5．光与热
设计意图：
《光和热》是小学科学五年级上册的内容，属于《光》单元的第五课，前四课分别是《光和影》、《阳光下的影子》、《光是怎样传播的》、《光的反射》。从第5课开始，将研究光与热的关系，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，以及怎样才能得到更多的光和热。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；第二部分知道利用凹面镜和凸透镜能会聚光线。通过镜子这个学生熟悉的工具来完成本课的实验。采用对比实验，对比实验的结果，得出实验的结论。让学生亲自动手，获得一手的信息和资源，验证自己的猜想，非常有探究价值。同时对于光和热之间的联系了解生活中的一些常用例子，非常贴近生活。
教学目标：
1．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。太阳是地球上最大的光源和热源。
（3）光强温度就高，光弱温度就低。
2．过程与方法：
（1）对光和热的关系作出推测。
（2）通过用多面镜子和一面镜子照射探究光与热的关系。
3．情感、态度、价值观：
（1）认识到自然事物之间是有联系的，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。
教学准备：
教师演示：凹面镜、凸面镜，相关课件及图片。
分组实验：小镜子、温度计、放大镜。
教学重难点：
认识阳光的强弱和温度的关系，以及怎样才能得到更多的光和热。
教学过程：
一、导入
1．课前就可以依据太阳的情况，用一个放大镜汇聚光线在白纸上，白纸颜色改变就可以，不需要燃烧。
提问：白纸发生了什么变化？为什么会发生这样的变化？如果继续这个实验，白纸会怎样？
学生回答出太阳光和放大镜使得白纸发生变化，接着会燃烧。引出强烈的光会带来高温。
2．今天我们就要来研究光源。许多光源在发光的时候也在发热。我们周围有哪些光源？
学生小组讨论后交流。太阳、灯、手电、汽车、手机、火等。
3．太阳带给我们光明的同时，也给我们带来了温暖。光的多少与强弱和温度的高低有什么关系呢？
学生讨论自由说说自己的看法。引导学生讨论得出光的多少和温度有关系，光越多越强，温度可能会越高。
4．蜡烛和手电筒都是光源吗？有什么不同吗？
引导学生从温度的角度去思考。在学生回答基础上，老师介绍光源可分为两大类，一类叫做热光源，发光又发热，如白炽灯、点燃的蜡烛、酒精灯等，而有的光源是冷光源，发光不发热，比如萤火虫、水银灯、日光灯等。（出示课件第3页）
请学生把身边的光源进行分类，不知道的可以等会提出。进一步区分冷光源和热光源。
5．生活中，什么时候需要冷光源，什么时候需要热光源？
进一步了解不同光源的用途。小组交流讨论。
二、光的强弱与温度
1．怎么来验证我们猜测，让我们通过实际的观测来验证我们的想法？
老师启发：怎么样才能得到强弱不同的光呢？怎么知道光强与光弱时温度有什么不同呢？
学生小组讨论，交流。
2．师生共同归纳出实验的两大步骤。
利用镜子来得到不同的光照，观察不用镜子，一面镜子，两面镜子，三面镜子反射光，
光强弱有什么不同。（出示课件第4-6页）
用温度计来测量温度的变化。做对比实验。
3．说说实验中要注意什么？（出示课件第7页）
在学生回答基础上课件展示并强调实验要注意的地方。首先是小组分工，然后拿镜子的实验员一定要稳，照在温度计的下端。拿温度计的实验员必须不动，仔细观察温度计中的读数的变化。读数的时候要注意等温度计示数不变化的时候读数，同时注意对自己体温的影响。记录员记录在实验单上。
4．小组分工，领取工具，开始实验。
室外实验，注意安全。
将小组数据记录在书上的表格中（出示课件第8页）
镜子数
0
1
2
3
光的强弱
?
?
?
?
温度
?
?
?
简单交流实验结果，这个是为了发现有没有小组实验出现了问题或者有困难。
5．各个小组汇报数据，绘制柱状图。
各个小组按照自己小组的数据，绘制柱状图。柱状图注意先要看清图意，了解单位。教师可以先具体讲解第一个温度怎么来绘制，然后让学生自己来绘制。课件上可以请一位同学来填写，展示这个小组的柱状图。最后小组交流，互相帮助检查结果对不对。
6．结合图表，分析一开始的假设。
看看，通过我们自己实验后绘制的表格，你有什么发现。
学生得出结论：得到的光照越强，温度计温度越高。
三、凹面镜和凸透镜的介绍
（出示课件第9页）
1．学生阅读书上的资料，互相讨论。
了解透镜汇聚光线。
2．透镜原理，学生先自己思考，讨论后说一说，然后课件展示，学生自己画一画。
凹面镜原理（出示课件第10页）
把凹面镜对着太阳，太阳的平行光射到镜子上，被凹面镜反射后，会会聚在一点。我国古代就发现了凹面镜的这个特点，把它做为取火的工具
教师出示课件后，请学生看下透镜光线的转变，请学生自己也画一画，加深印象。
凸透镜原理（出示课件第11页）
让一束平行光射在凸透镜上，可以看到，光通过凸透镜发生折射以后会会聚于一点，这一点也能点燃小纸片，就是课前的小游戏。
教师出示课件后，请学生看透镜光线的转变，请学生自己也画一画，加深印象。
小结归纳：透镜都可以汇聚光线。
四、生活中的运用
小结：光的强弱和温度的关系是？
学生都了解了，可以直接得出结论，光照越多，温度越高。
教师进一步提问，生活中，是否可以利用光照来帮助我们获取更高的温度？
小组交流讨论。教师同时出示课件配合。
1．太阳炉：（出示课件12-13页）
利用凹面镜原理做成的便携、折叠式太阳灶。可展可折，方便携带，水壶可放在焦点处。它利用2~4平方米反光板把太阳光会聚到一点，该点温度最高可达到1000℃。
2．奥运圣火的取得：（出示课件14-15页）
北京2008奥运圣火的取得，希腊奥运会圣火的取得。
3．科普知识：普里斯特列（出示课件16页）
1774年，他得到了一个大型凸透镜(当时叫火镜），开始研究某些物质在凸透镜聚光产生的高温下放出的各种气体，从而发现了氧气。
板书设计：
光与热
光强 → 温度高 光弱 → 温度低
课后反思：
本节课看似简单，活动难度不大，但是这是一节探究过程非常明显的课，对学生思维的成长很有价值。从提出问题到设计实验难度不大，学生都能想到。但实验操作过程对于学生还是有些难度的，特别是多面镜子把光会聚到一起，由于抖动等一些因素，学生往往很难持久让几束光会聚在一起，所以测量出来的数据现象并不明显。并且，实验后对于温度计的读数也会产生一定的影响。个人认为，这个实验最好是把温度计放在背阴处，学生将阳光反射到温度计上，比起温度计直接在太阳下，太阳晒也会影响实验结果。温度的摆放也要注意，不能靠在墙上，墙壁的温度也会影响温度的上升。这节课实验花的时间也比较多，怎么让学生科学地的得出结论很重要。对于透镜的原理也是一个难点，课件的展示很好地帮助了学生理解。
