第二章光現(xiàn)象

第五節(jié)光的色散

設(shè)計(jì)理念

本課力圖體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的教育理念，強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，突出學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)。本課安排的探究性的學(xué)習(xí)活動，具有知識淺、實(shí)驗(yàn)操作方便的特點(diǎn);結(jié)論易獲得，適宜初中生探究。學(xué)生通過進(jìn)行過程的自主探究，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，受到科學(xué)探究方法的教育;從收集的證據(jù)中，總結(jié)和歸納規(guī)律性的知識;從中獲得成功的愉悅。

教材分析

光學(xué)是有用的，表現(xiàn)在它的知識滲透在社會生活的各個方面：光可以分解也可以合成，體現(xiàn)了唯物辯證法的思想;光學(xué)知識與電子技術(shù)相結(jié)合誕生了彩色電視機(jī);光學(xué)知識與顏料混合的知識相結(jié)合展現(xiàn)出七彩的世界。本節(jié)教材盡量多地安排學(xué)生動手操作的實(shí)驗(yàn)活動，讓學(xué)生親身觀察、體驗(yàn)，獲得最直接、最生動的實(shí)驗(yàn)事實(shí)資料，感悟?qū)嶒?yàn)方法對物理學(xué)習(xí)的重要性，讓學(xué)生在多種形式的學(xué)習(xí)活動中成長。

教學(xué)目標(biāo)

一、知識與技能

了解色散現(xiàn)象。知道色光的三原色跟顏料的三原色是不同的。

二、過程與方法

探究色光的混合和顏色的混合，獲得有關(guān)的知識，體驗(yàn)探究的過程和方法。

三、情感、態(tài)度、價(jià)值觀

1.觀察、實(shí)驗(yàn)以及探究的學(xué)習(xí)活動，可以培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

2.通過親身的體驗(yàn)和感悟，使學(xué)生獲得感性認(rèn)識，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

3.通過探究性物理學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生獲得成功的愉悅，樂于參與物理學(xué)習(xí)活動。

重點(diǎn)難點(diǎn)

學(xué)生自主探究色光的混合和顏料的混合，通過制定實(shí)驗(yàn)方案，自選實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格，記錄實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，獲得最生動的實(shí)驗(yàn)事實(shí)資料，總結(jié)和歸納規(guī)律性的知識，感悟?qū)嶒?yàn)方法對學(xué)習(xí)物理的重要性，體驗(yàn)探究的過程和成功的愉悅。

教學(xué)準(zhǔn)備

一、器材準(zhǔn)備

盤子、平面鏡、水、放大鏡、手電筒、各種顏色的透明膠片、繪畫顏料、調(diào)色盤、三棱鏡、白紙

二、分組準(zhǔn)備

二人一組

教學(xué)過程

一、導(dǎo)入

師：你見過"雨后彩虹"嗎?談?wù)勀愕?quot;發(fā)現(xiàn)"或提出你最感興趣的問題?

學(xué)生：可能的發(fā)現(xiàn)或提出的問題(摘選)

1.彩虹是七色的，很美，但我不知道它是怎樣形成的?

2.彩虹為什么會消失呢?

3.畫畫的時候，也有很多顏色的顏料，可以用它來描繪"彩虹"，那么顏料和光有聯(lián)系嗎?

師：大家的發(fā)現(xiàn)非常好，讓我們先來再現(xiàn)"雨后彩虹"，你想到了哪些辦法呢?

二、探究光的色散

1.研討與發(fā)現(xiàn)

學(xué)生在這個環(huán)節(jié)，通過相互討論，提出切實(shí)可行的方案。

方案一：用一塊三棱鏡對著太陽光，用白紙?jiān)诹硪粋?cè)作光屏，可以觀察到白紙上幾種顏色的光。

方案二：在盤子里裝上水，盤邊斜放一個平面鏡，使太陽光照射在平面鏡上，并反射到白色墻壁上，觀察墻壁上反射光的顏色。

方案三：將水含于口中，對著太陽光噴成霧狀，可以觀察到短暫的彩虹。

方案四：透過噴泉噴灑的霧狀小水珠，也可以觀察到彩虹。

師：請你選擇其中一種方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并記錄你所觀察到的現(xiàn)象。

2.實(shí)驗(yàn)與發(fā)現(xiàn)

通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)太陽光可以被分解成各種顏色的光，色光的順序依次是：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。

師：這種現(xiàn)象稱為光的色散，說明白光是由各種色光混合而成的。那么要得到其中的任意一種色光，我們可以怎么辦呢?

三、探究色光的混合

1.實(shí)驗(yàn)與發(fā)現(xiàn)

學(xué)生：用手中的放大鏡，觀察彩色電視畫面上的的各色光條，可以發(fā)現(xiàn)，電視屏幕上顯現(xiàn)出的豐富多彩的顏色，都是由紅、綠、藍(lán)三色光條合成的。(此實(shí)驗(yàn)可以安排課前學(xué)生在家中完成)

師：人們發(fā)現(xiàn)，紅、綠、藍(lán)三色光混合能產(chǎn)生各種色彩，因此把紅、綠、藍(lán)三種色光叫做色光的三原色。

2.探究與發(fā)現(xiàn)

學(xué)生：分別用不同顏色的透明膠片擋在兩只手電筒前面，觀察它們射出的光在白墻或白紙上重疊部分的顏色。

師：設(shè)計(jì)表格，并將你的發(fā)現(xiàn)記錄在表格中。

表(一)

紅光綠光藍(lán)光

紅光紅光

綠光綠光

藍(lán)光藍(lán)光

(教學(xué)中，教師不應(yīng)讓學(xué)生死記三原色光合成的結(jié)果，而應(yīng)讓學(xué)生在探究中去認(rèn)識幾種單色光合成的效果，在實(shí)驗(yàn)中獲得感性認(rèn)識。)

四、探究顏料的混合

師：顏料的混合與色光的混合后的顏色是一樣的嗎?

學(xué)生：將手中的顏料按相同的比例在調(diào)色板上混合，并設(shè)計(jì)表格，記錄發(fā)現(xiàn)。

表(二)

品紅黃色藍(lán)色

品紅品紅

黃色黃色

藍(lán)色藍(lán)色

師：學(xué)習(xí)了色光的混合和顏料的混合，你有哪些收獲呢?(在教學(xué)中，要注意調(diào)動那些對顏料了解比較多的熱愛繪畫的學(xué)生的積極性，動員他們?yōu)榻虒W(xué)提供較多的背景材料，使學(xué)生能夠提出更多的問題。)

五、小結(jié)與拓展

學(xué)生剛接觸到光學(xué)知識，興趣和熱情都非常高，可以安排學(xué)生課后去自制彩色陀螺實(shí)驗(yàn)。制作方法如下：做三個硬紙圓盤，分別涂滿紅、綠、藍(lán)三種顏色，顏色要盡量濃一些并純正。沿半徑切開一個槽，把三個圓盤沿著槽口交錯地插在一起，套在陀螺上，露出紅、綠、藍(lán)三個扇形面積，陀螺質(zhì)量要大些，可保證在較長時間內(nèi)高速轉(zhuǎn)動，分別撥動圓盤，調(diào)節(jié)三個扇形面積的大小，即改變?nèi)N顏色的比例，反復(fù)試驗(yàn)，便可以看到多種顏色。

讓學(xué)生親手去做一做，并記錄下實(shí)驗(yàn)結(jié)果，作為相互交流的素材。