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动物的个体发育【推荐】

当我们提起高中的教学工作,接触最多的就是教案了吧。一篇好的教案需要老师的精心构思,在教案中总结好经验与教训,我们才能逐步成熟起来。写高中教案要注意哪些方面呢?下面是由小编为大家整理的动物的个体发育【推荐】,仅供参考,欢迎大家阅读。

教学目标1.了解从受精卵、囊胚、原肠胚至形成幼体的胚的发育过程;了解蛙胚后发育的主要特点;理解个体发育的一般概念。2.通过学习动物个体发育主要由遗传物质决定,并受外界环境条件的影响,使学生树立“事物发展是内因和外因共同作用的结果”的辩证唯物主义观点。0重点、难点分析1.蛙胚的发育是教学重点。蛙个体发育过程包括胚的发育和胚后发育。对胚后发育学生有较多的感性认识,初中教材做了较详实的介绍,但侧重在个体(至多是器官)的水平;高中教材从细胞水平介绍胚的发育过程,揭示了动物个体从受精卵到幼体的结构变化,使学生对生命现象的认识更深刻、全面,也为学习生物进化的胚胎学证据打下了知识基础。另外,在这部分内容的教学中可介绍现代生殖工程技术,如试管婴儿、克隆动物等,以充分体现素质教育的要求。2.本课的难点是动物的个体发育与环境的关系。对“个体发育主要受遗传物质控制”的认识,由于学生遗传学知识的不足,难以深刻、全面地理解;环境因素对个体发育影响很大,如环境污染对生物生殖发育的危害等,其中内在机理很难讲清;个体发育过程是遗传和环境因素共同作用的结果,这一结论比较抽象,需要结合具体实例说明。这些内容是理解基因型和表现型的关系(第五章)、生物与环境关系(第七章)的知识基础。教学过程设计一、本课题参考课时为一课时。二、教学思路:1.直接引入课题。本课时研究动物的个体发育。以蛙为研究对象的理由是:蛙进行体外受精,受精卵在体外发育,受精卵外保护性结构较少,易于观察和研究。2.通过下列问题的讨论,介绍蛙的胚后发育(属于变态发育)的特点。(1)青蛙是由什么变来的?(2)蝌蚪和青蛙在形态、结构和功能方面有哪些木同?(3)蝌蚪是怎样发育为青蛙的?(早期蝌蚪用外鳃呼吸,后转用内鳃呼吸;蝌蚪先生后肢,再出前肢;尾部逐步萎缩,开始用肺呼吸,皮肤辅助呼吸,登陆为幼蛙,逐渐长为成蛙。)出示蛙个体发育过程的挂图和青蛙生活史的浸制标本,指导学生进行观察、讨论。指出除表中列出的不同点外,蛙和蝌蚪在内部结构和生理功能上也存在差别,如蝌蚪的心脏一心房一心室,血液循环为单循环;蛙的心脏为两心房一心室,血液循环为不完全双循环等。

生活环境

呼吸

四肢

幼体(蝌蚪)

水中

成体(成蛙)

水中和陆地

肺、皮肤

指出,蝌蚪具有鱼类的特征,说明了两栖类是由古代鱼类进化而来的。3.通过提问“蝌蚪是从哪来的?”,引导学生得出“蝌蚪自受精卵发育而来”。小结蛙的个体发育过程:受精卵幼体(蝌蚪)成体(成蛙)胚的发育胚后发育高等动物的个体发育包括胚的发育和胚后发育。胚的发育是指受精卵发育成幼体的过程;胚后发育是指由幼体从卵膜内孵化出来(卵生动物)或从母体生出来(胎生动物)并发育为成体的过程。如人在母体中的“十月怀胎”即胚的发育,分娩后的婴儿进入胚后发育阶段。因此,从出生之日起计算人的年龄并不科学,所谓“虚岁”更符合实际。1.按下列所示思路,利用蛙胚发育挂图和模型,引导学生观察、描述和讨论,讲解蛙胚发育过程和各个时期的特点。受精卵(动物极在上端,含卵黄少、比重小、颜色深;植物极在下端、含卵黄多、比重大、颜色浅)卵裂(最初三次卵裂的方向;动物极细胞分裂快,细胞多、小;植物极细胞分裂慢、细胞少、大)囊胚(中空、具囊胚腔、偏向动物极)动物极细胞外包,植物极内陷原肠胚(早期具有胚乳、两腔、晚期具三胚层、原肠腔)组织、器官的分化幼体(1)在介绍蛙胚发育起点时,可先复习有关青蛙的生殖现象(抱对、受精、受精卵特征)。出示蛙卵模型,指导学生观察上下部的区别。教师指出,由于颜色浅的一部分(植物极)含卵黄多、比重大,颜色深的一部分(动物极)含卵黄少、比重小,因此,在水中始终动物极朝上,植物极朝下。问:这有何生物学意义?(保护色、便于吸收大量的阳光,保证受精卵发育需要的温度条件。)(2)指出卵裂是一种有丝分裂,细胞体积不增加。(3)囊胚的组成细胞没有发生分化,这些细胞具有全能性。实验胚胎学证明,将这些细胞进行物理性分离后,各自能发育成完整的胚胎。人的同卵双生(即受精卵分裂为两个,各自完成发育过程)的李生婴儿从性别、外貌等特征是一致的,也说明了早期分裂产生的子细胞还没有分化,具有全能性。(4)囊胚经过动物极外包、植物权内陷,形成原肠腔和原肠胚。这个微观的动态过程,仅凭借挂图、模型、语言很难准确地表述出来,可用带帽里的帽子或气不足的皮球来演示。强调原肠胚后期内卷的动物极细胞,在外胚层和内胚层之间,形成了中胚层,这时胚体的细胞已发生分化,以后的胚胎发育是三胚层的进一步分化。(5)利用教材中的表解,讲解三个胚层分别发育成哪些器官和组织。对于蛙胚发育的组织器官分化阶段,外、中、内三个胚层分化成相应的器官、组织,学生在记忆上有一定困难。在理解知识的基础上,可考虑由于外胚层、内胚层发育出的组织、器官种类少,指导学生先记住内、外胚层发育的组织、器官名称,而其它的组织器官则由中胚层发育而来。5.由于蛙的个体发育在体外进行,因此受环境因素影响很大。目前,某些地区环境条件恶化,导致蛙的种类和数量急剧减少,还出现了五条、三条腿的畸形青蛙。6.小结个体发育的一般概念。在了解动物、植物个体发育的基础上,要求学生总结。个体发育的起点是受精卵;发育过程:细胞分裂、组织分化、器官形成;发育方向决定于遗传因素(内因)和环境因素(外因)的共同作用。7.讲解个体发育与系统发育的关系,一方面复习个体发育的知识,另一方面为学习第六章生物进化胚胎学证据做准备。让学生明确个体发育重演系统发育过程中的若干重要特征(重演律)。例如蛙的个体发育过程:受精卵→囊胚→原肠胚早期(二胚层)→原肠胚后期(三胚层)→蝌蚪(幼体)→蛙(成体);两栖类系统发育过程:单细胞生物→多细胞群体生物→二胚层腔肠动物→三胚层动物→鱼类→两栖类。生物的个体发育过程为生物进化提供了有力的证据。三、本课题教学中应注意的问题:1.蛙胚的发育过程是比较微观的,这部分内容多属记忆性的,高中学生对于“记”的知识往往感到乏味。为激发学生兴趣,促进学生对知识的理解,教师应采用直观教学手段,注意教学艺术,使抽象的内容具体化,枯燥的知识形象化。2.关于“动物极和植物极”名称可能令学生困惑。可这样解释,动物极一端卵黄少,卵裂时所需营养需要植物极提供,类似于动物的营养方式;植物极一端卵黄多,卵裂时能“自给自足”,类似于植物的营养方式。3.本课时安排较紧,可考虑分两课时教学。在第一课时:安排蛙的个体发育概况、胚的发育;第二课时:比较蛙个体发育过程和两栖类动物的系统发育过程、解释“重演律”;总结生物个体发育的一般概念;做有关个体发育的练习题,巩固所学内容。4.本课题与本章的其他课题中,出现了一些极为相近的名词,但其内涵并不相近,需要在教学中指导学生辨析,如,极体与极核、胚囊和囊胚、珠孔与胚孔、胚与胚乳、脊索与脊柱等。小资料一、人的胚胎发育:人的受精作用是在输卵管的上段完成。当受精卵在输卵管中段时,胚胎发育就开始了。受精卵一边进行有丝分裂,一边沿输卵管向子宫方向下行,2~3天可到达子宫。那时的胚胎是由许多细胞构成的中空的小球体,称为胚泡。受精后约一周,胚泡植入增厚的子宫内股中,这就称为妊娠。胚泡不断通过细胞分裂和细胞的分化而长大,分成了两部分。一部分是胚胎本身将来发育成胎儿;另一部分演变为胚外膜,最重要的是羊膜、胎盘和脐带,胎儿通过胎盘和母体进行物质交换。在前两个月中,胚胎继续细胞分裂、分化,产生各种细胞,组建各种组织、器官,这是发育中的稚嫩和敏感时期,对各种外界刺激的抵抗力、适应力很差,要十分注意安全,包括孕妇服药、接受辐射或接触其它有害因子等都会影响胎儿的正常发育;到第三个月末,各器官系统基本建成,已称为胎儿。以后主要是增大和少数结构的改变,这时抵抗能力增强,但如不注意,仍能发生流产;第5个月之后,就比较安全了。由于胎儿迅速生长,母亲的负担日益加重;一般到280天左右,也就是九个月多一点(常说“十月怀胎”实际上不准确)将发生自然分娩。二、试管婴儿:试管婴儿是指通过体外受精与胚胎移植的方式使妇女受孕而生出的婴儿。人类第一例试管婴儿子1978年7月23日诞生在英国,婴儿名叫路易斯布朗。她的母亲由于输卵管堵塞不能生育。妇产科医生与剑桥大学的生物学教授合作,成功地从婴儿母亲卵巢滤泡中取出卵细胞,并采取了婴儿父亲的精液,使卵细胞和精子成功地在试管中完成受精。把受精卵放在盛有特制营养液的试管中,保持和体温一样的温度,使受精卵发育到胚泡时期,再移植到母亲的子宫内,完成发育过程,直至诞生一个健康的婴儿。因此,这个技术是治疗某些不孕症的好办法。中国第一个试管婴儿于1985年4月在台湾诞生;我国大陆的第一位的试管婴儿于1988年3月在北京医科大学附属第三医院诞生。据不完全统计,从1978到1988年十年间,全世界已出生了七千多个试管婴儿。可以说试管婴儿技术已相当成熟。

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人高等动物生命活动的调──神经调 万能通用篇


教学目的1.神经调节的基本方式(b.识记)。2.兴奋的传导、植物性神经调节和高级神经中枢的调节(c:理解)。3.神经调节与体液调节的区别和联系(a:知道)。教学难点1.兴奋的传导。2.高级神经中枢的调节。教学用具投影仪;脑模型。电脑动画:反射弧模式图;兴奋沿反射弧传导;兴奋在神经纤维上传导;突触小体构模式图;突触小泡内递质的释放作用。投影片:神经纤维传导的投影片;神经调节和体液调节特点的比较表。教学方法讲授法、谈话法结合直观教学。课时安排2课时。教学过程引言:在初中生物第二册第九章中,我们学习过神经调节的基础知识,知道神经调节的基本方式是反射,反射可分为非条件反射和条件反射两类。现在大家先看四组画面。(演示电脑动画。)1.脊蛙的搔扒反射;2.马戏团的狗熊耍杂技;3.经过训练的狗听到铃声分泌唾液;4.刚出生的小猪吃奶。提问:哪组画面属于非条件反射?什么叫非条件反射?哪组画面属于条件反射?什么叫条件反射?(回答:略。)提问:条件反射有什么意义呢?(回答:大大提高了动物适应复杂环境变化的能力。)讲述:以上我们搞清了非条件反射和条件反射,那么究竟什么叫反射呢?(回答:反射是指在中枢神经系统的参与下,人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。)讲述:反射活动的结构基础是反射弧。提问:反射弧由哪几部分组成?(回答:略。)讨论:就缩手反射的反射弧(针刺指尖)分析一下反射弧的五部分。(由学生完成。教师小结,归纳板书要点。)讲述:反射活动的结构基础是反射弧,反射弧只有完整才能完成反射。试想:当感受器接受刺激、产生兴奋后,兴奋怎样经过反射弧的各部分从感受器最终到达效应器呢?现在我们来探讨这个问题。[演示反射弧模式图,并借助此图复习神经元结构的知识。(细胞体、突起、神经纤维,为兴奋传导打基础设伏笔。)](演示反射过程中兴奋沿反射弧传导的电脑动画。)提问:根据上述讲解、观察,兴奋在一个反射弧上传导时,有的在一个神经元内(主要在神经纤维上),有时需要从一个神经元传递到另一个神经元,这两种情况下的传导方式是否相同呢?教师答:不相同。这是两种不同的传导方式。我们先来研究兴奋在神经纤维上的传导。讲述:(出示神经纤维传导的模式图投影片。)神经纤维在未受到刺激时,细胞膜内外的电位(即物理课中的电势)表现为膜外正电位、膜内负电位。当某一部位受到刺激产生兴奋时,该部位的膜发生很快的电位变化:膜外由正电位变为负电位,膜内则由负电位变为正电位,但邻近未兴奋部位仍然维持原来的外“正”内“负”。提问:请同学们按照物理课的电学知识讨论一下将会出现哪些情形?(回答:略。)归纳:兴奋部位与未兴奋部位之间形成电位差,有了电荷移动,形成了局部电流。提问:电流方向如何呢?(要求回答:膜外电流从本兴奋部位流向兴奋部位,膜内则相反。)结论:在膜内外形成了局部电流回路。可用示波器记录到其存在。讲述:这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生上述同样的电位变化,又产生局部电流。依次进行下去,兴奋则不断向前传导,已兴奋部位又依次恢复原先电位。需要说明的是兴奋传导在神经纤维上以电流形式进行,但它与电流在金属导线中的传播速度不同。(演示兴奋在神经纤维上传导全过程的电脑动画,加深学生印象,帮助学生理解。)提问:当兴奋传导到神经纤维(如轴突)的末稍时,怎样到达下一个神经元呢?也就是在不同的神经元之间,兴奋是如何传递的呢?讲述:兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的。一个神经元与另一个神经元相接触的部位叫做突触。(演示突触小体结构模式图。)讲述:边指图边讲解在光学显微镜下可以看到,轴突末梢经多次分支,每个小枝末端都膨大成杯状或球状小体,叫突触小体,这些突触小体可以与多个神经元细胞体或树突相接触,形成突触。在电子显微镜下可看到突触由三部分构成:①突触前膜——突触小体的膜;②突触后膜——与突触前膜相对应的胞体膜或树突膜;③突触间隙——突触前膜与突触后膜之间存在的间隙。突触小体内近前膜处含大量突触小泡,内含化学物质——递质。当兴奋通过轴突传导到突触小体时,其中的突触小泡就释放递质进入间隙,作用于后膜,使另一神经元兴奋或抑制(联系生活实例加以分析说明)。这样兴奋就从一个神经元通过突触传递给另一个神经元。(用电脑动画演示上述过程。)请同学们阅读“细胞间传递部分”的倒数第二段内容,阅读后回答问题。提问:兴奋在细胞间的传递是单向的吗?为什么?(回答:是单向的。因为递质只存在于突触小体内,只能由前膜释放,作用于后膜,使后一神经元兴奋或抑制,而不能按相反的方向传递。)小结:本节课的内容以兴奋的传导为重点,整个过程连续起来可表示为:刺激——膜电位变化——突触小泡内递质释放——膜电位变化。大家在掌握上述内容时,一定要注意联系模式图,并注意在实际中的应用。如临床上用药物局部麻醉的机理是什么?(药物抑制突触小泡释放递质,兴奋不能传递。)提问:我们知道,进食后食物要消化,食物消化的过程离不开胃肠蠕动。你能感觉到胃肠蠕动吗?为什么?胃肠蠕动我们是感觉不到的。原来调节其活动的神经叫植物性神经。什么叫植物性神经呢?植物性神经调节作用有何特点?有关这部分内容请同学们课下阅读课外读“植物性神经调节”。(第二课时)初中生物课中我们已经学习过人的大脑皮层中有神经中枢,如:躯体运动中枢、躯体感觉中枢、视觉中枢、听觉中枢等。请同学们根据初中已学过的知识回答下面的几个问题:提问:中枢神经系统由哪些部分组成?(回答:脑、脊髓。)提问;中枢神经与神经中枢相同吗?(回答:不相同。)提问:人和高等动物的高级神经中枢指什么?。(回答:大脑皮层。)讲述:同学们回答的很好。大脑皮层在整个中枢神经系统中起着主导作用。它无论在控制躯体运动、人类的语言活动和内脏活动方面都是如此。下面我们首先看看大脑对躯体运动的调节。(出示脑模型,并找到中央前回。)躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区都有它的代表区,第一运动区的机能有哪些特征呢?当刺激中央前回顶部时,可引起下肢运动;刺激中央前回底部时,倒出现头部器官运动;刺激中央前回其他部位时,可以出现相应器官运动。这不仅说明躯体各部分运动机能在大脑皮层第一运动区都有其代表区,而且二者位置关系倒置。即:中央前回从顶部→底部,正好与躯体代表区从下肢→头部相对应。同学们看课本图4-14,并注意图下注释。讲述:从图可以发现,大脑皮层第一运动区的代表区范围的大小只与躯体运动的精细复杂程度有关,而与躯体的大小无关。如人类最灵巧的手虽然在整个人体中所占比例不大,但在大脑皮层代表区中所占的区域却很大;又如:我们的一张小巧的嘴,却在大脑皮层代表区张开大口占据“地盘”;人体的躯干虽然占了人体的很大体积,但在大脑皮层代表区的范围却只有很小一部分。因此,运动区的机理主要有上述两点特征。讲述:语言活动是人类特有的高级神经活动。语言功能在大脑皮层也有其特定代表区域,我们称之为言语区。(看课本中图4—15。)临床资料表明:当中央前回底部之前(s区)受到损伤时,会导致运动性失语症,即病人能看懂文字,听懂别人谈话,但不能讲话,不能用语词表达自己的思想;当皮层额上回后部(h区)受到损伤时,则会出现病人会讲话、会书写,能看懂文字,却听不懂别人讲话,这种情况叫做听觉性失语症。注意两类“失语症”的核心分别为:不能讲话——运动性失语症听不懂——听觉性失语症另外,临床资料表明,当大脑皮层某些区域受损,还会造成失写症、失读症等。下面请大家阅读大脑皮层与内脏活动相关的两段内容(包括小字部分,了了解大脑皮层与内脏活动的联系以及下丘脑的重要调节作用。小结:总之,神经系统是人和高等动物的主要的功能调节系统,各项生命活动一般都是在大脑皮层、下丘脑、植物性神经等共同调节作用下才得以协调进行。通过初中生物课的学习我们已经了解脑干中有心血管运动中枢、呼吸中枢,脊髓灰质里有排便中枢、排尿中枢;通过对本册小字部分的阅读,我们也了解到,位于间脑的下丘脑与内脏活动密切相关。它们的活动都要受到高级神经中枢的调控。这说明神经系统各部分的调节作用是相互配合、协调一致的,正是由于神经系统的协调统一,机体才能成为一个统一的整体,以适应内部和外界环境的不断变化。研究结果还证实:大脑两半球的作用也存在类似特点,互相协调、互相补充。如,左半球支配说话、写字,并在进行数学计算和抽象推理等方面起决定作用;而右半球在形象思维、认识空间、理解音乐和理解复杂关系方面的能力则优于左半球。二者优势互补、共同开发,有助于人体的全面发展。以上我们学习了有关神经调节的一些新的知识。前面大家还学习过动物体液调节的相关知识,神经调节与体液调节在动物体内是同时存在的,都是机体调节生命活动的基本形式。二者这两种调节作用共同协调相辅相成,一方面体内大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制,如性激素的分泌就是受中枢神经系统调节的;另一方面内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的功能,如甲状腺激素就是大脑的生长发育所必需的。在上述这两种调节作用中动物的各项生命活动主要受神经系统调节。但是由于反射的结构基础是反射弧,体液调节主要是激素随着血液循环输送到全身各处而发挥调节作用的。因此,这两种调节方式各有不同的特点,下面我们比较一下神经调节与体液调节的不同特点。(投影展示表4-2。表中只给比较项目,具体内容采取先让学生讨论,然后教师提问的方式完成。)小结:人和高等动物的神经系统结构复杂,调节功能也很多,既有各自的独立性,更表现出高度的协调统一,神经系统的调节还与激素调节相互配合,使机体成为一个统一的整体,使生物体各项生命活动得以顺畅有序地进行,以适应机体内部对外界环境的不断变化。板书设计二、神经调节(一)神经调节的基本方式1.反射非条件反射(先天的);条件反射(后天的)。2.反射弧——感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器(缺一不可)。(二)兴奋的传导1.神经纤维上传导(1)未受刺激时:膜外——正电位膜内——负电位(2)某部位受刺激生兴奋时,该部位膜外由“正”→“负”膜内由“负”→“正”(3)电位差→电荷移动→局部电流→局部电流回路(4)兴奋以电流的方式沿着神经纤维迅速向前传导2.细胞间的传递(1)突触的定义(2)突触的结构突触前膜突触间隙突触后膜(3)突触小泡内递质的释放作用(4)兴奋在细胞间的传递是单向的(三)高级神经中枢的调节1.中央前回第一运动区(1)中央前回皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。(2)大脑皮层第一运动区代表区范围的大小与躯体大小无关,而与躯体运动的复杂精细程度有关。2.言语区(1)运动性失语症(2)听觉性失语症3.大脑皮层与内脏活动的联系4.神经系统各部分的协调统一(四)神经调节与体液调节的区别与联系

盐类的水解【推荐】


目的要求:(1)使学生理解盐类水解的实质,能初步根据盐的组成判断盐溶液的酸碱性,了解盐类水解在工农业生产和日常生活中的应用。

(1)(1)学会并掌握盐类水解的离子方程式。

重点难点:盐类水解的实质;离子方程式书写。

教学过程:

引入

实验:把少量的醋酸钠、氯化铵、氯化钠的晶体分别投入三个盛有蒸馏水的试管,溶解,然后用pH试纸加以检验。

实验

现象:醋酸钠:显碱性

氯化钠:显中性

氯化铵:显酸性

提问

(1)(1)哪些酸是强酸或弱酸?

(2)(2)哪些碱是强碱或弱碱?

(3)(3)盐分为哪几类:正盐、酸式盐、碱式盐、络盐

圆的方程【推荐】


教学目标

(1)掌握圆的标准方程,能根据圆心坐标和半径熟练地写出圆的标准方程,也能根据圆的标准方程熟练地写出圆的圆心坐标和半径.

(2)掌握圆的一般方程,了解圆的一般方程的结构特征,熟练掌握圆的标准方程和一般方程之间的互化.

(3)了解参数方程的概念,理解圆的参数方程,能够进行圆的普通方程与参数方程之间的互化,能应用圆的参数方程解决有关的简单问题.

(4)掌握直线和圆的位置关系,会求圆的切线.

(5)进一步理解曲线方程的概念、熟悉求曲线方程的方法.

教学建议

教材分析

(1)知识结构

(2)重点、难点分析

①本节内容教学的重点是圆的标准方程、一般方程、参数方程的推导,根据条件求,用解决相关问题.

②本节的难点是圆的一般方程的结构特征,以及圆方程的求解和应用.

教法建议

(1)圆是最简单的曲线.这节教材安排在学习了曲线方程概念和求曲线方程之后,学习三大圆锥曲线之前,旨在熟悉曲线和方程的理论,为后继学习做好准备.同时,有关圆的问题,特别是直线与圆的位置关系问题,也是解析几何中的基本问题,这些问题的解决为圆锥曲线问题的解决提供了基本的思想方法.因此教学中应加强练习,使学生确实掌握这一单元的知识和方法.

(2)在解决有关圆的问题的过程中多次用到配方法、待定系数法等思想方法,教学中应多总结.

(3)解决有关圆的问题,要经常用到一元二次方程的理论、平面几何知识和前边学过的解析几何的基本知识,教师在教学中要注意多复习、多运用,培养学生运算能力和简化运算过程的意识.

(4)有关圆的内容非常丰富,有很多有价值的问题.建议适当选择一些内容供学生研究.例如由过圆上一点的切线方程引申到切点弦方程就是一个很有价值的问题.类似的还有圆系方程等问题.

教学设计示例

圆的一般方程

教学目标:

(1)掌握圆的一般方程及其特点.

(2)能将圆的一般方程转化为圆的标准方程,从而求出圆心和半径.

(3)能用待定系数法,由已知条件求出圆的一般方程.

(4)通过本节课学习,进一步掌握配方法和待定系数法.

教学重点:(1)用配方法,把圆的一般方程转化成标准方程,求出圆心和半径.

(2)用待定系数法求.

教学难点:圆的一般方程特点的研究.

教学用具:计算机.

教学方法:启发引导法,讨论法.

教学过程:

【引入】

前边已经学过了圆的标准方程

把它展开得

任何都可以通过展开化成形如

的方程

【问题1】

形如①的方程的曲线是否都是圆?

师生共同讨论分析:

如果①表示圆,那么它一定是某个圆的标准方程展开整理得到的.我们把它再写成原来的形式不就可以看出来了吗?运用配方法,得

显然②是不是圆方程与是什么样的数密切相关,具体如下:

(1)当时,②表示以为圆心、以为半径的圆;

(2)当时,②表示一个点;

(3)当时,②不表示任何曲线.

总结:任意形如①的方程可能表示一个圆,也可能表示一个点,还有可能什么也不表示.

圆的一般方程的定义:

当时,①表示以为圆心、以为半径的圆,

此时①称作圆的一般方程.

即称形如的方程为圆的一般方程.

【问题2】圆的一般方程的特点,与圆的标准方程的异同.

(1)和的系数相同,都不为0.

(2)没有形如的二次项.

圆的一般方程与一般的二元二次方程

相比较,上述(1)、(2)两个条件仅是③表示圆的必要条件,而不是充分条件或充要条件.

圆的一般方程与圆的标准方程各有千秋:

(1)圆的标准方程带有明显的几何的影子,圆心和半径一目了然.

(2)圆的一般方程表现出明显的代数的形式与结构,更适合方程理论的运用.

【实例分析】

例1:下列方程各表示什么图形.

(1);

(2);

(3).

学生演算并回答

(1)表示点(0,0);

(2)配方得,表示以为圆心,3为半径的圆;

(3)配方得,当、同时为0时,表示原点(0,0);当、不同时为0时,表示以为圆心,为半径的圆.

例2:求过三点,,的,并求出圆心坐标和半径.

分析:由于学习了圆的标准方程和圆的一般方程,那么本题既可以用标准方程求解,也可以用一般方程求解.

解:设为

因为、、三点在圆上,则有

解得:,,

所求为

可化为

圆心为,半径为5.

请同学们再用标准方程求解,比较两种解法的区别.

【概括总结】通过学生讨论,师生共同总结:

(1)求多用待定系数法.其步骤为:由题意设方程(标准方程或一般方程);根据条件列出关于待定系数的方程组;解方程组求出系数,写出方程.

(2)如何选用圆的标准方程和圆的一般方程.一般地,易求圆心和半径时,选用标准方程;如果给出圆上已知点,可选用一般方程.

下面再看一个问题:

例3:经过点作圆的割线,交圆于、两点,求线段的中点的轨迹.

解:圆的方程可化为,其圆心为,半径为2.设是轨迹上任意一点.

化简得

点在曲线上,并且曲线为圆内部的一段圆弧.

【练习巩固】

(1)方程表示的曲线是以为圆心,4为半径的圆.求、、的值.(结果为4,-6,-3)

(2)求经过三点、、的.

分析:用圆的一般方程,代入点的坐标,解方程组得为.

(3)课本第79页练习1,2.

【小结】师生共同总结:

(1)圆的一般方程及其特点.

(2)用配方法化圆的一般方程为圆的标准方程,求圆心坐标和半径.

(3)用待定系数法求.

【作业】课本第82页5,6,7,8.

【板书设计】

圆的一般方程

圆的一般方程

例1:

例2:

例3:

练习:

小结:

作业:

光的偏振【推荐】


教学目标

知识目标

1、知道振动中的偏振现象,了解什么是偏振现象,知道偏振是横波的特点.

2、知道偏振光和自然光的区别,知道偏振光在实际生活中的应用.

能力目标

通过现象和机械波的偏振现象的实验对比,理解光波是横波的实质.

情感目标

培养良好的物理实验习惯,学会用理论指导实践,用实验来验证理论.

知道在学习物理的过程中,做好实验的重要性.

教学建议

在复习前两节内容干涉、衍射的基础上进行小结,让学生了解:光的干涉和衍射说明光具有波动性;说明光是横波.

可以先向学生介绍波的偏振现象,然后演示现象实验,最好由学生自己亲自动手观察偏振光.引导学生分析横波的偏振特性,区别纵波的无偏振特性,再让学生区别偏振光与自然光.并分析讲解偏振光的产生方式,这一部分知识也可以让学生自己学习,查找资料.最后进行总结。

关于演示实验的教学建议

1、可以用激光演示仪和偏振器进行演示.

方法:使激光束的行进方向正对着学生的观察方向,使激光束通过偏振器.转动偏振器的某一个偏振片,用毛玻璃屏接收透过偏振器的光束,可以在屏上看到光的亮度发生周期性的变化;当两个偏振片平行时,透光最强;当两个偏振片垂直时,透光最弱.

2、本实验也可以将偏振片分发到学生手中,要求学生用两个偏振片对着光线来观察现象.

教学设计示例

(-)引入新课

问题:光的干涉和衍射现象表明光是一种波.我们知道波有横波和纵波,那么,光波是横波还是纵波呢?

让学生思考、猜测.

教师让学生观看机械波的偏振实验.

(二)教学过程

1、首先用机械波来说明横波和纵波的主要区别.

我们已经知道绳波是横波,如果在它的传播方向上放上带有狭缝的木板,只要狭缝的方向跟绳的振动方向相同,绳上的横波就可以毫无阻碍地传过去;如果把狭缝的方向旋转90°,绳上的横波就不能通过了,这种现象叫偏振.

横波的振动矢量垂直于波的传播方向振动时,偏于某个特定方向的现象纵波只能沿着波的传播方向振动,所以不可能有偏振.

光是否也会产生偏振呢?

2、演示现象:

自然光:从普通光源直接发生的天然光是无数偏振光的无规则集合,所以直接观察时不能发现光强偏于一定方向.这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫自然光;太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向的平面内沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波强度都相同,这种光都是自然光.

让太阳光或灯光通过一块用晶体薄片作成的偏振片P1,在P1的另一侧观察,可以看到它是透明的.以入射光线为轴旋转偏振片P1,这时看到透射光的强度并不发生变化.

再取一块同样的偏振片P2,放在偏振片P1的后面,通过它去观察从偏振片P1透射过来的光,就会发现,从偏振片P1透射过来的光的强度跟两偏振片P1、P2的相对方向有关.

把晶片P1固定,以入射光线为轴旋转偏振片P2时,从P2透射过来的光的强度发生周期性的变化.

当P1与P2的透振方向平行时,透射光的强度最大,当P1与P2的透振方向垂直时,透射光的强度最弱,几乎等于零.把上述的光现象跟机械波的偏振现象比较,表明光通过偏振片时产生偏振现象,由此确定光波是横波.

要求学生总结上述现象,尝试类比机械波的偏振来解释上面的实验现象?

自然光通过第一个偏振片P1(叫起偏器)后,相当于被一个“狭缝”卡了一下,只有振动方向跟“狭缝”方向平行的光波才能通过.自然光通过偏振片Pl后虽然变成了偏振光,但由于自然光中沿各个方向振动的光波强度都相同,所以不论晶片转到什么方向,都会有相同强度的光透射过来.再通过第二个偏振片P2(叫检偏器)去观察就不同了;不论旋转哪个偏振片,两偏振片透振方向平行时,透射光最强,两偏振片的透振方向垂直时,透射光最弱.

现象并不是罕见的.我们通常看到的绝大部分光,除了从光源直接射过来的,基本上都不是自然光,只是我们的眼睛不能鉴别罢了.如果用偏振片去观察从玻璃或水面上反射的光,旋转偏振片发现透射光的强度也发生周期性的变化,从而知道反射光是偏振光.

3、的应用:

现象在技术中有很多应用.例如拍摄水下的景物或展览橱窗中的陈列品的照片时,由于水面或玻璃会反射出很强的反射光,使得水面下的景物和橱窗中的陈列品看不清楚,摄出的照片也不清楚.如果在照相机镜头上加一个偏振片,使偏振片的透振方向与反射方向垂直,就可以把这些反射光滤掉,而摄得清晰的照片;此外,还有立体电影、消除车灯眩光等等.

探究活动

1、利用偏振镜观察现象.

2、考察在人们的日常生活中的应用.

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(一)教学目的

1.要求学生掌握的基础知识:隋朝统一的历史条件;隋初社会经济繁荣的局面是怎么出现的;大运河的开通及其作用;隋朝为什么是一个短暂的王朝?

2.要求学生从思想上认识:国家的统一、安定,有利于社会经济的发展。隋朝的大运河是古代世界上最长的运河,它的开通,不仅促进了南北经济的交流,而且反映了我国古代劳动人民勤劳、刻苦的品质和聪明才智,值得我们引以为骄傲。

3.要求培养学生的能力有:在教师的指导帮助下,学生简要分析隋炀帝这个历史人物,从而提高全面评价历史人物的能力。在教师的指导帮助下,联系秦朝灭亡的原因,分析:为什么隋朝与秦朝都是短命的?培养学生综合分析问题的能力。

4.要求学生培养的审美的观念:隋朝大运河的开凿显示了我国古代劳动人民的智慧和力量,显示了我国古代劳动人民的聪明才智之美。

重点与难点隋朝大运河和暴君隋炀帝是本课重点。三省六部制和改革选官制度是本课难点。

(二)学法引导

1.教师可用秦始皇的引出隋炀帝而导入新课

2.引导学生试着联系、比较等方法来记住本课的历史概念和历史人物。

(三)重点和难点

1.隋朝大运河学生在老师的指导下自己绘制一张大运河的图片。

2.暴君隋炀帝学生归纳隋炀帝暴政的表现,从而得出这一理论。

3.难点是如何正确评价隋炀帝的功过和历史地位。教师给予适当的指导。然后讲述以后解决此类问题的方法。

(四)课时安排

1课时

(五)教学过程

1.复习提问(1)在黑板上写出南北朝朝代表,引导学生回忆南北朝的历史。(2)北周是什么时候统一北方的?

2.导入新课上学期我们学习了中国封建社会的两个时期。第一个时期的特点是封建社会的形成和初步发展,包括:战国、秦、汉三个朝代,经历了近700年的时间。秦朝是第一个统一的多民族有中央集权的封建国家。第二个时期的特点是封建社会的分裂和民族大融合,包括:三国、两晋、南北朝,经历了近400年。接着,中国历史又进入了一个新的时期——隋唐盛世。从581年隋朝建立到907年唐朝灭亡,这一段历史是我国封建社会的繁荣发展时期,也是我国历史上著名的隋唐盛世。(在讲课之前,请一位同学读一下课前提示),然后开始学习第1课《繁盛一时的隋朝》。

3.讲授新课

一、隋朝统一南北

1.隋朝的建立(581年)杨坚的父亲杨忠是北周的功臣,封隋国公。杨坚承父爵,他的女儿是周宣帝的皇后。580年,周宣帝病死,年仅8岁的周静帝继位,杨坚以大丞相身份辅政。581年杨坚废周静帝自立,国号隋,都城在长安,杨坚就是隋文帝。他在位时有两个年号,开皇和仁寿。隋朝建立后8年,攻灭陈朝,统一全国。那么,当时统一全国的条件是什么呢?(学生讨论并回答,然后由教师总结归纳)自东汉以来,内迁的匈奴、鲜卑、羯、氐、羌等少数民族,特别是在北魏孝文帝改革以后,经过长期交往,在生活、语言、风俗习惯等方面,已基本上汉化了。南北政权的使者往往频繁,南北对峙的民族矛盾逐渐消失。这样,民族大融合的趋势为隋朝统一全国提供了有利条件。东晋、南朝时,北方人民大量南迁,不得为南方增加了劳动力,而且也带去了中原的先进生产工具和生产技术。南北方人民的共同劳动,使江南经济得到发展,为隋朝统一全国提供了物质条件。北朝自北魏以来,经济发展较快,南北边境上的民间贸易很我,双方的官员也违禁互市牟利。南北经济的发展,迫切要求打破界限,加强经济交流,结束分裂割据局面。广大人民经过长期的战乱,人心向往统一,企盼有个较为安定的社会环境。

2.隋朝的统一(589年)588年春天,隋文帝下诏伐陈。10月,太子杨广率50万大军,在长江沿线对陈发动全面进攻。当时,陈军“不过十万”,而且陈后主荒淫无度,把长江当作不可逾越的天堑,仍在建康(今江苏南京)过着醒生梦死的生活。589年正月,隋军渡江,建康陷落。陈后主带着贵妃张丽华和孔贵嫔,躲入景阳殿的枯井里。隋军呼之不出,后来隋军扬言要往井里投石头,陈后主才出来投降。后人把陈后主藏身的枯井,称为“胭脂井”。这口井在今天江苏南京鸡鸣寺山坡下。(请同学们看课本P2的图画《胭脂井》)隋灭陈后,结束了自东晋十六国以来270多年的分裂割据局面,南北重新统一。隋的统一,有利于社会的安定和南北经济、文化的交流与发展。

二、开皇之治隋朝统一后,出现了一个恢复和发展生产的和平环境。隋文帝进行中央和地方行政机构的改革,并采取了一些恢复生产和发展的措施。

1.中央和地方行政机构的改革(1)三省六部制隋文帝即位不久,即采纳大臣崔仲方的建议,“依汉魏之旧”建立中央机构。皇帝是全国军事、统治、经济的最高主宰,拥有绝对的权力。而辅佐皇帝处理全国军政要务的主要是三省,即尚书省,内史省和门下省。(三省的职权请同学们看课本的注释,并请一位同学读一遍)三省互相牵制,六部分掌全国政务。隋朝的三省六部制是加强中央集权的封建国家制度,它有利于防止外戚擅权篡位和地方势力分裂割据。三省六部的官员品位不高,职权有较明确的分工,有利于皇帝集权和任免官吏。(2)消减地方官吏583年,隋文帝又接受大臣杨尚希的建议,精简机构,把北朝以来的州、郡、县三级改为州、县两级,后又改为郡、县两级,并规定九品以上的地方官一律由朝廷任免,每年由吏部考核政绩,裁汰冗官,改变当时存在的“民少官多,十羊九牧”的状况。这样就提高了行政效率,节省了封建政府的财政开支,加强了封建专制主义的统治。

2.改革选官制度和科举制的确立隋文帝时建立起一整套相当完备的行政管理机构。科举制度的采用,是社会经济发展和阶级关系变动的结果。自从北魏以来,随着农业生产的发展,庶族地主阶级经济也相应得到发展,形成了一种社会力量。他们要求在政治上得到应有的地位。科举制度有利于选拔人才,对于封建中央集权制度的巩固起了很大的作用。(请同学们读一下课本第三页的小字部分。)隋文帝崇尚节俭,一改隋初“刑政苛酷,群心崩骇,莫有固志”的混乱状态。“六宫”都穿洗旧的衣服,“非享燕之事,所食不过一肉。”一时间,“大崇惠政,法今清简,躬履节俭,天下悦之”。由于皇帝的大力提倡,隋朝初年朝中出现了崇尚节俭的风气。

3.开皇之治(581—600年)隋文帝时,农民的负担相对减轻,农民的生产积极性有所提高。由于隋文帝进行了政治、经济上的整顿改革,既强化了中央集权,又促进了当时社会经济的发展,社会出现了短暂的繁荣景象。①户数增加。606年,全国户数达890多万户,在二十六、七年时间内,户数增加400多万,人口增加了1600多万。②垦田面积不断扩大,修复了许多水利工程。③隋代仓库丰盈。隋文帝末年,“天下储积得供五、六十年”,隋代官仓的丰实情况,反映了农业生产发展的状况和统治者搜乱人民的残酷程度。④手工业的发展,特别是造船技术的进步。隋炀帝巡游江都时所乘的“龙船”高15米,长60多米,船身分为四层。⑤商业贸易出现繁荣景象,长安和洛阳不仅是当时的政治中心,也是重要的经济贸易城市。洛阳有丰都、大同和通远三市。丰都市周围84公里,通12门,市中有120行,3000余肆,市四周有400余店,是当时世界上最大的商业城市之一。⑥隋朝的对外贸易发达。陆路可达亚洲的西北部和欧洲的东部,海路可达南洋诸国和日本。“开皇”是隋文帝杨坚在位时的年号。隋文帝在此期间,励精图治,发展生产,又攻灭了陈朝,结束了魏晋南北朝以来长期分裂的局面,实现了全国统一。那时,天下安定,经济发展,所以封建史学家称之为“开皇之治”。

三、隋朝大运河(挂《隋朝大运河》图)

1.开通的目的、过程及河道魏晋南北朝时期,江南经济有了显著发展。隋朝建立后,政治中心在北方。北方经济虽然发展得比较快,但两京和边防军所需的粮食仍然要靠江淮地区供应。由于陆路运输的局限性,无法满足北方的这一需要。因此,开通运河,利用水利运输成为当时社会经济发展的客观需要。从政治上看,为了加强对东北和江南地区的控制,隋政府也需要开通一条南北向的大运河。从隋炀帝个人角度说,也抱有开运河乘龙舟游江南的目的。那时候,隋朝社会经济发展速度较快,这也为开通运可提供了一定的物质条件。杨广即位之初,为了加强对富庶的江南地区的控制,榨取江南人民的财富,隋统治者利用天然河流和旧有渠道,于605年开通以洛阳为中心的大运河。大运河北通涿郡(今北京),南到余杭(今浙江杭州),共分为四段。通济渠是从洛阳的西苑引觳、洛两水达于黄河,又从洛阳东面的板渚引黄河水,疏通莨荡渠故道入淮河,直达淮河两岸的山阳,(今江苏淮安);再从山阳起,疏导春秋时吴王夫差所开的邗沟,引淮河水在江都(今江苏杨州)附近长江。这一段施工里程,从洛阳到江都长1000公里。另一段是永济渠,从洛口开渠到涿郡,长1000公里。还有江南河,是从京口引长江水直达余杭,入钱塘江,长400多公里。大运河全长2000多公里,分为永济渠、通济渠、邗沟、江南河四段。它连接了海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大水系,经过今河北、山东、河南、安徽、江苏、浙江六个省的广大地区,成为我国古代南北交通的大动脉。

2.大运河的作用(请同学们看课本彩图1《杨州大运河》)大运河是世界上的伟大工程之一。它和我国古老的长城一样,千百年来享誉世界。它体现了我国古代劳动人民的聪明才智和创造力。大运河的开通,对于我国封建经济的发展起了重要作用。正如晚唐诗人皮日休在《汴河怀古》一诗所赞颂的那样:“尽道隋亡为此河,至今千里赖通波。若无水殿龙舟事,共禹论功不较多。”

四、暴君隋炀帝隋文帝于604年7月死去,相传为杨广所杀。杨广又杀其兄杨勇,当上了皇帝。他是历史上名的暴君。隋文帝统治时期,民众积累起来的财富,被隋炀帝用于游玩、征伐,大肆挥霍。

1.营建东都洛阳和乘龙舟出游杨广于605年开始营建东都洛阳,历时一年,动用三万四千工匠,每月役丁200万人,真不知误了多少农时。200个农民拉一根大木头,绳索嵌到了肉里,可以这样说:没有劳动人民的劳动和血汗,就不会有洛阳富丽堂皇的宫殿建筑群。东都洛阳建成后,隋炀帝常在月夜里带着骑马的宫女数千人,演奏着《清夜游曲》去西苑游玩。(请同学们阅读课本P4最的两段小字)这就是隋炀帝的奢侈生活。606年,隋炀帝人江都巡游归来,在伊阙山前排好法驾,千乘万骑,车声辚辚,缓缓进入东都。这个“入城式”可谓够排场了,然而,为了帝王的赏心悦目,人民被迫付出了多少血汗和生命的代价啊!隋炀帝不仅如此奢靡腐朽,而且十分身负和拒谏。《隋书》描写这个民贼说:“普天之下,莫非仇雠;左右之人,皆为敌国”。隋炀帝的出游,无疑使社会生产受到严重破坏。

2.发动对高丽的战争自魏晋以来到隋朝,朝鲜半岛上存在着高丽,百济和新罗三个并立的国家。这三个国家和中国保持友好往来。好大喜功的隋炀帝下令出兵,三次攻打高丽。但是都失败了。每次出兵前,征调上百万民工和士兵在山东东莱(今山东掖县)海口大规模地建造船只,工匠被迫昼夜劳作,因为长时间站在水里,下半身泡烂了,从腰部以上都生了蛆,死亡的人不计其数。几个月后,渤海边上帆墙林立,海底下的死人却比帆樯多出了许多倍。成千上万的人死于非命“黄河之比,则千里无烟;江淮之间,则鞠为茂草”。农业生产受到严重破坏。“万户则城郭空虚,千里则烟火断灭。”无休止的徭役和兵役,迫使千千万万的农民离乡背井,田地大时荒芜,加上连年洪涝旱灾,农民只得靠树皮、野菜充饥,甚至发生人吃人的惨剧。人民无法忍受这样的残暴统治,一场大规模的农民起义终于爆发了。

五、瓦岗军和隋朝覆灭

1.隋末农民起义的爆发——长白山农民起义(挂《隋末农民起义形势》图)山东、河北一带是隋进攻高丽的后方基地,农民的徭役、兵役负担也特别严重。因此,隋末农民起义的烈火首先在这里点燃。611年,山东邹平人王薄领导农民在长白山(今山东邹平南)兴起义旗。王薄自称知世郎,取世可知,隋朝必亡的意思,并作《无向辽东浪死歌》(事先将这首歌词抄在黑板上,并让学生朗读)这首歌词号召农民积极参加起义军,反抗隋朝统治,不要为打高丽去辽东白白送死。长白山起义的星火,很快成为燎原之势,全国各地的起义军,大大小小不下百余支,人数多达几百万。其中最主要的是翟让、李密领导的瓦岗军。

2.瓦岗军和隋朝的覆灭翟让、李密领导的起义军,因为是在河南瓦岗(今山东滑县南)起义,所以叫瓦岗军。他们截击隋朝的粮船,供给军用。(请同学们看课本P6《瓦岗军开仓散粮》图)在李密的谋划下,起义军打下了兴洛仓。瓦岗军大开仓门,听凭饥民取食。后来,起义军又夺取了回洛仓和黎阳仓。瓦岗军迅速扩大,队伍很快发展到数十万人。这时李密对翟让说,有了粮食“百万之众,一朝可集”,然后就可以“除亡隋之社稷,布将军之政令了”(请同学们阅读课本P6的小字)。起义军直通洛阳城下,发布讨代隋炀帝的檄文,列举其十大罪状。指出:隋炀帝的罪过深重,“罄南山之竹,书罪无穷;决东海之波,流恶难尽”。617年初,隋朝派陈棱率兵镇压起义军,起义军乘机奋击“大坡之,棱仅以身免”。在农民起义风暴的猛烈冲击下,隋政权土崩瓦解,江都的东、西、北三面都被起义军包围。隋炀帝知道末日就要来临,日夜喝得大醉,在城内寻欢作乐。有一天他照着镜子对萧后说:“好头颅,谁来斫之?”农民战争的致命打击,使统治集团的核心发生了分裂。618年春,贵族宇文化及和领导侍卫队的司马德戡发动政变,用一条白练巾结束了隋炀帝的性命。隋朝政权自518年建立,到618年灭变,历时37年。它是在农民战争的熊熊烈火中烟飞灰灭的。

4.巩固小结(1)隋朝在我国历史上最重要的贡献是什么?①隋的统一,结束了自东晋十六国以来270多年的分裂割剧局面。②隋文帝制定的一些制度,为唐以后各朝所沿用。③大运河的开通,加强了南北的联系,成为南北交通的大动脉,对加强我国的统一,促进经济文化的交流和发展,起了重要作用。(2)从隋朝的历史中,我们应该吸取什么教训?①隋初的经济繁荣,说明国家的统一、安定,有利于社会经济的发展。②封建统治阶级的穷奢极侈,导致了隋王朝的迅速灭亡。隋炀帝的残暴统治(繁重的劳役和兵役),加剧了农民和地主阶级的矛盾,隋朝是一个短命的王朝,只存在了37年,最后终于被大规模的农民起义所推翻。

5.作业课文后的练习题。

光的折射【推荐】


教学目标

知识目标

1、理解折射定律的确切含义,并能用来解释光现象和计算有关的问题.

2、理解折射率(指绝对折射率)的定义,以及折射率是反映介质光学性质的物理量.

3、知道折射率与光速的关系,并能用来进行计算.

能力目标

1、知道折射光路是可逆的,并能解释光现象和计算有关的问题.

2、能解释自然界中出现的现象,如:海市蜃楼、水中观像等.

情感目标

通过生活中大量的折射现象的分析,激发学生学习物理知识的热情,并正确认识生活中的自然现象.

教学建议

折射定律和折射率的概念是重点内容.其中对折射率的理解是难点.教学中要注意这样几点、

①折射定律在初中是作为实验的结论提出来的,定律的第二条没有讲正弦比,只是通过实验讲了入射角和折射角哪个大、在高中教学中应该介绍折射定律的发现过程,使学生认识到科学上的发现是要经过曲折过程的,培养学生不断树立勇于探索规律的思想、

②折射率是掌握折射定律的关键,要让学生理解中体会这样几个层次;当光由真空射入玻璃时,入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的,但正弦值之比都是个常数;对于不同介质具有不同的常数;媒质的折射率与入射角、折射角无关,而是跟光在其中的传播速度v有关.

③讲完折射定律应做学生实验,测玻璃的折射率.让学生通过实验理解,是测量式,而折射率反映的是介质的性质、

对于折射定律的应用,要让学生掌握分析方法,教师可以列举一些折射现象,适当引导学生进行分析,逐渐让学生认识到规律对现象的分析方法.

实验建议

1、现象的演示,可用激光光学演示仪,它的优点是可以不在暗室中进行实验.本实验利用半圆形玻璃砖的平面和光盘上“90°”刻度线重合,圆心和光盘圆心重合,使入射光射向圆心让入射光从空气射入玻璃,折射光从柱面射出,因沿半径方向而不再折射.这样改变入射角,可以从光盘读出几组不同的i、r值,计算正弦比值、加深对折射定律的理解.

2、在讲光的全反射现象时,可以增加一个演示实验,以使学生对全反射现象留下深刻的印象.“用一个直径2cm以上的表面粗糙的金属球悬挂起来,表面用蜡烛燃烧冒出烟将其熏黑.使其浸入水中从量林侧面观察是一个亮亮的银球.提出水后是一个黑球.”学生看后很惊奇,然后引导学生用全反射产生的条件分析现象产生的原因,效果较好.

3、测玻璃的折射率的学生实验,作图时要求精确,本实验要让学生知道:

(1)处理数据的方法不仅可以直接测量入射角i和折射角r,还可以通过在入射光线和折射光线上量取等长线段,然后向法线做垂线的方法,如图用刻度尺测量出AD和BP的长度,

这种方法中,AO=PO且注意AO和PO尽量取得长一些,例如要大于10cm,一般可得到三位有效数字,取不同的入射角得到的n值很接近.

(2)本实验也可以不用平行板玻璃砖、实验的关键在于用插针法确定射出玻璃砖的出射光线,然后通过连接入射点和出射点找到折射光线.

教学设计示例

(-)引入新课

当光从一种介质进入另一种介质时,将发生反射和折射现象,现象,我们在初中也已经初步了解,上一节我们学习了光的反射,现在我们讨论.

(二)教学过程

光传播到两种介质交界面时,同时发生反射和折射现象.

1、折射定律:

(1)折射光线、入射光线、法线在同一平面内

(2)折射光线,入射光线在法线两侧.

(3).为折射率它是反映介质的光学性质的物理量.对于同一介质无论、变化,是不变的.对于不同介质的值是不同的.介质的折射率n与光的其中传播速度有关,.由此可知光在不同介质中传播光速大小是不同的.必须指出光线入射的介质为真空;另一种介质可是任意的,如此定义的折射率为介质对真空的折射率又叫绝对折射率.如果光线在任意“两种介质中传播,折射率大的介质对折射率小的介质叫光密介质,反之叫光疏介质.它们是相对的.

理解和掌握折射率的物理意义是掌握折射定律的关键.

一束光射到两种介质的界面时,其能量分配成反射和折射两部分,随着入射角的不同,其能量分配的比例也不同、在一般情况下,一束光在两个介质的界面上会同时产生反射和折射,其中反射光线遵循反射定律,折射光线遵循的规律与折射率有关.

对于折射率应从下面几个层次来理解:

A、在现象中,折射角随着入射角的变化而变化,而两角的正弦值之比是个常数.

B、对于不同的介质,此常数的值是不同的.如光从真空进入水中,这个常数为4/3,光从真空进入玻璃中,该常数为3/2.显然,这个常数能反映介质的光学性质,我们把它定义为介质的绝对折射率,简称为折射率,用字母n表示.

C、介质的折射率是由介质本身性质决定的.它取决于光在介质中传播的速度.

D、由于不同频率的色光在同一种介质中传播速度不同,红光的传播速度最大,折射率最小,紫光的春播速度最小,折射率最大.

只有掌握了折射率的内涵,才能理解现象,不仅能掌握折射定律,而且为研究全反射现象打下良好的基础.

探究活动

1.测定各种透光物质的折射率

2.研究同种物质对于不同颜色率

3.利用知识解释生活中的有关现象.

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