“看不见的光”教学设计福建省厦门松柏中学刘幼华
仪器材料
红外线演示仪、空气清香喷雾器、幻灯机、三棱镜、紫外线验钞笔、真、假钞票、太阳镜、防晒霜及课件。
教学目标
一、知识与技能
1.初步了解太阳光谱和知道看不见的光的存在。
2.确定红外线、紫外线的存在,了解它们的性质。
3.了解红外线、紫外线在生活、生产、军事、高科技领域等的应用。
二、过程与方法
1.初步尝试对不可见的事物通过其可见的效应来对该事物进行研究的方法。
2.通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料,获得处理信息的方法。
三、情感、态度和价值观
1.通过了解红外线、紫外线在高科技上的应用,体会科技的力量。
2.客观地看到社会进步的同时,人类的生存环境也遭到了破坏,从而形成保护人类生存环境的意识。
教学过程
教师活动情况
学生活动情况
引入新课:
通过新奇的实验引入新课,提高学生的兴趣。
师:我有气功,同学们相信吗?
演示:打开红外线演示仪开关,让它发出音乐,当教师用手靠近红外线演示仪,阻断了它的红外线(不要接触到仪器),发现音乐嘎然而止。
师:这是怎么一回事呢?
学生猜测、疑惑,都不信。
学生踊跃。“老师,我也会”,
其中一个学生上来演示了这个实验。学生观察,思考,说:“这个位置肯定有光线的,要不为什么,手一挡住这一位置,音乐就停止呢?”
激发学生自行设计出方案。
设计的成功给学生带来喜悦的同时,也给学生带来了信心。
新课教学
物理学史在介绍的同时,也渗透了物理学的一种经典方法:对不可见的事物通过观察其可见的效应来对该事物进行研究的方法。
课前的查找资料,目的在于培养学生获取信息的能力,同时,不同学生获取的资料不同,通过交流能够互相补充,且有利于培养合作、交流的精神。
由于红外线应用的物品,在日常生活中并不常见,用多媒体展示,能够补充这一方面的不足,同时扩大了学生的视野,让学生体会科技的力量,逐步形成关心科技发展的动态,关注技术应用带来的社会进步的意识。
知道一个事物都有其正反两面,从而养成客观看待事物的态度。介绍紫外线指数,目的在于给
学生一些实际的生活知识。
给学生一个发挥的空间,教师应多鼓励,舍得花时间。
学会从生活中找物理,用物理的眼光看待生活中的一些现象,体现从生活走向物理,从物理走向社会的理念
师:这是一种什么光呢?
师:怎样证明这种光是激光还是红外线或是其他的光呢?
演示:用空气清香喷雾器对着红外线演示仪的红外线处喷射,果然看不见光。
师:说明这里的光线并不是前面所学的光线,那么,这种看不见的光是什么光呢?而人们又是怎样发现这种看不见的光线呢?
师介绍:英国物理学家赫谢耳(1738-1822)在1800年做了这样一个实验,把暗室中唯一的窗户用木板堵住,然后在板上开了一个矩形的孔,孔中正好装上分光棱镜,于是得到了一组彩色的光带。
师演示:用幻灯机演示光的色散实验。
播放多媒体展示:光谱和声音的频率图。
通过多媒体展示,说明光谱,并类比于人耳可听到的声音只占声的一部分,说明人眼可看见的光也同样只是光谱中的一部分,从而引出红外线和紫外线。
师介绍:赫谢耳为了研究光谱里的各种色光的热效应,用温度计去测量各光带中不同色光的温度时,他发现有一区域的温度特别高,同学们能猜猜是哪一区域吗?
师:他发现一个奇怪的现象,温度最高的温区,总是位于光带最边缘处的红光外面。多次反复实验,都是这样。这就是人类首次发现红外线的过程。红外线的发现标志着人类对自然界认识的又一个飞跃。显然,红外线最突出的性质就是热作用强;另外,红外线穿透云雾烟尘的能力也特别强,且一切物体都在不停地(不分昼夜)发射和吸收红外线,物体温度越高,辐射的红外线越强。随着对红外线的不断探索与研究,已形成红外技术这个专门学科领域。请同学们根据红外线的特征,拿出课前准备的资料,共同讨论和交流,红外线在生活、生产以及军事中能有哪些方面的应用?
多媒体展示并介绍:
1.媒体展示:出生7个月的女婴在登机前接受便携式体温测量计的检查。
师介绍:“五一”期间,国内最先进的红外线测温热像仪和便携式红外线体温测量计在重庆江北国际机场投入使用,受测人员不必与测温仪器接触,一秒钟便可以直接显示出测温结果,不仅安全卫生,而且大大加快了机场进出港人员的客流速度。
2.媒体展示:红外线夜视仪。
3.媒体展示:在红外线夜视仪的观察下,所有的伪装都失效。红外线夜视仪在军事上有着重要的应用。
4.媒体展示:红外摄像仪。
5.媒体展示:暗箱中的钥匙在红外线照相机下清楚可见。
6.媒体展示红外遥感:通过卫星拍摄到的大兴安岭火灾的照片。
7.电视机的遥控器。
8.媒体展示:美F/A-22“猛禽”成功试射响尾蛇导弹。
介绍:美国《每日航宇》12月9日报道,美洛克希德·马丁公司和美空军F/A-22型机测试小组于11月22日成功发射一枚未填装弹药的AIM-9M型导弹,击中了一架超音速QF-4无人靶机。
介绍:德国物理学家里特(1776-1810)在1802年发现,在光谱的紫光区域的外测也存在着看不见的射线,这就是紫外线。紫外线的主要特点是化学作用强,用紫外线照相能区分出物质间的细微差别,例如能清晰地分辨出留在纸上的