2023學(xué)年完整版《光與熱》參考

《光與熱》教學(xué)參考背景和目標(biāo)從第5課開始，將研究光與熱的關(guān)系，這里的“光”主要是指太陽光。許多光源在發(fā)光的同時也在發(fā)熱，比如白熾燈、蠟燭、太陽。學(xué)生都有這樣的親身體會：冬日，太陽底下暖洋洋的；夏日，樹蔭底下比陽光下涼快；手靠近點(diǎn)燃的蠟燭，有熱的感覺。但是光和熱有什么關(guān)系呢？學(xué)生不一定很清楚。本課重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識陽光的強(qiáng)弱和溫度的關(guān)系，以及怎樣才能得到更多的光和熱。本課內(nèi)容分為兩部分。第一部分指導(dǎo)學(xué)生探究“光的強(qiáng)弱與溫度”的關(guān)系；第二部分知道利用凹面鏡和凸透鏡能會聚光線?？茖W(xué)概念許多光源在發(fā)光的時候也在發(fā)熱。太陽給我們帶來光明的同時，也給我們帶來了溫暖。太陽是地球最大的光源和熱源。光強(qiáng)溫度就高，光弱溫度就低。過程與方法對光和熱的關(guān)系作出推測。通過用多面鏡子和一面鏡子照射探究光與熱的關(guān)系。整理獲得的信息，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)繪制出柱狀圖。自覺地將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和假設(shè)相對照。情感、態(tài)度、價值觀認(rèn)識到自然事物之間是有聯(lián)系的，自然事物的變化是有規(guī)律的。人們掌握了自然規(guī)律就能更好地生產(chǎn)和生活。教學(xué)準(zhǔn)備分組實(shí)驗(yàn)器材：小鏡子數(shù)面、溫度計(jì)數(shù)個、不銹鋼勺、放大鏡。教師演示：凹面鏡、凸透鏡、相關(guān)圖片或課件（利用凹面鏡或凸透鏡點(diǎn)火取火，利用凹面鏡制成太陽灶蒸煮食物）。教科書說明“光與熱”一課的教學(xué)內(nèi)容是按照假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—資料拓展的思路編寫的。第一部分：光的強(qiáng)弱與溫度的高低“許多光源在發(fā)光的時候也在發(fā)熱?！边@句話指出光源可分為兩大類，一類叫做熱光源，發(fā)光又發(fā)熱，如白熾燈、點(diǎn)燃的蠟燭、酒精燈等，而有的光源是冷光源，發(fā)光不發(fā)熱，比如螢火蟲、水銀燈、日光燈等。至于為什么有的光源是熱光源，有的光源是冷光源，這是由于它們的發(fā)光原理不同。熱光源是高溫物體將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽埽涔庠词菍⑵渌问降哪埽娔?、化學(xué)能等）轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽堋Ｄ敲?，“光的?qiáng)弱和溫度的高低有什么關(guān)系呢？”應(yīng)該說對于同一種熱光源，光強(qiáng)溫度就高，光弱溫度就低。本課重點(diǎn)是探究太陽光的強(qiáng)弱與溫度的關(guān)系，通過對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證陽光強(qiáng)溫度就高，陽光弱溫度就低。第二部分：怎樣形成強(qiáng)光和獲得高溫怎樣得到強(qiáng)弱不同的光呢？教科書提供的實(shí)驗(yàn)方法是分別用一面鏡子和多面鏡子進(jìn)行照射對比。此外還可以用凹面鏡、凸透鏡匯集光線得到更強(qiáng)的光。凹面鏡是球面鏡的一種，又叫凹鏡。它能利用光的反射原理會聚光線。把凹面鏡對著太陽，太陽的平行光射到鏡子上，被凹面鏡反射后，會會聚在一點(diǎn)（教科書第34頁的圖1），如果把一塊小紙片放在這點(diǎn)上，過一會兒，亮點(diǎn)處的紙就會被燒焦，這一點(diǎn)就是凹面鏡的焦點(diǎn)。我國古代就發(fā)現(xiàn)了凹鏡的這個特點(diǎn)，把它作為取火的工具。凸透鏡是一類中央比邊緣厚的透明的鏡子，我們平常用的放大鏡就是凸透鏡。凸透鏡也能會聚光線，只不過和凹鏡的原理不同。讓一束平行光射在凸透鏡上，可以看到，光通過凸透鏡發(fā)生折射以后會會聚于一點(diǎn)（教科書第34頁的圖2），這一點(diǎn)也能點(diǎn)燃小紙片。公元前2世紀(jì)，就有人用冰作透鏡，會聚太陽光取火。教科書第35頁的上圖是利用凹面鏡原理做成的便攜、折疊式太陽灶?？烧箍烧郏奖銛y帶，水壺可放在焦點(diǎn)處。它利用2~4平方米反光板把太陽光會聚到一點(diǎn)，該點(diǎn)溫度最高可達(dá)到1000°C，燒水做飯、烙餅熬粥、烘干衣服都可以，夏天燒開一壺水只用10分鐘。實(shí)踐證明，使用太陽灶是解決農(nóng)村能源問題的一個有效途徑。目前太陽灶的種類很多，箱式、自動跟蹤式、室內(nèi)太陽灶及可儲存能量式太陽灶都有。教科書第35頁介紹了科學(xué)家發(fā)現(xiàn)氧氣的故事。普里斯特列是18世紀(jì)英國著名化學(xué)家，1774年，他得到了一個大型凸透鏡(當(dāng)時叫火鏡），開始研究某些物質(zhì)在凸透鏡聚光產(chǎn)生的高溫下放出的各種氣體，從而發(fā)現(xiàn)了氧氣。教學(xué)建議1.“許多光源在發(fā)光的時候也在發(fā)熱?！睂τ谶@個問題，學(xué)生有自己的生活經(jīng)驗(yàn)，教師可讓學(xué)生說說自己的看法，然后稍作一些補(bǔ)充介紹。指出光源可分為兩大類，一類叫做熱光源，發(fā)光又發(fā)熱，而有的光源是冷光源，發(fā)光不發(fā)熱。至于為什么有的光源是熱光源，有的光源是冷光源，教師不用給學(xué)生介紹。本課重點(diǎn)是探究太陽光的強(qiáng)弱與溫度的關(guān)系。怎么得到強(qiáng)弱不同的光呢？教科書提供的實(shí)驗(yàn)方法是分別用一面鏡子和多面鏡子將陽光反射到紙上，這樣就得到明亮程度不同（也就是強(qiáng)弱不同）的光斑。怎么知道光強(qiáng)與光弱時溫度有什么不同呢？采用的方法是用溫度計(jì)測量。2.實(shí)驗(yàn)觀察應(yīng)該分為兩個步驟，首先是觀察一面鏡子和多面鏡子反射的光強(qiáng)弱有什么不同，這一點(diǎn)學(xué)生通過目測比較光斑的明暗，然后用溫度計(jì)分別測出它們的溫度就能知道。進(jìn)行這個對比實(shí)驗(yàn)，可以有多種安排，比如分別設(shè)“不用鏡子組”“一面鏡子組”“三面鏡子組”“五面鏡子組”。各組先把本組數(shù)據(jù)記在教科書的表格中，然后收集其他組的數(shù)據(jù)也記在表格中，最后根據(jù)大家的數(shù)據(jù)畫出柱狀圖。也可以在一個組中進(jìn)行兩種情況的對比，比如兩面鏡子和四面鏡子。不管哪種方式，幾個對比組的鏡子數(shù)差異大一些較好。3.實(shí)驗(yàn)的成果影響到結(jié)論的得出，因此要確保實(shí)驗(yàn)的成功。首先是器材的準(zhǔn)備，關(guān)鍵是溫度計(jì)。學(xué)生用的溫度計(jì)，一般有些差異。教師事先要經(jīng)過挑選和配對，使對比實(shí)驗(yàn)中的溫度計(jì)對同一溫度的顯示要基本一致。另外要選擇觀測的地點(diǎn)，最好是一個比較大的場地，有一面或幾面較長的背陰的墻面，能容納全班所有的實(shí)驗(yàn)組，這樣的條件比較一致，也便于教師的巡視和管理。學(xué)生的分組分工及相互合作也非常重要。比如要讓4個或5個學(xué)生每人手拿一面鏡子把光集中到一點(diǎn)，沒有很好的合作是不行的。為了便于把光集中到一點(diǎn)，教師可以在鏡子后面粘上一張硬紙片，讓鏡子能立在地上。先大致對準(zhǔn)某一點(diǎn)，然后再適當(dāng)?shù)卣{(diào)整角度使光斑重疊在一起。4.凸透鏡和凹面鏡也能匯集光線得到強(qiáng)光和光溫。除了讓學(xué)生閱讀教科書的相關(guān)圖、文外，教師最好能作演示實(shí)驗(yàn)。有條件的讓學(xué)生也親自觀察一下這兩種鏡子的特點(diǎn)，做做實(shí)驗(yàn)，這樣印象更為深刻。對于人們利用凹面鏡和凸透鏡會聚光