一、導入新課。
這篇文章是現代物理學(xué)家沈致遠先生的一篇科普文章,全文以散文的筆調向人們介紹了亞馬孫叢林中的雄性藍蝶翅膀奇妙的構造及其反光機理,作者并展開(kāi)自己的想像,介紹了現實(shí)生活中藍蝶的反光機理有可能應用的許多方面。讀者從中既可看到奇妙的物理現象,又可領(lǐng)略到學(xué)者帶有詩(shī)意的應用設想。
二、整體感知。
(一)(第1段)簡(jiǎn)說(shuō)亞馬孫叢林中的雄性藍蝶具有極強的光學(xué)性能,科學(xué)家和工程師正在對其反光原理進(jìn)行研究。
(二)(第2-3段)介紹藍蝶翅膀的反光機理。
第2段:介紹藍蝶翅膀的精巧結構。
第3段:介紹藍蝶的這種構造與人造多層介質(zhì)反射鏡的異同,說(shuō)明藍蝶的具體反光機理。
(三)(第4-10段)介紹依據藍蝶翅膀的反光機理可能的開(kāi)發(fā)應用前景。
第4段:說(shuō)明藍蝶耀眼的光輝原來(lái)是作為其占領(lǐng)區的警號。
第5-8段:從社會(huì )生活和軍事技術(shù)等方面對藍蝶反光機理的可能應用作了自己的設想。
第9-10段:說(shuō)明人造模仿物在光學(xué)性能上仍然無(wú)法與藍蝶的翅膀相比,但蝴蝶翅膀上的奧妙深深地吸引著(zhù)科學(xué)家和工程師們。
三、疏通課文內容。
1、為了讓讀者清楚藍蝶的反光機理,作者先介紹藍蝶翅膀的精巧結構。藍蝶翅膀結構是怎樣的?
明確:藍蝶翅膀上覆蓋著(zhù)許多由單個(gè)表皮細胞構成的微小的幾丁質(zhì)鱗片。
2、什么是幾丁質(zhì)鱗片?
明確:幾丁鱗片并不稀奇,因為所有的蝴蝶都有這種物質(zhì),按照作者的話(huà)說(shuō)就是人們在觸摸蝴蝶翅膀時(shí)會(huì )沾手的粉。
3、藍蝶翅膀上的幾丁質(zhì)鱗片與其他種類(lèi)蝴蝶翅膀上的幾丁質(zhì)鱗片有何不同?
明確:藍蝶翅膀的這種鱗片表面刻有許多平行的脊狀突起物,而脊狀物又包含著(zhù)許多平行排列的羽狀物,羽狀物的主干兩邊生出有多少不等的分支,分支的長(cháng)度沿主干從根到梢逐漸變短。
4、作者是如何說(shuō)明藍蝶翅膀的結構的?
明確:用了作比較的方法。藍蝶翅膀的結構類(lèi)似于人造多層介質(zhì)反射鏡,作者借人造多層介質(zhì)反射鏡的反射功能告訴讀者藍蝶翅膀的這種結構具有反射光線(xiàn)的性能
5、藍蝶翅膀的構造與人造多層介質(zhì)反射鏡有何異同?
明確:
(1)二者的相同之處在于:
兩者都具有反射光線(xiàn)的性能,蝴蝶翅膀上羽狀物的結構類(lèi)似于人造多層介質(zhì)反射鏡。
(2)二者不同之處在于:
人造多層介質(zhì)反射鏡對光的反射具有很強的方向性,即對接近垂直的單色光線(xiàn)具有極高的反射率,而對斜射光線(xiàn)的反射率卻很低,人只能在很小的角度內看到反射光束;
藍蝶翅膀的反光沒(méi)有過(guò)高的光源角度要求,即它的反光是廣角的,人在很大的范圍內都能看到反光。
另外,藍蝶的翅膀具有顏色選擇性,而人造多層介質(zhì)并不具備這種性能。
明白了藍蝶翅膀的這種構造與人造多層介質(zhì)反射鏡的異同后,藍蝶的反光機理也就完全清楚了。
6、藍蝶的反光機理是怎樣的?
明確:藍蝶翅膀中微小的幾丁質(zhì)鱗片是由平行排列的羽狀物構成,而羽狀物的尺寸恰巧能增強藍光的反射,羽狀物的分支越多,藍光的反射就越強。
出于羽狀物的分支不是完全處于同一平面內而是各具有略為不同的傾斜角的緣故,藍蝶翅膀反光的視角范圍非常大。
7、5-8段從社會(huì )生活和軍事技術(shù)等方面對藍蝶反光機理的可能應用作了自己的設想。作者為什么要選擇這些方面來(lái)介紹呢?
明確:
(1)因為依據藍蝶翅膀的反光原理,這些方面是最易被人想到應用的地方。
例如在危險區域工作的人穿上有藍光反射功能的工作服會(huì )更安全,因為這種反光機理可以讓更遠的人和更大范圍里的人更清楚地看到正在作業(yè)的工人。
電腦液晶顯示器也是如此,加入藍蝶的反光功能會(huì )增加亮度和擴大視角,可以讓人們在更大的角度上更清楚地看到電視信號。
藍蝶反光機能的復雜多變能讓有價(jià)債券變得難以偽造,有價(jià)債券加入這種反光功能會(huì )大大增強自身的防偽能力。
相反,而軍事部門(mén)對這種反射功能的應用又能夠大大增強軍隊的偽裝能力。
(2)所有的這些應用都與藍蝶的反光機理有關(guān)。
因為藍蝶的反光機理集中在兩個(gè)方面:
一是對光的復雜選擇和反光的強度;
二是反光的視角。
作者所想像的應用都基于藍蝶翅膀的這種反光機理,都是在反光強度和光線(xiàn)視角上做文章。
8、9-10段寫(xiě)的是什么內容?與藍蝶反光機理應用問(wèn)題有關(guān)嗎?有何作用?
明確:
9-10段仍然是藍蝶的反光機理應用問(wèn)題。
作者的介紹讓我們明白,迄今為止,人造模仿物在光學(xué)性能上仍然無(wú)法與藍蝶的翅膀相比,但蝴蝶翅膀上的如許奧妙,深深地吸引著(zhù)科學(xué)家和工程師們。
蝴蝶極富浪漫的傳奇色彩在今天有了新的注角。
四、作業(yè):
1、用簡(jiǎn)要的語(yǔ)言歸納藍蝶翅膀的反光機理。
2、藍蝶翅膀與人造多層次介質(zhì)反射鏡之間有何異同?藍蝶翅膀反光強度的變化是由什么決定的?
3、作者為什么選擇文章中的現實(shí)生活的應用方面來(lái)介紹?這與藍蝶的反光機理有什么聯(lián)系?
4、根據藍蝶的反光機理,聯(lián)系生活實(shí)際說(shuō)出一些應用設想。
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