“看不見(jiàn)的光”教學(xué)設(shè)計(jì)

1、“看不見(jiàn)的光”教學(xué)設(shè)計(jì)儀器材料紅外線演示儀、空氣清香噴霧器、幻燈機(jī)、三棱鏡、紫外線驗(yàn)鈔筆、真、假鈔票、太陽(yáng)鏡、防曬霜及課件。教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1初步了解太陽(yáng)光譜和知道看不見(jiàn)的光的存在。2確定紅外線、紫外線的存在，了解它們的性質(zhì)。3了解紅外線、紫外線在生活、生產(chǎn)、軍事、高科技領(lǐng)域等的應(yīng)用。二、過(guò)程與方法1初步嘗試對(duì)不可見(jiàn)的事物通過(guò)其可見(jiàn)的效應(yīng)來(lái)對(duì)該事物進(jìn)行研究的方法。2通過(guò)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)度和價(jià)值觀1通過(guò)了解紅外線、紫外線在高科技上的應(yīng)用，體會(huì)科技的力量。2客觀地看到社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)，人類的生存環(huán)境也遭到了破壞，從而形成保護(hù)人類生存環(huán)境的意識(shí)

2、。教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)情況學(xué)生活動(dòng)情況引入新課：通過(guò)新奇的實(shí)驗(yàn)引入新課，提高學(xué)生的興趣。師：我有氣功，同學(xué)們相信嗎？演示：打開(kāi)紅外線演示儀開(kāi)關(guān)，讓它發(fā)出音樂(lè)，當(dāng)教師用手靠近紅外線演示儀，阻斷了它的紅外線（不要接觸到儀器），發(fā)現(xiàn)音樂(lè)嘎然而止。師：這是怎么一回事呢？學(xué)生猜測(cè)、疑惑，都不信。學(xué)生踴躍。“老師，我也會(huì)”，其中一個(gè)學(xué)生上來(lái)演示了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生觀察，思考，說(shuō)：“這個(gè)位置肯定有光線的，要不為什么，手一擋住這一位置，音樂(lè)就停止呢？”激發(fā)學(xué)生自行設(shè)計(jì)出方案。設(shè)計(jì)的成功給學(xué)生帶來(lái)喜悅的同時(shí)，也給學(xué)生帶來(lái)了信心。新課教學(xué)物理學(xué)史在介紹的同時(shí)，也滲透了物理學(xué)的一種經(jīng)典方法：對(duì)不可見(jiàn)的事物通過(guò)觀察其可見(jiàn)的效

3、應(yīng)來(lái)對(duì)該事物進(jìn)行研究的方法。課前的查找資料，目的在于培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力，同時(shí)，不同學(xué)生獲取的資料不同，通過(guò)交流能夠互相補(bǔ)充，且有利于培養(yǎng)合作、交流的精神。由于紅外線應(yīng)用的物品，在日常生活中并不常見(jiàn)，用多媒體展示，能夠補(bǔ)充這一方面的不足，同時(shí)擴(kuò)大了學(xué)生的視野，讓學(xué)生體會(huì)科技的力量，逐步形成關(guān)心科技發(fā)展的動(dòng)態(tài)，關(guān)注技術(shù)應(yīng)用帶來(lái)的社會(huì)進(jìn)步的意識(shí)。知道一個(gè)事物都有其正反兩面，從而養(yǎng)成客觀看待事物的態(tài)度。介紹紫外線指數(shù)，目的在于給學(xué)生一些實(shí)際的生活知識(shí)。給學(xué)生一個(gè)發(fā)揮的空間，教師應(yīng)多鼓勵(lì)，舍得花時(shí)間。學(xué)會(huì)從生活中找物理，用物理的眼光看待生活中的一些現(xiàn)象，體現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會(huì)的理念師：這

4、是一種什么光呢？師：怎樣證明這種光是激光還是紅外線或是其他的光呢？演示：用空氣清香噴霧器對(duì)著紅外線演示儀的紅外線處噴射，果然看不見(jiàn)光。師：說(shuō)明這里的光線并不是前面所學(xué)的光線，那么，這種看不見(jiàn)的光是什么光呢？而人們又是怎樣發(fā)現(xiàn)這種看不見(jiàn)的光線呢？師介紹：英國(guó)物理學(xué)家赫謝耳（17381822）在1800年做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，把暗室中唯一的窗戶用木板堵住，然后在板上開(kāi)了一個(gè)矩形的孔，孔中正好裝上分光棱鏡，于是得到了一組彩色的光帶。師演示：用幻燈機(jī)演示光的色散實(shí)驗(yàn)。播放多媒體展示：光譜和聲音的頻率圖。通過(guò)多媒體展示，說(shuō)明光譜，并類比于人耳可聽(tīng)到的聲音只占聲的一部分，說(shuō)明人眼可看見(jiàn)的光也同樣只是光譜中的一

5、部分，從而引出紅外線和紫外線。師介紹：赫謝耳為了研究光譜里的各種色光的熱效應(yīng)，用溫度計(jì)去測(cè)量各光帶中不同色光的溫度時(shí)，他發(fā)現(xiàn)有一區(qū)域的溫度特別高，同學(xué)們能猜猜是哪一區(qū)域嗎？師：他發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，溫度最高的溫區(qū)，總是位于光帶最邊緣處的紅光外面。多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)，都是這樣。這就是人類首次發(fā)現(xiàn)紅外線的過(guò)程。紅外線的發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的又一個(gè)飛躍。顯然，紅外線最突出的性質(zhì)就是熱作用強(qiáng)；另外，紅外線穿透云霧煙塵的能力也特別強(qiáng)，且一切物體都在不停地（不分晝夜）發(fā)射和吸收紅外線，物體溫度越高，輻射的紅外線越強(qiáng)。隨著對(duì)紅外線的不斷探索與研究，已形成紅外技術(shù)這個(gè)專門(mén)學(xué)科領(lǐng)域。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)紅外線的特征，拿

6、出課前準(zhǔn)備的資料，共同討論和交流，紅外線在生活、生產(chǎn)以及軍事中能有哪些方面的應(yīng)用？多媒體展示并介紹：1媒體展示：出生7個(gè)月的女?huà)朐诘菣C(jī)前接受便攜式體溫測(cè)量計(jì)的檢查。師介紹：“五一”期間，國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的紅外線測(cè)溫?zé)嵯駜x和便攜式紅外線體溫測(cè)量計(jì)在重慶江北國(guó)際機(jī)場(chǎng)投入使用，受測(cè)人員不必與測(cè)溫儀器接觸，一秒鐘便可以直接顯示出測(cè)溫結(jié)果，不僅安全衛(wèi)生，而且大大加快了機(jī)場(chǎng)進(jìn)出港人員的客流速度。2媒體展示：紅外線夜視儀。3媒體展示：在紅外線夜視儀的觀察下，所有的偽裝都失效。紅外線夜視儀在軍事上有著重要的應(yīng)用。4媒體展示：紅外攝像儀。5媒體展示：暗箱中的鑰匙在紅外線照相機(jī)下清楚可見(jiàn)。6媒體展示紅外遙感：通過(guò)衛(wèi)星拍

7、攝到的大興安嶺火災(zāi)的照片。7電視機(jī)的遙控器。8媒體展示：美FA22“猛禽”成功試射響尾蛇導(dǎo)彈。介紹：美國(guó)每日航宇12月9日?qǐng)?bào)道，美洛克希德馬丁公司和美空軍FA22型機(jī)測(cè)試小組于11月22日成功發(fā)射一枚未填裝彈藥的AIM9M型導(dǎo)彈，擊中了一架超音速Q(mào)F4無(wú)人靶機(jī)。介紹：德國(guó)物理學(xué)家里特（17761810）在1802年發(fā)現(xiàn)，在光譜的紫光區(qū)域的外測(cè)也存在著看不見(jiàn)的射線，這就是紫外線。紫外線的主要特點(diǎn)是化學(xué)作用強(qiáng)，用紫外線照相能區(qū)分出物質(zhì)間的細(xì)微差別，例如能清晰地分辨出留在紙上的指紋。紫外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)，這個(gè)效應(yīng)有許多應(yīng)用。日光燈就是用紫外線來(lái)激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光的。演示：用紫外線驗(yàn)鈔筆，來(lái)辨認(rèn)兩張百

8、元鈔票的真假。展示：用紫外線照相的相片。紫外線還有殺菌消菌作用，醫(yī)院里常用紫外線來(lái)消毒病房和手術(shù)室。適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素D，紫外線還能促進(jìn)生理作用和治療皮膚病、軟骨病等。經(jīng)常在礦井下勞動(dòng)的工人，適當(dāng)?shù)卣丈渥贤饩€，能促進(jìn)身體健康。但過(guò)強(qiáng)的紫外線能傷害人的眼睛和皮膚。多媒體展示：1媒體展示：銀行用的驗(yàn)鈔機(jī)。2媒體展示：紫外線消毒柜。3媒體展示：電焊工人在電焊時(shí)，穿好工作服，帶上防護(hù)面罩。4媒體展示紫外線指數(shù)：0一2最弱安全可以不采取防護(hù)措施。3一4弱正常外出戴防護(hù)帽或太陽(yáng)鏡56中等注意除戴防護(hù)帽和太陽(yáng)鏡外，涂擦防曬霜（防曬霜SPF指數(shù)15）79較強(qiáng)在上午十點(diǎn)至下午四點(diǎn)時(shí)段避免外出活

9、動(dòng)，外出時(shí)應(yīng)盡可能在遮蔭處10很強(qiáng)有害盡量不外出，必須外出時(shí)，要采取一定的防護(hù)措施。5播放一段本地的天氣預(yù)報(bào)中有關(guān)紫外線指數(shù)的片斷。6動(dòng)畫(huà)播放：被稱之為“地球的保護(hù)傘”臭氧層。師介紹蒙特利爾議定書(shū)，并進(jìn)行有關(guān)環(huán)境保護(hù)方面的情感教育。7媒體展示最新消息：美國(guó)宇航局（NASA）科學(xué)家近日發(fā)表一份報(bào)告，稱他們?cè)谀蠘O洲上空觀測(cè)到一個(gè)規(guī)模巨大的臭氧層空洞，面積達(dá)到2830萬(wàn)平方公里，相當(dāng)于美國(guó)領(lǐng)土面積的3倍。這是迄今觀測(cè)到的最大的臭氧層空洞，也是南極洲上空臭氧層嚴(yán)重受損的征兆。它是因人類使用像含氯氟烴這類化學(xué)藥品而導(dǎo)致保護(hù)。地球的臭氣嚴(yán)重受損而引起的。最后，請(qǐng)同學(xué)們觀看影片偷天陷阱中的一個(gè)片斷。并回答：

10、1影片中小偷用的一個(gè)儀器是什么儀器？（答案為紅外攝像儀）2博物館中錯(cuò)綜復(fù)雜的防盜光線是激光還是紅外線？（答案為激光）。學(xué)生七嘴八舌，有的說(shuō)是激光，有的說(shuō)是紅外線，眾說(shuō)紛紜。學(xué)生：“用噴霧器（空氣清香噴霧器）來(lái)噴噴看。”學(xué)生：“這種光不是激光?！闭f(shuō)明：由于，在前面學(xué)習(xí)光線時(shí)，學(xué)生已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)出在空氣中用噴霧器看到一般光線的傳播路徑，所以，此處的設(shè)計(jì)安排能較好地激發(fā)學(xué)生的靈感。學(xué)生首先猜的是紅色，而后是紫學(xué)生討論并交流：利用紅外線的熱效應(yīng)，可以來(lái)加熱物體、烘干油漆和谷物等，如在家庭中用的紅外線食品烤箱來(lái)烘烤食品，在醫(yī)院中用紅外線烘干物體等；由于一切物體都在不停地（不分晝夜）發(fā)射和吸收紅外線，可以不

11、分白天和黑夜進(jìn)行紅外線拍攝，不必受限于其他光線，而且從照片上能分辨出普通照片不易看清的情況，且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的拍攝，這種技術(shù)叫做紅外線遙感；利用紅外線遙感技術(shù)，可以在飛機(jī)或衛(wèi)星上勘測(cè)地?zé)?、尋找水源、監(jiān)測(cè)森林火情、估計(jì)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和收成、預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)寒潮等；遙感技術(shù)在現(xiàn)代軍事上也有很多重要的用途。同學(xué)們討論：紫外線的危害以及在生活中有哪些防止紫外線的措施。有的學(xué)生介紹：太陽(yáng)鏡、太陽(yáng)傘、防曬霜、玻璃等物品。有的學(xué)生介紹：需關(guān)注天氣預(yù)報(bào)中的紫外線指數(shù)。有的學(xué)生課件介紹：為什么登山運(yùn)動(dòng)員都要戴一副墨鏡。高山上陽(yáng)光輻射特別強(qiáng)烈，紫外線和紅外線隨之而增加。眼睛是人體最靈敏的感光器官，強(qiáng)烈的紫外線和紅外線照射在眼睛的視網(wǎng)膜上，能灼傷視網(wǎng)膜的視覺(jué)細(xì)胞，引起視力減退，嚴(yán)重的甚至?xí)斐赏耆鳎t(yī)學(xué)上把這種現(xiàn)象叫做雪盲。有的學(xué)生課件介紹：山上有防紫外線的帳篷。有的學(xué)生課件介紹：強(qiáng)烈的紫外線照射會(huì)損壞人和動(dòng)物的免疫功