《6.1 神秘的射線》導(dǎo)學(xué)案

《6.1神秘的射線》導(dǎo)學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、能說出神秘射線的發(fā)現(xiàn)歷程，了解科學(xué)家們探索射線的故事，感受科學(xué)探究的樂趣和艱辛。2、知道神秘射線的一些基本性質(zhì)，如穿透性等。3、能夠識別生活中與神秘射線相關(guān)的現(xiàn)象，理解射線在現(xiàn)代科技和生活中的應(yīng)用。二、知識梳理（一）神秘射線的發(fā)現(xiàn)1、倫琴的發(fā)現(xiàn)倫琴在做陰極射線實驗時，意外發(fā)現(xiàn)了一種能使熒光屏發(fā)光的射線，這種射線可以穿透一些物質(zhì)，如紙張、肌肉等，但對骨骼等密度較大的物質(zhì)穿透性較弱。因為當(dāng)時對這種射線不了解，所以他把這種射線叫做X射線（這里的X表示未知的意思）。這一發(fā)現(xiàn)可是個大驚喜呢，就像在黑暗中突然發(fā)現(xiàn)了一顆閃閃發(fā)光的星星。2、其他科學(xué)家的探索在倫琴發(fā)現(xiàn)X射線之后，許多科學(xué)家也開始對類似的神秘射線進(jìn)行研究。例如，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾鹽能發(fā)出一種射線，這種射線也具有一定的穿透性，而且不需要外界刺激就能自發(fā)產(chǎn)生，這就是天然放射性的發(fā)現(xiàn)。居里夫婦又進(jìn)一步對放射性物質(zhì)進(jìn)行研究，他們發(fā)現(xiàn)了鐳元素，鐳發(fā)出的射線比鈾鹽的射線更強(qiáng)。（二）神秘射線的性質(zhì)1、穿透性神秘射線（這里主要指X射線等）具有很強(qiáng)的穿透性。它可以穿透一些比較薄的固體物質(zhì)，像紙張、薄木板之類的。但是不同物質(zhì)對射線的吸收能力不一樣，密度大的物質(zhì)對射線的吸收能力強(qiáng)，就像骨骼比肌肉密度大，X射線就不容易穿透骨骼，所以我們能在X射線照片上看到骨骼的影子。大家可以想象射線像一個個小機(jī)靈鬼，有的地方能輕松穿過，有的地方就被擋住了。2、電離性神秘射線還具有電離性。當(dāng)射線穿過空氣等物質(zhì)時，能夠使物質(zhì)中的原子電離，產(chǎn)生離子對。這就好像射線這個調(diào)皮鬼，把原本平靜的原子家庭給打亂了，把電子從原子中趕了出來，形成了帶正電和帶負(fù)電的離子。（三）神秘射線在生活和科技中的應(yīng)用1、醫(yī)療領(lǐng)域在醫(yī)院里，X射線被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷。醫(yī)生可以通過X射線拍攝人體內(nèi)部的照片，看看骨頭有沒有受傷，牙齒有沒有問題等。就像給身體內(nèi)部拍了一張?zhí)厥獾恼掌茏屷t(yī)生清楚地看到里面的情況。還有放射性治療，利用射線的能量來殺死癌細(xì)胞。不過這就像一場精確的戰(zhàn)爭，要準(zhǔn)確地打擊癌細(xì)胞，同時盡量減少對正常細(xì)胞的傷害。2、工業(yè)領(lǐng)域在工業(yè)上，射線可以用來檢測金屬材料內(nèi)部的缺陷。如果金屬里面有裂縫或者氣孔，射線穿透的時候就會有不同的表現(xiàn)，就像在給金屬做一次全面的“體檢”。還可以利用射線的穿透性來測量物體的厚度等。三、學(xué)習(xí)活動（一）故事分享會1、請同學(xué)們分組分享自己收集到的關(guān)于神秘射線發(fā)現(xiàn)過程中的科學(xué)家故事。每個小組可以推選一名代表來講故事，其他小組的同學(xué)可以進(jìn)行補(bǔ)充或者提問。例如，倫琴發(fā)現(xiàn)X射線的時候，他是怎么注意到那種奇怪的現(xiàn)象的呢？他當(dāng)時的實驗環(huán)境是怎樣的？學(xué)習(xí)指導(dǎo)：在聽故事和分享故事的時候，要注意故事中的關(guān)鍵信息，比如科學(xué)家做實驗的方法、遇到的困難以及他們是如何解決這些困難的。（二）射線性質(zhì)大探究1、老師展示一些關(guān)于神秘射線穿透不同物質(zhì)的圖片或者視頻（如果教材中有插圖可以用插圖）。2、同學(xué)們分組討論神秘射線穿透性和電離性的特點，并嘗試用自己的話來解釋。啟發(fā)性問題：為什么X射線能穿透紙張卻不容易穿透骨骼呢？射線的電離性在生活中有什么表現(xiàn)呢？學(xué)習(xí)指導(dǎo)：可以從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和射線的本質(zhì)等方面去思考這些問題。（三）生活中的射線大搜索1、讓同學(xué)們在生活中尋找與神秘射線有關(guān)的應(yīng)用實例，然后在課堂上進(jìn)行分享。例如，有的同學(xué)可能會發(fā)現(xiàn)機(jī)場的安檢設(shè)備用到了射線技術(shù)，有的同學(xué)可能會提到醫(yī)院里的X射線檢查設(shè)備。學(xué)習(xí)指導(dǎo)：要仔細(xì)觀察生活中的各種設(shè)備和現(xiàn)象，思考它們是如何利用射線的特性的。四、鞏固練習(xí)（一）選擇題1、倫琴發(fā)現(xiàn)的X射線具有以下哪種性質(zhì)（）A.只對金屬有穿透性B.能使所有物質(zhì)發(fā)光C.具有穿透性和電離性D.只能在真空中傳播2、居里夫婦的主要貢獻(xiàn)是（）A.發(fā)現(xiàn)了X射線B.發(fā)現(xiàn)了鈾鹽的放射性C.發(fā)現(xiàn)了鐳元素D.發(fā)明了放射性治療方法（二）簡答題1、簡述神秘射線在醫(yī)療領(lǐng)域的兩種主要應(yīng)用，并說明其原理。答案：在醫(yī)療領(lǐng)域，神秘射線（主要是X射線）的一種應(yīng)用是醫(yī)學(xué)診斷。原理是X射線具有穿透性，不同組織對X射線的吸收能力不同，如骨骼對X射線吸收多，肌肉吸收少，這樣就可以在底片上形成不同的影像，從而看到人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否正常。另一種應(yīng)用是放射性治療，原理是利用射線的能量來破壞癌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，殺死癌細(xì)胞。（三）開放性問題1、如果沒有神秘射線的發(fā)現(xiàn)，你認(rèn)為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和工業(yè)會受到哪些影響？請展開想象并簡單描述。答案：如果沒有神秘射線的發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)方面，醫(yī)生很難直接看到人體內(nèi)部的骨骼結(jié)構(gòu)等情況，診斷疾病可能會更加困難，一些內(nèi)部的骨折或者腫瘤等可能不容易被發(fā)現(xiàn)。在治療方面，也缺少了放射性治療這種