學(xué)生總結(jié)光的折射規(guī)律:
(1)光在發(fā)生折射時,折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
(2)折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)。
(3)當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃中時,折射角小于入射角,入射角增大(或減?。?,折射角也增大(或減小);當(dāng)光從水或玻璃斜射入空氣中時,折射角大于入射角。
(4)當(dāng)入射光線垂直射入另一種介質(zhì)中時,傳播方向不改變。
啟發(fā):
在光的反射現(xiàn)象中,有“光路可逆”的規(guī)律,在光的折射現(xiàn)象中,是否也有這樣的規(guī)律呢?
繼續(xù)總結(jié):
(5)在光的折射現(xiàn)象中,光路可逆。
過渡:
俗話說:“學(xué)以致用”。下面讓我們由淺入深地應(yīng)用光的折射規(guī)律,分析一些問題,解釋一些現(xiàn)象:
1.當(dāng)光從空氣斜射向玻璃時,光傳播的路徑將會是怎樣的呢?請同學(xué)們畫出光路圖。
2.講故事:小明跟著爺爺?shù)胶腥ゲ骠~時,每次都向著他看到的魚叉去,卻屢屢不中,這是為什么呢?
引領(lǐng)學(xué)生作光路圖,使他們認(rèn)識這一現(xiàn)象發(fā)生的原因:
3.出示詩句:
(1)掬水月在手;
(2)潭清疑水淺。
據(jù)此提問:它們分別屬于光的什么現(xiàn)象?二者所成的像是實像還是虛像?
(3)引領(lǐng)學(xué)生結(jié)合生活實際和課本中的《科學(xué)世界》,進(jìn)一步了解折射現(xiàn)象。
鼓勵學(xué)生積極發(fā)言,要求學(xué)生總結(jié):本堂課你有哪些收獲?
細(xì)心聽取學(xué)生的發(fā)言,及時組織學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充,說出他們自己的收獲,真正談出多方面的感悟,讓學(xué)生感受求知的快樂!
發(fā)放課堂檢測題;(見附件2)
巡視指導(dǎo),及時獲取信息;
評價學(xué)生完成情況,指導(dǎo)學(xué)生矯正。
多媒體展示:西湖美景及蘇軾的詩——《觀湖上初晴后雨》:
展開聯(lián)想:當(dāng)雨后的西湖,升起了太陽,也許我們會看到美麗彩虹。彩虹是怎樣形成的呢?要想知道其中的原因,請預(yù)習(xí)《光的色散》。
認(rèn)識典故中所蘊(yùn)含的光學(xué)知識:
1.“囊螢夜讀”體現(xiàn)了光源的知識。
2.“鑿壁偷光”反映光的直線傳播。
3.“孫康映雪”應(yīng)用了光的反射。
感受古人刻苦好學(xué)的精神。
感受故事的情趣,自然地進(jìn)入新的求知狀態(tài)。
感受生動形象的科學(xué)漫畫所反映的情景,思考:這與物理知識有什么關(guān)聯(lián)呢?
暢所欲言,積極猜想。
明確學(xué)習(xí)任務(wù)。
學(xué)生進(jìn)行猜想,可能的情況有:
(1)繼續(xù)沿直線傳播;
(2)可能彎曲了。
(3)……
討論并動手實驗,觀察光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)的傳播路徑。
展示自己的做法,互相評價效果的優(yōu)劣。
描述實驗現(xiàn)象:
(1)當(dāng)光從空氣斜射入水或玻璃中時,會發(fā)生偏折。
(2)當(dāng)光垂直射向水或玻璃中時,傳播方向不變。
參與總結(jié),并理解、體會光的折射的含義。
認(rèn)識入射光線、折射光線、法線、入射角和折射角。
知道發(fā)生光的折射的條件。
確認(rèn)什么是折射角。
聽講,明確所要探究的任務(wù)。
從以下方面進(jìn)行猜想:①折射光線、入射光線和法線的位置關(guān)系;②折射角與入射角的大小關(guān)系。③折射角會隨入射角的變化而怎樣變化?
觀察裝置的結(jié)構(gòu)。
學(xué)會裝置的使用方法。
進(jìn)一步明確實驗?zāi)康摹?/p>
討論并設(shè)計方案,明確實驗步驟。
團(tuán)結(jié)協(xié)作,按以下的步驟進(jìn)行實驗探究:
(1)觀察折射光線、法線與入射光線之間的位置關(guān)系;
(2)比較折射角與入射角的大?。?br>
(3)改變?nèi)肷浣谴笮?觀察折射角的變化;
(4)讓光垂直射向水面,觀察現(xiàn)象;
(5)換用玻璃磚,重復(fù)上面的實驗。
積極參與,展示本組的探究效果。
匯報自己的發(fā)現(xiàn),并討論交流,評價自己小組及其他小組的探究效果。感受成功的喜悅,產(chǎn)生更濃厚的求知熱情。
積極參與總結(jié),系統(tǒng)條理地理解、體會光的折射規(guī)律,形成共識,確認(rèn)結(jié)論。
動手實驗,發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
結(jié)合光的反射進(jìn)行遷移,進(jìn)一步確認(rèn):在光的折射現(xiàn)象中,光路是可逆的。
圖示:光的折射現(xiàn)象中,光路可逆。
產(chǎn)生應(yīng)用知識的欲望,準(zhǔn)備感受知識應(yīng)用的樂趣。
1.畫出光路圖。借助本題,加深對光的折射規(guī)律的理解。
2.聽故事,熱烈地交流討論,說出自己的看法。
參與作圖,解釋現(xiàn)象:魚身上的光,由水斜射向空氣時,會發(fā)生偏折,折射角大于入射角。折射光進(jìn)入人眼,眼睛逆著折射光看去,就感覺魚的位置升高了,即看起來魚比它的實際位置淺。
3.感受美的意境,并分析說明:
“掬水月在手”是光的反射現(xiàn)象;“潭清疑水淺”是光的折射現(xiàn)象。
分析說明二者所成的像都是虛像。
競相發(fā)言:光的折射現(xiàn)象還有:一筆三折、水中的筷子彎折了、池底變淺、海市蜃樓等等。
回顧本堂所學(xué),從3個方面總結(jié)自己的收獲:
(1)知識、技能方面;
(2)過程、方法方面;
(3)情感、態(tài)度價值觀方面。
學(xué)以致用,高效練習(xí)。
查缺補(bǔ)漏,全面提高。
欣賞美景,朗讀詩歌。
產(chǎn)生探究新知的熱情和欲望。
【板書設(shè)計】
光的折射
【教學(xué)流程】
創(chuàng)設(shè)情境→觀察現(xiàn)象→得出概念→實驗探究→總結(jié)規(guī)律→應(yīng)用拓展→知識整合→感悟收獲→當(dāng)堂反饋→激情結(jié)課
【教學(xué)反思】
做的較好的方面:
1.在復(fù)習(xí)時,利用多媒體播放歷史典故,渲染了課堂氛圍,使本節(jié)課的開始如鮮花含露,景色初展。而典故洋溢著智慧,又對學(xué)生起到了要刻苦學(xué)習(xí)的教育作用,使學(xué)生較快地進(jìn)入了最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。本部分的復(fù)習(xí),又為探究光的折射規(guī)律時進(jìn)行知識的遷移作了知識上的鋪墊。可謂一舉多得,效果不錯。
2.在引入新課時,注重了創(chuàng)設(shè)情境,以生活現(xiàn)象為基礎(chǔ),給學(xué)生提供了充分的有關(guān)光的折射現(xiàn)象的感性認(rèn)識,拉近了物理學(xué)習(xí)與生活的距離,讓學(xué)生經(jīng)歷了“從生活走向物理”的科學(xué)體驗,激發(fā)了學(xué)生的求知熱情,使問題的探究有了一個良好的開端。
3.在學(xué)生實驗探究環(huán)節(jié),老師用自制的教具---“光的直線傳播及光的折射一體化裝置”來感召學(xué)生,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。用自制的教具,幫助學(xué)生突破了探究光的折射規(guī)律這一實驗的難點,提高了探究的效率。在學(xué)生探究的過程中,給學(xué)生留下了三個非常充分空間:活動的空間、思維的空間及表現(xiàn)的空間,培養(yǎng)了學(xué)生合作探究的能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力、總結(jié)規(guī)律的能力以及語言表達(dá)的能力。
4.在教學(xué)中,注重培養(yǎng)了學(xué)生對知識進(jìn)行遷移的能力。例如:結(jié)合光的反射定律來認(rèn)識光的折射規(guī)律,既培養(yǎng)了學(xué)生分析問題的能力,又加深了對兩個重要的光學(xué)規(guī)律的理解。
5.在應(yīng)用拓展這一環(huán)節(jié)中,注意了問題設(shè)置的梯度。例如:首先讓學(xué)生作出“光從空氣斜穿過一塊玻璃”時的光路圖,以此來加深學(xué)生對剛剛總結(jié)出來的光的折射規(guī)律的理解;通過解釋現(xiàn)象,深化對光的折射規(guī)律的應(yīng)用;通過對光的折射現(xiàn)象的大量舉例,拓展了對光的折射現(xiàn)象的了解,使知識得以整合,應(yīng)用的過程流暢而一氣呵成。在這個過程中,又讓學(xué)生經(jīng)歷了“從物理走向社會”的科學(xué)體驗。
6.在教學(xué)中,注重了人文主義色彩的渲染和滲透,例如:引用了“掬水月在手”、“潭清疑水淺”的詩句,引領(lǐng)學(xué)生在詩情畫意中辨別了光的反射和折射現(xiàn)象,進(jìn)一步感受了虛像的含義;以講故事的形式,引領(lǐng)學(xué)生分析叉魚不中的原因,增強(qiáng)了生活的情趣,使學(xué)生在應(yīng)用規(guī)律分析問題時充滿了的熱情;在結(jié)課時,引用了蘇軾的《觀湖上初晴后雨》一詩,為下一節(jié)《光的色散》的學(xué)習(xí)留下了懸念,也起到了促進(jìn)學(xué)生積極預(yù)習(xí),自主求知的熱情,效果很好。
有待改進(jìn)的地方:
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情非常高漲,探究活動都很積極踴躍。但有些學(xué)生在總結(jié)規(guī)律時,參與度不夠。反映了部分學(xué)生愛動手而不愛動腦的不良的習(xí)慣,對此,需要加強(qiáng)引導(dǎo)。
2.在課堂探究節(jié)奏的把握上,還需要進(jìn)一步地加強(qiáng)調(diào)控。
附件1:自制教具說明
教具名稱:
光的直線傳播及光的折射一體化裝置
實驗裝置圖及說明:
在方形飲料瓶的瓶口向下約7cm的位置開一個小孔,在與小孔相鄰的一側(cè)面的正中位置,豎直向下粘上細(xì)細(xì)的即時貼,用它作為探究光的折射時的“法線”。此裝置可以使煙霧在瓶內(nèi)保留較長的時間,連續(xù)而流暢地觀察光的直線傳播和光的折射現(xiàn)象。現(xiàn)象明顯,能夠使學(xué)生饒有興趣地高效完成探究,破解了探究光的折射規(guī)律這一實驗上的難點。
實驗裝置操作方法:
1.從瓶口向瓶內(nèi)倒入適量的水,并滴入適量牛奶,振蕩均勻,旋緊瓶蓋。
2.將點燃的蚊香通過小孔伸入瓶內(nèi),當(dāng)瓶內(nèi)煙氣適量時,用激光筆照射,可以方便直觀地觀察到光在空氣中沿直線傳播、光在水中沿直線傳播。
3.讓激光從空氣斜射入水中(入射點在“法線”與界面交點的位置),可以方便地看到:光從空氣斜射入水中,折射光線靠近法線這一折射現(xiàn)象。突破了光的折射難于流暢地演示這一探究過程中的難點。
4.旋開瓶蓋,讓激光從空氣垂直射入水中,可以觀察到光的傳播方向不改變。
附件2:課堂檢測題
1.池水看起來比實際的要_________,這是由于光從________射入________時發(fā)生的________造成的,看到的是實際池底的_______像。
2.如圖所示,是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的路線,其中________是入射光線,________是反射光線,________是折射光線,反射角為________,折射角為________。
3.當(dāng)光從________斜射入________時折射光線將偏離法線,這時折射角________于入射角。
4.一束光從空氣中射向某一透明介質(zhì)時發(fā)生反射和折射現(xiàn)象,入射光與分界面的夾角為30°,若折射光線和反射光線垂直,則反射光線與入射光線的夾角為________°,折射角為______。
5.下列現(xiàn)象屬于光的折射的是()
A.通過潛望鏡觀察海面上的船只B.觀察樓房在水中的倒影
C.從水中看岸上的物體比實際位置高D.在路燈下出現(xiàn)了人的影子
6.在湖邊看平靜湖水中的“魚”和“云”,看到的是()
A.“魚”是光的反射形成的虛像,“云”是光的折射形成的虛像
B.“魚”是光的折射形成的虛像,“云”是光的反射形成的虛像
C.“魚”和“云”都是光的反射形成的虛像
D.“魚”和“云”都是光的折射形成的虛像
7.在海上或沙漠上,有時會看到高樓大廈,熱鬧市場,實際大海、沙漠上并沒有這些樓市,這種現(xiàn)象叫“海市蜃樓”,出現(xiàn)“海市蜃樓”的原因是()
A.光在海面上反射的緣故B.光在云層上反射的緣故
C.光沿直線傳播的緣故D.光在大氣層中折射的緣故
8.圖中,容器底有一探照燈S發(fā)出一束光線投射到MN木板上,在B點形成一光斑,當(dāng)向容器中注水時,光斑B將移向()
A.B的上方B.B的下方
C.B的左邊D.B的右邊
9.上題中,光射到水面上會發(fā)生反射和折射現(xiàn)象,隨著水面的升高,反射光線與折射光線的夾角將()
A.越來越大B.越來越小
C.不變D.無法確定
10.圖中,一束光線從空氣斜射人玻璃中,表示光折射的光路圖正確的是()
11.如圖所示,OB是一束光線由空氣射到水面后的反射光線,在圖中畫出入射光線,標(biāo)出入射角的度數(shù),并畫出折射光線的大致方向。
附件3:課堂檢測題的答案
1、淺、水、空氣、折射、虛像;
2、BO、OA、OC、60°、45°;
3、水或其它介質(zhì)、空氣、大于;
4、120°、30°;
5、C;
6、B;
7、D;
8、B;
9、C;
10、C;
11、略。
光的色散教學(xué)設(shè)計
教案課件是老師不可缺少的課件,大家在認(rèn)真寫教案課件了。只有寫好教案課件計劃,這對我們接下來發(fā)展有著重要的意義!有多少經(jīng)典范文是適合教案課件呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“光的色散教學(xué)設(shè)計”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
第5節(jié)光的色散整體設(shè)計
本節(jié)學(xué)習(xí)光的色散。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容需要光的反射、光的折射等知識為基礎(chǔ),進(jìn)一步學(xué)習(xí)因不同單色光折射本領(lǐng)不同引發(fā)的光的色散現(xiàn)象、三原色光、看不見的光。
學(xué)生在日常生活中見到過各種顏色,而對彩虹類的現(xiàn)象見之不多,對其成因較難理解。通過小組實驗、討論、交流,知道有復(fù)色光與單色光的區(qū)別,并嘗試解釋彩虹形成的原因,體會三原色組合應(yīng)用,了解看不見的光。看不見的光,其內(nèi)容抽象,在理解方面難度較大,找準(zhǔn)切入點是關(guān)鍵。本課采用先從生活入手,抓住生活中常見的現(xiàn)象,從而讓學(xué)生探究其特征和原因,進(jìn)而再回到生活中尋找實際應(yīng)用。在探究過程中,讓學(xué)生領(lǐng)略到光學(xué)的巨大魅力,感悟自然現(xiàn)象的多樣性和自然規(guī)律之間和諧完美的統(tǒng)一,培養(yǎng)他們理性的邏輯思維能力和辯證的判斷能力。
本節(jié)課的教學(xué)要求學(xué)生主動參與,體驗學(xué)習(xí)過程中的動手樂趣及學(xué)習(xí)活動中的實際操作,激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣,提高學(xué)習(xí)的能力層次,感受透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思維方法,感悟觀察、實驗、推理對形成概念和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要作用。
三維目標(biāo)
知識與技能
1.了解光的色散現(xiàn)象,知道白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光組成的。
2.知道色光的三原色和顏料的三原色。
3.初步了解太陽光譜和看不見的光。
4.初步認(rèn)識紅外線和紫外線及其作用。
過程與方法
1.通過演示實驗,了解白光的色散現(xiàn)象。
2.探究色光的混合,獲得有關(guān)知識,體驗探究的過程和方法。
3.通過收集、交流關(guān)于紅外線、紫外線的資料,獲得處理信息的方法。
情感、態(tài)度與價值觀
1.通過探究性物理學(xué)習(xí)活動,使學(xué)生獲得成功的喜悅,樂于參加物理學(xué)習(xí)活動。
2.初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展和自然環(huán)境及人類生活的影響。
3.初步建立可持續(xù)發(fā)展的意識,有保護(hù)人類生存環(huán)境的意識。
教學(xué)重點
1.光的色散現(xiàn)象。
2.光的三原色。
教學(xué)難點
1.光的色散演示實驗。
2.光的三原色的混合實驗演示。
課時安排
1課時
課前準(zhǔn)備
三棱鏡、白紙、手電筒、紅色和藍(lán)色塑料片、多媒體資料、平面鏡。
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
問題導(dǎo)入
問題:白天我們看到的光從何而來?太陽光是什么顏色的?
引入:以前人們一直認(rèn)為白色是最單純的顏色,白光是最單純的光,不能分解,到17世紀(jì)英國的科學(xué)家牛頓通過一個實驗發(fā)現(xiàn)了一種極為奇妙的現(xiàn)象,讓人們對于上面的問題有了明確的認(rèn)識。那么大家想知道他的實驗是怎么做的嗎?白光到底能不能分解呢?
設(shè)計意圖:這樣設(shè)計給了基礎(chǔ)差的學(xué)生一定提示,使其能參與到教學(xué)活動中來。利用學(xué)生對科學(xué)家的崇拜感激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這樣便于學(xué)生更新已有經(jīng)驗,接受新知識,誘導(dǎo)學(xué)習(xí)動機(jī),豐富感知。
情景導(dǎo)入
播放關(guān)于彩虹傳說的動畫,提出“為什么天空中會有彩虹呢?”,引出課題。
說明:也可通過播放與光的色散有關(guān)的自然現(xiàn)象的圖片來引入課題。
實驗導(dǎo)入
演示:用平面鏡引入一束日光,讓陽光通過透明的圓珠筆筆桿射到白紙上,小心地轉(zhuǎn)動筆桿,白紙上就會出現(xiàn)“彩虹”了。用多媒體投放到屏幕上。把白紙放在筆桿前,讓學(xué)生看到照到筆桿上的光是白光,由此得知白光通過棱鏡折射后分解成各種顏色的色光。引入新課。
推進(jìn)新課
一、色散
情景介紹:17世紀(jì)以前,人們一直認(rèn)為白光是最單純的顏色。直到1666年,英國物理學(xué)家牛頓用玻璃三棱鏡使太陽光發(fā)生了色散(dispersion),這才解開了光的顏色之謎。
牛頓是怎樣讓太陽光色散的呢?我們一起來做一下。
出示三棱鏡讓大家觀察一下它有什么特點。
點評:透明的,有三條棱。
演示:讓一束太陽光照射到三棱鏡上,調(diào)節(jié),另一邊用白屏承接,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察,太陽光通過三棱鏡后發(fā)生了什么?
在黑板上畫示意圖,播放色散圖片:
設(shè)計意圖:通過實驗來解釋,更加直觀,易于學(xué)生理解和識記。
結(jié)論:讓一束太陽光照射到三棱鏡上,會被分解成各種顏色的光,如果用一個白色的光屏來承接,在白色光屏上就形成了一條彩色的光帶,顏色依次是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。
我們把白光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種顏色叫做色散。
問題:根據(jù)光路可逆原理,被分解出來的七種色光如果逆著原來出射的方向入射到三棱鏡,將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢?
點評:七種色光如果逆著原來出射的方向入射到三棱鏡,會復(fù)合成白光。
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生思考,激發(fā)興趣。
擴(kuò)展:雨后的彩虹就是由色散現(xiàn)象引起的。
下雨過后,有很多小水滴,由于重力的作用,它的下半部分較大,上半部分較小。
水滴像三棱鏡,太陽光經(jīng)水滴后也會發(fā)生色散,空中有很多水滴聚在一起,正因如此,我們在雨過天晴會看到彩虹。
設(shè)計意圖:從生活走向物理,用物理知識來解釋生活中的現(xiàn)象,從而將生活和物理緊密地聯(lián)系起來。
二、色光的混合
問題:陽光可以分解為七種單色光,但我們看到大自然的色彩遠(yuǎn)比紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色來得豐富多彩,這又是怎么回事呢?
點評:一些色光混合后會產(chǎn)生許多豐富多彩的顏色。
問題:白光色散后的各種色光混合后又復(fù)合成了白光,那么七種單色光中的任意兩種或幾種混合后又將得到什么顏色呢?
[播放色光的混合視頻]學(xué)生觀看
點評:人們發(fā)現(xiàn),把紅、綠、藍(lán)三種色光混合能產(chǎn)生各種色彩。因此把紅、綠、藍(lán)三種色光叫做色光的三原色。
值得注意的是,顏料也有三原色:紅、黃、藍(lán),拿紅、黃、藍(lán)這三種顏料混合也可以得到各種顏色的顏料。它跟色光的三原色是不同的。
擴(kuò)展:彩色電視機(jī)的制成原理。電視屏幕上顯現(xiàn)出的畫面,豐富多彩的顏色,都是由紅、綠、藍(lán)三種色光組成的。如果用放大鏡觀察彩色電視機(jī)畫面就會觀察到這一現(xiàn)象了。
三、看不見的光
1.光譜
白光通過三棱鏡后在光屏上形成一條彩帶,自上而下分別是什么顏色的光?
點評:白光通過三棱鏡后在光屏上形成一條彩帶,自上而下是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。
三棱鏡可以把太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種不同顏色的光,把它們按這個順序排列起來,就是光譜(spectrum)。如課本圖。
設(shè)計意圖:在對比中學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的擴(kuò)展思維。
問題:我們在前面學(xué)過,人耳有聽不見的聲音,同樣的,是否存在人眼看不到的光呢?
點評:在光譜上看的紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫各色光,稱為可見光。
擴(kuò)展:英國天文學(xué)家赫歇爾在1800年研究光譜中各種色光的熱效應(yīng)時,把溫度計移到光譜的紅光區(qū)域的外側(cè),結(jié)果溫度上升得很快,說明那里有看不見的射線射到溫度計上,于是發(fā)現(xiàn)了紅外線。
德國化學(xué)家里特1801年在光譜的紫光區(qū)域外側(cè)放置了一張照相底片,結(jié)果底片感光了,于是紫外線被找了出來。
在光譜上,紅光以外是紅外線,紫光以外是紫外線,都是人眼看不見的,稱為不可見光。
2.紅外線的應(yīng)用
學(xué)生閱讀教材,了解紅外線的應(yīng)用。
問題:紅外線有什么應(yīng)用?
點評:熱作用、紅外線夜視儀、遙控器。
問題:一切物體都在不停地輻射紅外線,溫度越高的物體,輻射的紅外線越強(qiáng)。
這桌子在輻射紅外線嗎?我們?nèi)四兀?br> 點評:輻射;都在輻射。
設(shè)計意圖:通過閱讀課本提高學(xué)生總結(jié)歸納的能力。
展示:多媒體圖片,引起學(xué)生興趣。
擴(kuò)展:物體在溫度升高時,它輻射的紅外線會大大增強(qiáng)。人體生病時,局部皮膚的溫度異常,如果在照相機(jī)里裝上對紅外線敏感的膠片,給皮膚拍照并與健康人的照片對比,有助于對疾病做出診斷。
夜間人的體溫比野外草木、巖石的溫度高,人體輻射的紅外線比它們強(qiáng),人們根據(jù)這個原理制成了紅外線夜視儀,可以用在步槍的瞄準(zhǔn)器上。
一切物體都在不停地輻射紅外線,其實也在不停地吸收紅外線,吸收紅外線后物體溫度會上升,按照這個原理制成了紅外線烘烤爐。
紅外線還可用來進(jìn)行遙控。如電視機(jī)遙控器的前端有一個發(fā)光二極管,按下不同的鍵時,可以發(fā)出不同的紅外線,來實現(xiàn)電視機(jī)的遙控。
問題:把遙控器對準(zhǔn)電視周圍墻壁按按鈕,有時也可以控制電視,說明什么?
點評:紅外線可以反射。
3.紫外線的作用及應(yīng)用
問題:我們平時拿到一張鈔票,是怎么辨別它的真?zhèn)蔚模?br> 點評:對著光看,摸一下,看手感對不對。
問題:我們?nèi)ャy行,銀行的員工是怎樣檢驗鈔票的?
點評:他們把鈔票放到驗鈔機(jī)去。
說明:原來紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光,鈔票或商標(biāo)的某些位置用熒光物質(zhì)印上標(biāo)記,在紫外線的照射下則會發(fā)出可見光,這是一種有效的防偽措施。
在醫(yī)院有很多病菌,可是如果用消毒水來消毒,它成本高,又比較難聞。紫外線有化學(xué)作用,能殺死微生物,所以醫(yī)院和食品店常用紫外線消毒。太陽光是天然紫外線的重要來源,衣服、被子經(jīng)常在陽光下晾曬可以滅菌消毒。
適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素D,促進(jìn)身體對鈣的吸收,對骨骼的生長和身體健康有好處,紫外線有生理作用。
問題:太陽光是天然紫外線的重要來源,適當(dāng)?shù)貢裉枌ι眢w有好處,但是不是曬的越多越好呢?在陽光下,時間長了會怎樣?
點評:頭暈,皮膚很燙,會變黑。
說明:過量的紫外線照射對人體有害,地球的周圍包圍著厚厚的大氣層,陽光中的紫外線大部分被大氣層上部的臭氧層吸收,不能到達(dá)地面,這才使地球上的生物得以生存。
第5節(jié)《磁生電》教案設(shè)計
第五節(jié)磁生電
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。
2.知道發(fā)電機(jī)的原理,能說出發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電,知道發(fā)電機(jī)發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化。
3.知道什么是交流電;能區(qū)別直流電和交流電,知道我國供電頻率是50Hz。
二、過程與方法
1.通過探究磁生電的條件,進(jìn)一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系,提高學(xué)生觀察能力、分析概括能力和聯(lián)系簡單現(xiàn)象探索物理規(guī)律的能力;
2.觀察和體驗發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)電的,提高學(xué)生應(yīng)用知識分析和解決問題的能力。
三、情感態(tài)度與價值觀
1認(rèn)識自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,進(jìn)一步了解探索自然奧妙的科學(xué)方法;
2.認(rèn)識任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)是科學(xué)探索的成果,初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意識。
【教學(xué)重點】
1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件。
2.發(fā)電機(jī)的工作原理。
【教學(xué)難點】
1.由實驗現(xiàn)象概括物理規(guī)律——電磁感應(yīng)。
2.應(yīng)用原理分析問題——發(fā)電機(jī)工作原理。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
學(xué)生電源、鐵架臺、蹄形磁鐵、細(xì)線、矩形線圈、電流計、手搖發(fā)電機(jī)模型、小燈泡、若干導(dǎo)線、發(fā)電機(jī)原理掛圖、磁針、多媒體設(shè)備。
【教學(xué)方法】
本課采用以實驗為主導(dǎo)的綜合啟發(fā)式教學(xué),實驗探究、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、講解法、關(guān)鍵點撥、練習(xí)鞏固等相結(jié)合。
【教學(xué)過程】
主要教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
【課件展示】
以前學(xué)過的奧斯特實驗說明電可以生磁,那么反過來磁能不能生電呢?
【引導(dǎo)】
現(xiàn)在我們所用的發(fā)電機(jī)是可以產(chǎn)生電,它是由磁產(chǎn)生的嗎?它的工作原理是什么,什么條件下才能生電?今天我們就研究這個問題?
(設(shè)計意圖:復(fù)習(xí)舊知識,同時培養(yǎng)學(xué)生逆向思維,新舊連貫;導(dǎo)入新課。)
【板書課題】§20-5磁生電
觀看圖片,引發(fā)思考
回憶、思考并回答奧斯特實驗內(nèi)容及電流方向與磁針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。
二、新課講授
知識點一:什么情況下磁能生電
知識點二:發(fā)電機(jī)
【演示實驗】
將發(fā)光二極管接在微風(fēng)扇的插頭處,用手旋轉(zhuǎn)葉片。
(提示學(xué)生認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象)
【引導(dǎo)學(xué)生分析】
手轉(zhuǎn)動葉片,發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光,說明電路中有電流通過。
【提問】
實驗中有哪些能量轉(zhuǎn)換?
【引導(dǎo)點撥】
1.由奧斯特實驗,當(dāng)導(dǎo)線中能有電流時,小磁針會轉(zhuǎn)動,那么反過來,如果我們讓小磁針轉(zhuǎn)動,導(dǎo)線中會不會有電流產(chǎn)生呢?
2.通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用,從而使導(dǎo)體發(fā)生了運動,那么反過來,如果讓導(dǎo)體在磁場中先運動,導(dǎo)體中會不會產(chǎn)生電流呢?
(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力,從而培養(yǎng)創(chuàng)新精神。)
【展示】
按照如圖所示的裝置,探究在什么情況下才能產(chǎn)生電流。
【實驗設(shè)計】
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)多角度的實驗嘗試。
(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力及精神。)
【實驗方法指導(dǎo)】
1.電流是看不到、摸不著的,所以在實驗中利用轉(zhuǎn)換法,根據(jù)靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷是否有電流。
2.導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生的電流可能與多個因素有關(guān),故在實驗時需利用控制變量法。
【提示點撥】
利用控制變量法:1.保持磁體的磁場方向不變,讓導(dǎo)體ab在磁場中靜止不動,閉合開關(guān),觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn);2.再使導(dǎo)體ab與磁感線垂直,切割磁感線運動,觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn);3.使導(dǎo)體ab沿平行于磁感線的方向運動,觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)。
【對比探究】
影響感應(yīng)電流的方向的因素:保持磁場方向不變,改變;保持導(dǎo)體運動方向不變,改變。
【實驗記錄】
依據(jù)實驗記錄情況分析總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和影響感應(yīng)電流方向的因素。
(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力,表達(dá)能力、評估能力、勇于發(fā)表自我見解的精神。)
【過渡】
電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的,他經(jīng)過十年堅持不懈的努力,才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象,這種熱愛科學(xué),堅持探索真理的可貴精神值得我們學(xué)習(xí)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明,開辟了電的時代,所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義。
(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的精神,用名人的事跡教育學(xué)生不畏困難勇于探索。)
【實物展示】
發(fā)電機(jī)的實物
【演示實驗】
1.把一臺手搖發(fā)電機(jī)跟小燈泡連接起來,當(dāng)搖動手柄使線圈在磁場中快速轉(zhuǎn)動,觀察到什么?
2.用電流表換下小燈泡,緩慢搖動大輪,觀察電流表的指針發(fā)生了怎樣的變化。
(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生的綜合概括的能力。)
【現(xiàn)象思考】
電流表指針為什么會左右擺動呢?
【點撥提示】
線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時,有感應(yīng)電流產(chǎn)生,會發(fā)現(xiàn)電流表的指針左右擺動,且隨著轉(zhuǎn)速的改變偏轉(zhuǎn)角度也發(fā)生改變。說明發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流是大小和方向都發(fā)生變化的交流電。
【引導(dǎo)自學(xué)】
看書后回答:發(fā)電機(jī)是由哪幾部分組成的?
【展示】利用多媒體展示發(fā)電機(jī)模型。
【引導(dǎo)思考】
線圈通過兩個銅環(huán)與外部電路相通,銅環(huán)的作用是什么?
【點撥提示】
線圈轉(zhuǎn)動過程中,有兩個邊做切割磁感線運動,使線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,通過銅環(huán)的連接使外部電路中也有了和線圈中大小和方向相同的交流電。
【課件動畫播放】發(fā)電機(jī)的工作過程:
當(dāng)線圈在外力的帶動下在磁場中轉(zhuǎn)動時,線圈的兩個邊分別切割磁感線,且切割的方向不同,所以它們主生的感應(yīng)電流方向也不同,這正好使線圈沿著某一個方向向外流出電流。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過圖中的這個位置時,兩邊切割磁感線的方向變成了傾斜的方向,使得切割磁感線的條數(shù)減少,故產(chǎn)生的感應(yīng)電流也減小,所以出現(xiàn)一大一小的指針擺動現(xiàn)象。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過了180度以后,線圈的每條邊的運動方向正好相反,故它們產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向也會相反,所以還會出現(xiàn)電流表指針方向一會兒向左偏一會兒向右偏的現(xiàn)象。
【自學(xué)閱讀】閱讀課本140頁,了解下列問題。
1.什么是交流電?
2.交流電的頻率是什么?
3.我國交流電頻率為多少?一個周期的時間?
4.實際發(fā)電機(jī)的構(gòu)造怎樣?
(設(shè)計意圖:讓學(xué)生了解我國交流電的頻率。)
【強(qiáng)調(diào)拓展】
實際發(fā)電機(jī)的構(gòu)造由定子和轉(zhuǎn)子組成,小型發(fā)電機(jī)采用線圈轉(zhuǎn)動,磁場不動的方式;大型發(fā)電機(jī)采用線圈不動,磁場轉(zhuǎn)動的方式,因為大型發(fā)電機(jī)的電流大,電刷與滑環(huán)間容易產(chǎn)生電火花,很不安全,故采用旋轉(zhuǎn)磁極的方式發(fā)電。發(fā)電機(jī)發(fā)電過程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;實際發(fā)電是由其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的。
(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生合作意識、交流能力。)
【拓展補(bǔ)充】動圈式話筒的工作過程
當(dāng)你對著話筒說話或唱歌時,產(chǎn)生的聲音使膜片振動,與膜片相連的線圈也跟著一起振動,線圈在磁場中的這種運動,能產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種感應(yīng)電流隨著聲音的變化而變化,經(jīng)過放大后,通過揚(yáng)聲器還原成聲音。
(設(shè)計意圖:鞏固落實知識點,讓學(xué)生對電磁感應(yīng)的相關(guān)知識加深理解。)
認(rèn)真觀察并思考
觀察、體驗、思考后回答:磁能生電。并指出此裝置(實驗)中能的轉(zhuǎn)化(由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能)
結(jié)合“奧斯特實驗和電動機(jī)原理”,進(jìn)行實驗設(shè)計。
1.讓導(dǎo)體ab在磁場中靜止不動,閉合開關(guān),觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)。
2.使導(dǎo)體ab做切割磁感線運動,觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)。
3.使導(dǎo)體ab沿平行于磁感線的方向運動,觀察靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)。
對比電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向的影響因素回答:導(dǎo)體運動的方向和磁體的磁場方向。
根據(jù)表格實驗現(xiàn)象總結(jié)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:閉合電路的一部分在磁場中做切割磁感線運動;影響感應(yīng)電流方向的因素:導(dǎo)體切割磁感線方向和磁場方向。
結(jié)合實驗認(rèn)真觀察觀察構(gòu)造,然后回答:小燈泡發(fā)光和電流表指針左右擺動。
交流討論:
看書回答:它是由磁體、線圈、滑環(huán)、電刷組成。與電動機(jī)相似,但沒有電動機(jī)的換向器。
交流討論回答:
保證外部電路中的交流電和線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小、方向一致。
觀看視頻了解發(fā)電機(jī)的工作過程。
閱讀回答:大小和方向周期性變化的電流叫交流電;每秒周期性變化次數(shù)叫頻率;我國交流電頻率為50Hz一個周期的時間為0.02s,電流方向一秒鐘改變100次;實際發(fā)電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成。
聽講
【盤點收獲】利用板書引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)的知識學(xué)生交流討論自己的收獲和困惑。
【課堂檢測】教師巡視點評完成檢測題(見附件)
【板書設(shè)計】
§16-4磁生電
一、什么情況下磁能生電
1.電磁感應(yīng):閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng);產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:
①閉合電路一部分導(dǎo)體;②在磁場中作切割磁感應(yīng)線運動。
3.導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運動方向和磁感線方向有關(guān)。
4.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
二、發(fā)電機(jī)
1.交變電流:大小和方向周期性變化的電流
2.頻率:交變電流每秒周期性變化次數(shù)
3.我國供生產(chǎn)和生活用的交流電周期是0.02S、頻率是50Hz。
4.實際發(fā)電機(jī)的構(gòu)造
由定子和轉(zhuǎn)子組成,大型發(fā)電機(jī)的電流大,通常采用旋轉(zhuǎn)磁極的方式
【教學(xué)反思】
本節(jié)課的亮點:
本教學(xué)設(shè)計是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),教師指導(dǎo)的學(xué)習(xí)模式,在本節(jié)教學(xué)中用簡單的事例、形象的動畫展示、生動的實驗,拓展他們的思維,激發(fā)學(xué)生的求知欲,同時又點明主題。重視培養(yǎng)學(xué)生學(xué)用結(jié)合的能力,把物理學(xué)活學(xué)透。每當(dāng)向?qū)W生傳授新的物理知識時,都應(yīng)聯(lián)系它在實際生產(chǎn)或生活中的某些應(yīng)用,同時要求學(xué)生細(xì)心觀察周圍的世界,找出與所學(xué)知識相關(guān)的事例。另外,本節(jié)課利用大量的圖片和視頻突破了這一難點,讓學(xué)生列舉了大量的生活實例,體現(xiàn)了從物理走向生活的教學(xué)理念。
需改進(jìn)之處:
教師的語言必須有效而精煉,指向性強(qiáng),否則后引起學(xué)生聽覺疲勞,教學(xué)效果反而不好。
附件:課堂檢測
一、基礎(chǔ)練習(xí)
1.下列設(shè)備工作時,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的是()
A.電磁起重機(jī)B.微波爐C.發(fā)電機(jī)D.電動機(jī)
2.發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是()
A.法拉第B.焦耳C.奧斯特D.安培
3.發(fā)電機(jī)是根據(jù)原理制成的。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的方向與閉合電路一部分導(dǎo)體切割磁感線的方向及方向有關(guān)。
4.如圖所示為____現(xiàn)象,依據(jù)這一原理可以制成____機(jī),工作過程中____能轉(zhuǎn)化為___能.
二、能力提高
5.如圖所示,小明和小華同學(xué)將一根較長軟電線的兩端與高靈敏電流計兩接線柱連接,拿著電線的兩處,站在東西方向,象跳繩一樣在空中不停地?fù)u動,觀察到靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).此現(xiàn)象隱含的物理原理是()
A.電流周圍存在磁場B.電磁感應(yīng)原理
C.物質(zhì)的磁化原理D.磁場對電流有力的作用
6.動圈式話筒的結(jié)構(gòu)如圖,它工作時:①線圈運動能產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的電流;②與膜片相連的線圈隨之一起振動;③人唱歌或說話產(chǎn)生的聲音使膜片振動;④變化的電流經(jīng)過放大后,由揚(yáng)聲器還原為聲音。關(guān)于它的原理,排序正確的是()
A.①②③④B.②①④③C.③①④②D.③②①④
7.圖示的四幅圖中能說明發(fā)電機(jī)工作原理的是()
8.小滿同學(xué)做了一個如圖所示的裝置。閉合開關(guān),用外力使導(dǎo)體ab水平向右運動,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒cd也隨之運動起來,則實驗裝置中甲部分應(yīng)用的物理原理是,乙部分產(chǎn)生的現(xiàn)象與的工件原理相似。
【參考答案】
基礎(chǔ)訓(xùn)練
1、C2、A3、電磁感應(yīng)磁場4、電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)械電
能力提高
5、B6、D7、A8、電磁感應(yīng)電動機(jī)