1、 5.5.光与热光与热 【教材简析】【教材简析】 通过前面 4 节课的学习,学生已经知道了光的传播特点(路径、反射),从第 5 课开始, 要着手研究光的强弱和温度的关系,这里的“光”主要是指太阳光。许多光源在发光的同时也 在发热,比如白炽灯、蜡烛、太阳。学生都有这样的亲身体会:冬日,太阳底下暖洋洋的;夏 日,树荫底下比阳光下凉快;手靠近点燃的蜡烛,有热的感觉。但是光和热有什么关系呢?学 生不一定很清楚。 本课重点指导学生认识阳光的强弱和温度的关系, 并且知道阳光越多、 越强, 温度就越高;阳光越少、越弱、温度就越低。 本课内容分为两部分。第一部分指导学生探究“光的强弱与温度”的关系;第二部分如
2、何 把光线会聚起来,能形成强光和高温。 第一块内容首先初步了解热光源和冷光源,然后推测光的多少与强弱和温度高低的关系, 接着实践光的多少与强弱的关系,最后探究得出光的强弱与温度的关系。那怎么得到强弱不同 的光呢?通过玩镜子,初步利用镜子反光的作用,体验汇聚光线在温度计的玻璃泡上,温度计 的温度产生变化的过程,发现光与热的关系。同时,镜子的数量从少到多,不同数量的镜子会 聚光线,投射在温度计的玻璃泡上,与一面镜子相比较,又会有怎样的情况出现呢? 通过实验、记录、研讨活动,总结自己的实验结论,学生可以认识到镜子数量由少到多, 投射在温度计的玻璃泡上产生的温度有差异,镜子数量少,光线会聚少,温度计显
3、示温度低; 镜子数量多,光线会聚多,温度计显示温度高。 第二块内容,除了通过多面镜子可以得到强光,还可以用凸透镜或者凹面镜得到强光和高 温。通过用凸透镜和凹面镜的实践,发现它们也能会聚光线。阳光照到凹面镜上,经弯曲的镜 面反射后,会聚到一点。这一点光很强,温度很高。像放大镜一样的凸透镜也能会聚太阳光, 产生高温。人们利用凹面镜的能会聚光线的特点,发明了太阳灶,点燃了奥运会圣火。普利斯 特用凸透镜会聚光线得到高温去加热一种化学物质,发现了氧气。 【学情分析学情分析】 不少学生用类似镜子的材料玩过聚光的活动,在玩的过程中已经有了这样的经验:将光线 会聚在一起能产生高温, 甚至有的学生已经知道多面镜
4、子会聚光线比一面镜子会聚光线得到的 温度更高的规律。但是,除了镜子,是否还有其他材料也有这样的效果,产生这种现象,学生 的体验不多。 五上光单元 教学设计 【教学目标】【教学目标】 科学概念科学概念 1.许多光源在发光的时候也在发热。 2.太阳给我们带来光明的同时,也给我们带来了温暖。太阳是地球最大的光源和热源。 3.光强温度就高,光弱温度就低。 过程与方法过程与方法 1.对光合热的关系作出推测。 2.通过用多面镜子和一面镜子照射探究光与热的关系。 3.整理获得的信息,根据实验的数据绘制出折线统计图。 4.自觉地将实验结果和假设相对照。 情感、态度、价值观情感、态度、价值观 1.认识到自然事物
5、之间是有联系的,自然事物的变化是有规律的。 2.人们掌握了自然规律就能更好地生产和生活。 【教学重难点】【教学重难点】 重点:认识阳光的强弱和温度的关系,怎样能得到更多的光和热。 难点:设计实验来验证自己的思考,证明光的强弱和温度的关系,是怎样的关系。 【教学教学准备】准备】 教师: 多媒体课件,可调节亮度的台灯、凹面镜、凸透镜,背阴的墙面(事先踩好点) 等。 小组:每组 5 面小镜子、1 个温度计气温计(事先把温差大的删除)、凹面镜、放大镜、 作业本。 【教学过程】【教学过程】 一、聚焦:导入课题(预设一、聚焦:导入课题(预设 5 5 分钟)分钟) 1.复习旧知识引入: 在前几节课中,我们了
6、解了光源。知道打开的电灯是光源,屋外高挂天空的太阳是光源, 你还知道哪些是光源吗? 2.了解光源的分类: 一类是冷光源,这些光源只发光,不发热,比如:萤火虫、日光灯。 另一类是热光源,这些光源在发光的同时也在发热,比如:太阳、点燃的蜡烛等。 3. 材料准备:可调节灯光明暗的台灯 老师手上有一只台灯,打开旋钮,你们看见什么?(灯光),请一位同学上来,感受一下 灯光外灯罩这里的温度,什么感觉?(热)。这台灯是光源中属于热光源这一种类。 随着旋钮的转动,灯光怎样变化的?(明暗变化,也可引导是光线强弱的变化)。台灯的 光线有强弱变化,那么光的强弱会影响周围的温度吗?光的强弱与温度有怎样的关系呢? 太阳
7、带给我们光明的同时, 也给我们带来了温暖 (热量) 。 太阳是地球最大的光源和热源。 如果,把台灯换成太阳呢?你觉得太阳光的强弱与温度有关系吗?是怎样的关系呢? 4. 今天我们来学习第 5 课光与热(板书课题) 二、二、探索探索:太阳光的强弱与温度的关系(预设:太阳光的强弱与温度的关系(预设 8 8 分钟)分钟) 材料准备:每个小组 5 面镜子、1 支温度计-气温计、胶带纸、作业本 过渡:怎么可以用实验和数据来证明我们的思考呢? 1.热量的大小用什么来检测呢?(温度计气温计) 2.我们有什么办法创设强弱不同的太阳光呢? (如果给小组提供镜子, 你们有办法了吗?) 3.有了材料,那我们可以怎么做
8、这个实验呢?(让学生思考,教师点拨) 4.师生一边讨论,一边出示作业本的记录表(作业本 P24.1)。 镜面数 0 1 3 5 光的强弱 测得温度 5.注意事项:-PPT (1)各组商量好每个同学的任务分工,人人要参与。 a.气温计根据镜子在地面位置的摆放, 用宽胶带贴在高度合适高度合适、 背阴的墙面上背阴的墙面上。 (说明说明: 可以有两种方案,一种是按照此教案上的方法来,不需要有同学手拿气温计。也可以按照书本 上的方法来做,拿气温计的同学在墙面上贴着宽胶带做标识,保持温度计的高度不能变,同时 建议背对同学们,一位同学的手累了,可以换人) b.每组 5 面镜子,按照讨论的方法有序地有序地进行
9、实验(气温计从无到有变化)。 c.镜子离气温计不能太远,减少光的损失并避免走动影响实验。 d.随着镜子增多,每面镜子的反射光线要准确、集中投射在气温计玻璃泡上。 e.各组在实践中,注意安全,注意防晒,更不能把光投射到同学们的眼睛里,以免损伤 眼睛。 f.气温计停止变化时才能记录数据,观测中不能随意变动气温计的位置。 (2)实验地点:学校操场 (3)实验时间:8-10 分钟(或者听教师哨音结束)教师巡回指导。 (4)实验结束,回实验室整理数据,完成作业本相关内容,归纳总结。 三、实践:实验发现(预设三、实践:实验发现(预设 1717 分钟)分钟) 材料准备:同第二版块内容的材料准备 1.引导学生
10、按照小组来到学校操场或者合适的地方实验。 2.按照实验注意事项完成“光的强弱和温度关系”的实验。 3.完成实验后的小组回教室整理数据,完成相关作业本内容,进行总结。 4.各组汇报,展示实验结果。(将作业本上的柱状图作业本上的柱状图改成折线统计图折线统计图,节约时间,效果明 显) 5.通过实验,我们发现了什么规律? 光线越强,热量越多,温度越高;光线越弱,热量越少,温度越低。 6.思考:我们的实验能证明自己的思考了吗? 四、四、拓展拓展延伸,实践应用(预设延伸,实践应用(预设 1010 分钟)分钟) 材料准备:多面镜子、凹面镜、凸透镜 过渡:如果刚才的实验中,我们再增加 N 面镜子,会怎样呢?
11、1.人们摆放了很多面镜子,把光都聚集在一点上,而它的样子刚好形成一个凹面,是不是 这样啊?(教师实践摆放)这样的样子形成的一个镜子就是凹面镜。 2.凹面镜的原理 阳光照到凹面镜上,经弯曲的镜面反射后汇聚到一点,这一点光很强,温度很高。 3.凸透镜的原理 阳光照到凸透镜上,透过镜面后汇聚到一点,这一点光很强,温度很高。 4.凹面镜和凸透镜的应用 太阳灶凹面镜原理 奥运圣火的采集凹面镜的原理 普利斯特列制取氧气凸透镜的原理 5.放大镜汇聚光线点燃纸片的做法,有些学生已经玩过了,可以指导一下方法。从上面几 个实例看出,凹面镜和凸透镜有汇聚光线得到强光和高温的作用。记得实验时,不能用凹面镜 和凸透镜、
12、望远镜看太阳,保护自己的眼睛。 6.根据实际上课情况,看是否能给予学生实践的机会。 小结:今天我们课堂的所学,希望能指导同学们健康、安全地生活,科学的利用光和热为 我们的学习、生活服务。 五、整理材料、离开实验室五、整理材料、离开实验室 【板书设计】【板书设计】 5.5.光与热光与热 镜子能会聚光线 一面镜子比多面镜子汇聚的光线弱,得到的温度低 光越强,热量越多,温度越高 凹面镜 能汇聚光线,得到高温 凸透镜 【作业设计】【作业设计】 1.课堂实验中, 用一面镜子比用多面镜子投射到温度计的玻璃泡是测得的温度要 ( ) 。 A.高 B.低 C.一样高 2.下面镜片中,不能把光汇聚起来的是( )。 可配图 A.凹面镜 B.凸透镜 C.凸面镜 3.如图所示,农村常用的太阳灶是利用( )原来做成的。 配图 A.凹透镜能汇聚光线 B.凸面镜能汇聚光线 C.凹面镜能汇聚光线