内容正文:
认识棱镜 教学设计
教学目标
科学观念目标
1.棱镜可以改变光的传播方向。
2.棱镜是利用光的折射定律控制光的传播线路的光学元件。
3.太阳光包含不同颜色的光。
科学思维目标
指导学生由认识棱镜到思考白光的组成,经历科学严谨的思维过程。
探究实践目标
能通过实验发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样。
态度责任目标
在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。
意识到人类的好奇心和社会的需求是科学发展的动力。
教学重难点
认识三棱镜的特点,观察“白光”由空气射入三棱镜发生折射后出现不同颜色的光,初步认识白光是由许多不同颜色的光组成,其他物体发出的光也具有不同的混合颜色。然后借助彩色轮实验装置把不同的“色光”混合成“白光”,帮助学生加深理解“白光是由不同的色光组成的”。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
1. 新课聚焦
猜谜语:
一座弧形桥,顶着蓝天造;
赤橙黄绿青蓝紫,只能仰望摸不到。
谜底:彩虹
提问:大家知道什么情况下可能出现彩虹吗?
光从空气斜射入水中,会改变传播方向,科学上把这种现象称为光的折射。
那么光由空气斜射入玻璃等其他材质的透明物体时,也会发生折射吗?
板书课题《认识棱镜》
彩虹
光的折射
利用彩虹的现象激发学生对本课的学习兴趣,引导学生思考光的奥秘。通过上节课内容的回顾,提出新的探究问题。
2. 科学探索
探索一:观察白光通过三棱镜后发生的变化。
实验材料:指星笔、三棱镜、白纸、长尾夹、支架
认识三棱镜:
三棱镜的结构特点:具有三条棱,截面是三角形,是透明的玻璃体。
实验步骤:
(1)关闭教室中所有的灯,拉上窗帘。
(2)将三棱镜的一面对准白光(强光),让光线射入。
(3)调整角度,观察白光通过三棱镜后发生的变化。
实验现象:白光通过三棱镜后变成了七种颜色的光。
播放自制基础演示微课《用三棱镜观察光的色散》
有同学能解释一下为什么会发生这样的现象吗?
播放自制基础演示微课《用三棱镜观察光的色散之白光通过三棱镜后发生的变化部分》
实验分析:
白光是复色光,是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光混合而成的,当白光进入棱镜时,由于不同颜色的光在玻璃中的传播速度不同,发生折射的程度不一样,白光便被分解成了七种颜色的光。
实验结论:
白光是有七种单色光组成,通过三棱镜后能变成七种颜色的光。
阳光的颜色
尽管太阳光用肉眼看上去几乎是白色的,但它是由许多不同颜色的光组成的。当白光进入棱镜时,由于不同颜色的光发生折射的程度不一样,就出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种颜色的光。其他物体发出的光也具有不同的混合颜色。
播放视频《探究彩虹的形成》
彩虹的形成
彩虹是阳光射到空气的水滴里,发生反射和折
射形成的色散现象,彩虹由红、橙、黄、绿、
蓝、靛、紫七种颜色组成。
思考:为什么冬天很少见到彩虹呢?
冬天气温低,在空气中不容易存在小水滴,下雨机会少。
探索二:制作一个彩色轮。
实验材料:白色硬纸板、圆规、水彩笔、铅笔、剪刀
实验步骤:
(1)用白色硬纸板剪一个直径约是5厘米的圆。
(2)在圆上画出三个相同大小的扇形。
(3)用水彩笔将三个扇形分别涂上红、绿、蓝
三种颜色。
(4)用两只手同时拉住线绳的两头,绕动彩色轮,然后将线绳拉紧,使彩色轮快速旋。
(5)观察彩色轮快速旋转时发生的变化。
实验指导:
也可以在圆盘的中心扎一个小孔,然后穿入一根铅笔或者火柴棒,让圆盘像陀螺一样旋转起来,这样操作更简单,也能达到相同的效果。
播放视频《制作一个彩色轮》
实验现象:
当彩色轮快速转动时,会看到彩色轮慢慢逼近白色。
实验分析:
光的三原色是红、绿、蓝,其他颜色的光可由三原色按一定的比例混合得到,所以这三种颜色的光混合和七种颜色的光混合能达到相同的效果,即产生白色的光。当彩色轮不动时,可以清晰地看到三种颜色。转动彩色轮,当转速足够快时,圆盘呈现白色。这是由于人的视觉暂留现象,在视网膜上的彩色的光叠加,引起白色的视觉
实验总结:
光的三原色是红、绿、蓝,光的三原色可以合成其他颜色的光。
光的三原色和颜料的三原色的区别
光的三原色能合成白光,因为光线是越加越强的。
颜料的特性与光线相反,颜料是吸收光线,而不是增强光线,因此混合颜色越来越深。
准备实验材料
按照实验步骤完成实验内容。
观看自制微课视频
分组实验
观察实验发生的现象
思考问题
观看视频
得出实验结论
观看视频
分组讨论
准备实验材料
观看视频
按照实验步骤完成实验内容
分组讨论
做出解释
认识三棱镜的结构特点,有助于学生在实验过程中的操作与探索。
在教师的指导下,学生借助三棱镜认识光的折射,认识光的色散现象,进而了解彩虹形成的原因。这个过程有助于学生理解白光的组成,满足了学生对彩虹之谜的好奇心。