蓝蝶的光辉教案
一、导入新课。这篇文章是现代物理学家沈致远先生的一篇科普文章,全文以散文的笔调向人们介绍了亚马孙丛林中的雄性蓝蝶翅膀奇妙的构造及其反光机理,作者并展开自己的想像,介绍了现实生活中蓝蝶的反光机理有可能应用的许多方面。读者从中既可看到奇妙的物理现象,又可领略到学者带有诗意的应用设想。
二、整体感知。
(一)(第1段)简说亚马孙丛林中的雄性蓝蝶具有极强的光学性能,科学家和工程师正在对其反光原理进行研究。
(二)(第2-3段)介绍蓝蝶翅膀的反光机理。
第2段:介绍蓝蝶翅膀的精巧结构。
第3段:介绍蓝蝶的这种构造与人造多层介质反射镜的异同,说明蓝蝶的具体反光机理。
(三)(第4-10段)介绍依据蓝蝶翅膀的反光机理可能的开发应用前景。
第4段:说明蓝蝶耀眼的光辉原来是作为其占领区的警号。
第5-8段:从社会生活和军事技术等方面对蓝蝶反光机理的可能应用作了自己的设想。
第9-10段:说明人造模仿物在光学性能上仍然无法与蓝蝶的翅膀相比,但蝴蝶翅膀上的奥妙深深地吸引着科学家和工程师们。
三、疏通课文内容。
1、为了让读者清楚蓝蝶的反光机理,作者先介绍蓝蝶翅膀的精巧结构。蓝蝶翅膀结构是怎样的?
明确:蓝蝶翅膀上覆盖着许多由单个表皮细胞构成的微小的几丁质鳞片。
2、什么是几丁质鳞片?
明确:几丁鳞片并不稀奇,因为所有的蝴蝶都有这种物质,按照作者的话说就是人们在触摸蝴蝶翅膀时会沾手的粉。
3、蓝蝶翅膀上的几丁质鳞片与其他种类蝴蝶翅膀上的几丁质鳞片有何不同?
明确:蓝蝶翅膀的这种鳞片表面刻有许多平行的脊状突起物,而脊状物又包含着许多平行排列的羽状物,羽状物的主干两边生出有多少不等的分支,分支的长度沿主干从根到梢逐渐变短。
4、作者是如何说明蓝蝶翅膀的结构的?
明确:用了作比较的方法。蓝蝶翅膀的结构类似于人造多层介质反射镜,作者借人造多层介质反射镜的反射功能告诉读者蓝蝶翅膀的这种结构具有反射光线的性能
5、蓝蝶翅膀的构造与人造多层介质反射镜有何异同?
明确:
(1)二者的相同之处在于:
两者都具有反射光线的性能,蝴蝶翅膀上羽状物的结构类似于人造多层介质反射镜。
(2)二者不同之处在于:
人造多层介质反射镜对光的反射具有很强的方向性,即对接近垂直的单色光线具有极高的反射率,而对斜射光线的反射率却很低,人只能在很小的角度内看到反射光束;
蓝蝶翅膀的反光没有过高的光源角度要求,即它的反光是广角的,人在很大的范围内都能看到反光。
另外,蓝蝶的翅膀具有颜色选择性,而人造多层介质并不具备这种性能。
明白了蓝蝶翅膀的这种构造与人造多层介质反射镜的异同后,蓝蝶的反光机理也就完全清楚了。
6、蓝蝶的反光机理是怎样的?
明确:蓝蝶翅膀中微小的几丁质鳞片是由平行排列的羽状物构成,而羽状物的尺寸恰巧能增强蓝光的反射,羽状物的分支越多,蓝光的反射就越强。
出于羽状物的分支不是完全处于同一平面内而是各具有略为不同的倾斜角的缘故,蓝蝶翅膀反光的视角范围非常大。
7、5-8段从社会生活和军事技术等方面对蓝蝶反光机理的可能应用作了自己的设想。作者为什么要选择这些方面来介绍呢?
明确:
(1)因为依据蓝蝶翅膀的反光原理,这些方面是最易被人想到应用的地方。
例如在危险区域工作的人穿上有蓝光反射功能的工作服会更安全,因为这种反光机理可以让更远的人和更大范围里的人更清楚地看到正在作业的工人。
电脑液晶显示器也是如此,加入蓝蝶的反光功能会增加亮度和扩大视角,可以让人们在更大的角度上更清楚地看到电视信号。
蓝蝶反光机能的复杂多变能让有价债券变得难以伪造,有价债券加入这种反光功能会大大增强自身的防伪能力。
相反,而军事部门对这种反射功能的应用又能够大大增强军队的伪装能力。
(2)所有的这些应用都与蓝蝶的反光机理有关。
因为蓝蝶的反光机理集中在两个方面:
一是对光的复杂选择和反光的强度;
二是反光的视角。
作者所想像的应用都基于蓝蝶翅膀的这种反光机理,都是在反光强度和光线视角上做文章。
8、9-10段写的是什么内容?与蓝蝶反光机理应用问题有关吗?有何作用?
明确:
9-10段仍然是蓝蝶的反光机理应用问题。
作者的介绍让我们明白,迄今为止,人造模仿物在光学性能上仍然无法与蓝蝶的翅膀相比,但蝴蝶翅膀上的如许奥妙,深深地吸引着科学家和工程师们。
蝴蝶极富浪漫的传奇色彩在今天有了新的注角。
四、作业:
1、用简要的语言归纳蓝蝶翅膀的反光机理。
2、蓝蝶翅膀与人造多层次介质反射镜之间有何异同?蓝蝶翅膀反光强度的变化是由什么决定的?
3、作者为什么选择文章中的现实生活的应用方面来介绍?这与蓝蝶的反光机理有什么联系?
4、根据蓝蝶的反光机理,联系生活实际说出一些应用设想。
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