資源簡介

《光導纖維》教學設計
愛牛拓展性課程開發(fā)團隊
活動目標
1.初步了解光導纖維的發(fā)展歷史，學習光導纖維的基本原理。
2.制作一個光導纖維，提高孩子們的動手能力。
3.通過討論和交流，提高孩子們的問題意識，激發(fā)探索光學的興趣。
器材說明
愛牛配套器材：燈、黑色塑料瓶、軟塑料管、保鮮膜、光導纖維
自備器材：水、盆
活動過程
一、談話導入
1.我們都知道光在同種介質中沿直線傳播，你見過光走彎路傳播的嗎？學生自由發(fā)言，適時引出課題《光導纖維》。
2.出示多種光導纖維的圖片，激發(fā)學生探究光導纖維的興趣。
二、了解光導纖維
1.提問：關于光導纖維，你有什么問題？
學生自由發(fā)言，教師不必作過多的解答。
2.組織學生學習光導纖維的發(fā)展歷史。并了解光導纖維在多個領域中重要的作用。
3.提問：現(xiàn)在，你有什么想法？
學生自由發(fā)言，引出制作光導纖維的活動
三、制作和使用光導纖維
1.在制作光導纖維之前，一定要讓學生進行充分思考和討論，提出自己有關光導纖維的問題和想法。
2.設計一個光導纖維：
（1）學生光導纖維制作圖紙設計；
（2）學生光導纖維圖紙展示和討論，彌補設計缺陷；
（3）學生商討制作過程及注意點；
（4）教師小結制作過程及注意點：
將光導纖維插入軟塑料管，并在管中灌入水。
用保鮮膜封住兩端管口，并用膠帶紙固定。
打開燈時要旋開燈座，取出絕緣片，使燈泡發(fā)光。
選擇黑暗的環(huán)境中，取出光導纖維，一端頂著光源，觀察管的傳播路徑。
將光導纖維放入盛水的盆中繼續(xù)觀察。
四、展示交流
實踐使用光導纖維，記錄光的傳播特征，并進行展示和交流。
拓展：試一試光在水流中是如何傳播的：在塑料瓶側面孔中插入燈，瓶中裝水，打開燈，讓瓶中水流出，觀察光的傳播。
五、改進我的光導纖維
1.運用今天所學知識，改進設計我的光導纖維，設計要求如下：
項目名稱：
科學原理：
所需材料：
改進之處：
設計草圖：
2.學生進行書面設計，教師巡回指導。
3.部分學生設計圖紙展示。
課件16張PPT。光導纖維他們在干什么呢？它就是能夠傳到光和信息的光導纖維，是生活中必不可少的工具哦。關于光導纖維，你有什么問題？光纖之父 早在1966年，香港中文大學前校長高錕教授就在一篇論文中首次提出用玻璃纖維作為光波導用于通訊的理論，這個理論引起了世界通信技術的一次革命，隨著第一個光纖系統(tǒng)于1981年成功問世，高錕“光纖之父”美譽傳遍世界。傳遞光信號的原理：利用光的全反射現(xiàn)象，要發(fā)生這種現(xiàn)象，必須滿足的條件是：光從光密介質射向光疏介質，且入射角等于或大于臨界角。光導纖維的發(fā)明背景早在古代就有利用光傳遞信息的記錄。我國的周朝，就曾經(jīng)用“烽燧”來傳遞敵人入侵的信息，距今已三千余年。航行中利用旗語和燈光傳遞信息，也有幾百年了。1880年發(fā)明電話的貝爾就曾經(jīng)進行過光通信的實驗。然而光通信真正成為現(xiàn)實，還是近三十多年的事情，是在激光器出現(xiàn)之后。電纜通信和無線電通信已顯示出許多不足，采用光學方法代替電學方法傳遞信息才成為當務之急，于是，以光導纖維（簡稱光纖）為核心的光纖通信技術就應運而生。光導纖維是什么？光纖通信是現(xiàn)代信息傳輸?shù)闹匾椒ㄖ弧Ｋ奶攸c是：容量大，保密特性好，抗干擾性能強，中繼距離大，節(jié)省銅材等。光纖一般是由同心圓柱形的雙層透明介質，主要是石英玻璃之類的介質組成，石英玻璃實際上就是二氧化硅。介質的內層叫纖芯，外層叫包層，纖芯的折射率高于包層，光纖拉成細絲，其直徑約為數(shù)微米，包層直徑為125微米。多根光纖組成光纜，結構與電纜差不多，其制造方法和環(huán)境要求也與電纜類似。你想不想試一試呢？制作光導纖維:器材說明 配套器材：1黑色塑料瓶、2軟塑料管 、3燈、4保鮮膜、5光導纖維、6膠帶。
自備器材： 水、盆。315246制作光導纖維：制作步驟 1.將光導纖維插入軟塑料管，并在管中灌入水。制作光導纖維：操作步驟 2.用保鮮膜封住兩端管口，并用膠帶紙固定。制作光導纖維：操作步驟 3.取出絕緣片，使燈泡發(fā)光。制作光導纖維：操作步驟 4.選擇黑暗的環(huán)境中，取出光導纖維，一端頂著光源，觀察管的傳播路徑。5.將光導纖維放入盛水的盆中繼續(xù)觀察。制作光導纖維：操作步驟 拓展：將燈泡放入黑色塑料瓶，在黑色塑料瓶中注入水，繼續(xù)觀察從底部小孔流出的水柱。改進我的項目項目名稱：
科學原理：
所需材料：
改進之處
設計草圖：配套器材：
黑色塑料瓶、軟塑料管 、燈、保鮮膜、光導纖維、膠帶。
自備器材：水、盆。

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