【《用冰取火》教案设计】一、教学目标：

1. 知识与技能：了解“用冰取火”的科学原理，理解光的折射与聚焦现象，掌握利用凸透镜或冰块制作简易放大镜的方法。

2. 过程与方法：通过实验操作和小组合作，培养学生的观察力、动手能力和科学探究精神。

3. 情感态度与价值观：激发学生对物理现象的兴趣，增强科学探索意识，体会科技与自然的联系。

二、教学重点与难点：

- 重点：理解光的折射与聚焦原理，掌握用冰制作简易放大镜的方法。

- 难点：如何在实际操作中准确控制冰块形状以实现有效聚焦。

三、教学准备：

- 冰块若干（提前冷冻）

- 小刀、砂纸（用于打磨冰块）

- 手电筒或强光手电

- 白色纸板或白布

- 实验记录表

- 教学PPT（包含相关图片与动画）

四、教学过程：

1. 情境导入（5分钟）

教师提问：“在没有火柴和打火机的情况下，我们能否用冰来‘取火’？”引导学生思考，并播放一段关于古代人利用自然条件获取火种的视频片段，引发学生兴趣。

2. 新知讲解（10分钟）

通过PPT展示“用冰取火”的原理图解，讲解以下

- 光的折射：光线从空气进入冰块时会发生弯曲。

- 凸透镜的聚焦作用：凸透镜可以将平行光汇聚成一点，产生高温。

- 用冰块模拟凸透镜：通过打磨冰块使其形成类似凸透镜的形状，利用阳光进行聚焦。

3. 实验探究（20分钟）

分组进行实验操作，步骤如下：

- 步骤一：用小刀将冰块削成近似凸透镜的形状，使用砂纸打磨表面，使其光滑。

- 步骤二：在阳光下，将打磨好的冰块放在白纸上，调整角度，观察是否能将光线聚焦。

- 步骤三：尝试用冰块聚焦阳光点燃纸张或棉线，记录实验结果。

- 步骤四：填写实验报告，总结成功或失败的原因。

4. 总结提升（10分钟）

组织学生分享实验心得，教师引导学生思考以下问题：

- 为什么只有特定形状的冰块才能聚焦光线？

- 在什么条件下更容易成功“用冰取火”？

- 这个实验对我们日常生活有什么启发？

5. 拓展延伸（5分钟）

介绍历史上类似的技术应用，如古埃及人用玻璃镜取火、现代太阳能聚光装置等，鼓励学生关注生活中的科学现象，培养创新思维。

五、教学评价：

- 通过实验操作过程、实验报告以及课堂表现进行综合评价。

- 鼓励学生提出问题并进行自主探究，提升科学素养。

六、教学反思：

本节课通过“用冰取火”的趣味性实验，激发了学生的学习兴趣，增强了动手能力。但在实验过程中，部分学生因冰块不易成型而影响实验效果，今后可考虑使用更易塑形的材料替代冰块，或提前做好冰块的初步加工。

备注：本教案设计注重实践与理论结合，旨在通过真实情境激发学生的科学兴趣，提升其探究能力与创新意识。