第六节 光的色散（教学设计）物理新教材鲁科版（五四学制）八年级上册

3.6 光的色散（教学设计） 【学业要求】 1.物理观念： （1）了解光的色散现象，知道光谱的概念。 （2）了解色光的三原色，认识色光的混合。 （3）了解看不见的光。 （4）了解物体的颜色。 2.科学思维： 通过观察红、绿、蓝三束光照在白色墙上重叠部分的颜色来推断色光的三原色。 3.科学探究： 经历关于光的色散的实验探究。 4.科学态度与责任： （1）形成色光合成白光的观念，具有尊重事实的科学态度。 （2）增加学生对色散的兴趣和体验。 【重点难点】 学习重点：通过实验观察认识光的色散现象。 学习难点：能用色光的混合解释五光十色的世界。 【器材准备】 （1）三棱镜、各种颜色的光屏、玻璃缸、水等。 （2）和《光的色散》相关的视频、挂图、课件等。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、新课引入： 想一想 雨过天晴，美丽的彩虹挂在天空，引起了人们无限的遐想。是谁在天空架起了这样多彩的“桥梁”？在你观赏美丽的自然景色时，是否问过自己，为什么什么“彩虹总在风雨后”？ 本节课我们将探究有关问题。 二、自主学习： 自主学习（一）　白光的色散现象 任务清单：阅读教材P84--85的内容，思考完成下列问题： （时间：3分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）什么是光色散现象？ （2）尝试用课桌上的器材完成光的色散实验？ （3）彩虹的形成原因是什么？ （4）什么是光的三原色？ 【答案】略。 【解析】略。 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节： 助学释疑一　白光色散现象 1.观察与实验： （1）实验方法：让一束太阳光照射到三棱镜上，观察并描述经过三棱镜后光的变化？ （2）实验现象：太阳光通棱镜后，被分解成各种色光，这些色光按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，这就是光的色散现象。 3）实验结论： ①太阳光是白光，由各种色光混合而成。 ②不同色光通过三棱镜时，偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。 2.光的色散： （1）定义：太阳光通过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象，这就是光的色散现象。 （2）色散的实质：是因为不同色光折射率不同,折射时偏转的角度不同(折射角——折射光线与法线的夹角不同）,而产生的。 （3）牛顿与色散：17世纪以前，人们一直认白色是最单纯的颜色。直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散（dispersion），这才揭开了光的颜色之谜。 （4）复色光：太阳光由各种色光混合而成，是复色光。 单色光：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光是单色光。 （5）彩虹的形成原因：太雨后的天空悬浮有大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，它被分解成绚丽的七色光。因此，有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的——彩虹。 3.光的三基色： 红、绿、蓝三种色光。 （1）人们发现，用红、绿、蓝三种色光，可以混合成不同颜色的光。 （2）进一步的研究表明，自然界中红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合而成，其他颜色的光则可以通过这三种色光的适当混合而得到。 （3）色光的混合： 3.彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的？ 二. 红外线与紫外线 1.实验：发现红外线与紫外线 我们把非常灵敏的温度计分别放到色散后不同颜色的光处，都能检测到温度上升。把温度计放在光谱上红端以外的部分，温度也会上升，说明这里也有能量辐射，只不过人眼看不见。我们把红端之外的辐射叫作红外线（infrared ray）。在光谱的紫端以外，也有一种看不见的光，叫作紫线 。 2.红外线特点和应用： （1）红外线具有热效应，能使被照射的物体发热； （2）太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的； （3）物体能吸收红外线，也能向外辐射红外线。 （4）红外线应用：红外线遥控、红外线加热、红外线测温、红外线定位、红外线遥感、红外线夜视仪等。 3.紫外线特点和应用： （1）荧光效应：能使荧光物质发光； （2）化学效应：消毒灭菌； （3）生理作用：可以促进人体维生素D的合成。 （4）紫外线应用：验钞、消毒灭菌、可以促进人体维生素D的合成等。 （5）紫外线防护：过量的紫外线可使皮肤灼伤，甚至致癌影响动植物、人类的生存；所以在外面阳光照射特别强烈的时候，如果不需要出行，就尽量在室内活动。出行时，要在脸上擦上保护霜等等，避免紫外线的伤害。 三. 物体的颜色 1.观察与实验： （1）让一束太阳光照射到三棱镜上，光通过三棱镜后形成七色光带。将七色光带照射到红色透明玻璃片上，观察光屏上出现的现象。将红色透明玻璃片分别换成绿色玻璃片和蓝色玻璃片，描述你观察到的现象。 （2）移去玻璃片，将红纸、绿纸、蓝纸分别贴在光屏上，重复实验，描述你观察到的现象。 （3）如果分别用红色、绿色、蓝色光照射红花和绿叶，红花和绿叶分别呈现什么颜色？ 2.物体的颜色： 研究表明：透明物体的颜色由通过它的色光决定；不透明物体的颜色由它反射的色光决定。 所有颜色的光都能通过的物体，就是无色透明的。红色玻璃只能让红光通过，因此看上去是红色的。黑色物体吸收各种色光，白色物体反射各种色光。 四. 动手动脑 1.人造彩虹： 做一做： 2.迷你实验室：水三棱镜 用三块等大的长方形玻璃片围成一个三棱柱，一端用塑料薄膜密封，三条棱也用透明胶带封住。往三棱柱里灌满水，尽量不留空隙，再将另一端也用塑料薄膜密封，不能渗水。 用你制作的水三棱镜去做太阳光的色散实验，试试能否看见由太阳光分解出的色光。 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：3分钟；分值：100分） 1.（10分）如图所示，精彩绝伦的科技节上，身着紫色校服的学生体验着科学的奥妙。我们之所以看到校服是紫色的，是因为校服 （选填“反射”“折射”或“吸收”）紫光；在科技节的水火箭比赛中，有同学在喷出的水汽周围看到了彩虹，这是因为发生了光的 现象。 【答案】反射；色散。 【解析】[1]不透明物体只能反射与其颜色相同的色光，吸收与其颜色不同的色光。因此，我们看到校服是紫色的是因为校服反射紫光的缘故。 [2]在科技节的水火箭比赛中，有同学在喷出的水汽周围看到了彩虹，这是因为发生了光的色散现象，是由于光的折射形成的。 2.（30分）疫情期间，人们采取了很多有效的防疫措施，请联系实际回答下列问题： （1）如图乙所示是一种“测温枪”，只要把枪口对准被测物，“枪尾”显示屏就会直接显示待测物的温度，疫情后复学期间，常用这种“测温枪”快速测量学生体温，这利用的是______光（选填“可见”、“红外”或者“紫外”）； （2）教室里安装的消毒灯，可以灭杀病菌，这利用的是______光（选填“可见”、“红外”或者“紫外”）。 【答案】红外     紫外 【解析】（1）一切物体都在向外辐射红外线，物体的温度越高，辐射红外线越强。“测温枪”快速测量学生体温，这利用的是红外线。 （2）教室里安装的消毒灯，由于紫外线可以灭杀病菌，所以这利用的是紫外线 3.（30分）小红和同学们在实验室找到了红光LED和蓝光LED，为与这两种LED组合，产生白色LED光源，他们还需要找到另一种LED，它是（　　） A．绿光LED B．黄光LED C．蓝光LED D．橙光LED 【答案】A。 【解析】 光的三原色是红、绿、蓝，因此红光LED、绿光LED、蓝光LED组合能产生白色LED光源。 故选A。 4.（30分）如图所示，这是牛顿曾经做过的光的色散实验。实验中将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内可以观察到不同颜色的光，则下列说法正确的是（　　） A．将电子温度计放在①处，会看到温度上升 B．②处是红色光，偏折程度最大 C．任何色光通过三棱镜后都会分解为其他色光 D．将面值100元的钞票放在③处，会看到“100”字样发光 【答案】A。 【解析】A．图中①处有红外线，红外线热效应强，因此将将电子温度计放在①处，会看到温度上升，故A正确； B．图中②处是红色光，偏折程度最小，故B错误； C．只有复色光通过三棱镜后悔分解为其他色光，如果是单色光则不能再分解，故C错误； D．图中③处为紫光，④处为紫外线，将面值100元的钞票放在④处，会看到“100”字样发光，但放在③处则不可以，故D错误。 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.6 光的色散（教学设计） 【学业要求】 1.物理观念： （1）了解光的色散现象，知道光谱的概念。 （2）了解色光的三原色，认识色光的混合。 （3）了解看不见的光。 （4）了解物体的颜色。 2.科学思维： 通过观察红、绿、蓝三束光照在白色墙上重叠部分的颜色来推断色光的三原色。 3.科学探究： 经历关于光的色散的实验探究。 4.科学态度与责任： （1）形成色光合成白光的观念，具有尊重事实的科学态度。 （2）增加学生对色散的兴趣和体验。 【重点难点】 学习重点：通过实验观察认识光的色散现象。 学习难点：能用色光的混合解释五光十色的世界。 【器材准备】 （1）三棱镜、各种颜色的光屏、玻璃缸、水等。 （2）和《光的色散》相关的视频、挂图、课件等。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、新课引入： 想一想 雨过天晴，美丽的彩虹挂在天空，引起了人们无限的遐想。是谁在天空架起了这样多彩的“桥梁”？在你观赏美丽的自然景色时，是否问过自己，为什么什么“彩虹总在风雨后”？ 本节课我们将探究有关问题。 二、自主学习： 自主学习（一）　白光的色散现象 任务清单：阅读教材P84--85的内容，思考完成下列问题： （时间：3分钟；要求：用红笔圈画重点语句。） （1）什么是光色散现象？ （2）尝试用课桌上的器材完成光的色散实验？ （3）彩虹的形成原因是什么？ （4）什么是光的三原色？ 2.小组内互相批改，找出正确答案。然后进行释疑环节： 助学释疑一　白光色散现象 1.观察与实验： （1）实验方法：让一束太阳光照射到三棱镜上，观察并描述经过三棱镜后光的变化？ （2）实验现象：太阳光通棱镜后，被分解成各种色光，这些色光按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，这就是光的色散现象。 3）实验结论： ①太阳光是白光，由各种色光混合而成。 ②不同色光通过三棱镜时，偏折程度不同，红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大。 2.光的色散： （1）定义：太阳光通过三棱镜后，被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象，这就是光的色散现象。 （2）色散的实质：是因为不同色光折射率不同,折射时偏转的角度不同(折射角——折射光线与法线的夹角不同）,而产生的。 （3）牛顿与色散：17世纪以前，人们一直认白色是最单纯的颜色。直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散（dispersion），这才揭开了光的颜色之谜。 （4）复色光：太阳光由各种色光混合而成，是复色光。 单色光：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种色光是单色光。 （5）彩虹的形成原因：太雨后的天空悬浮有大量的细小水珠，太阳光照射到这些小水珠上时，它被分解成绚丽的七色光。因此，有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的——彩虹。 3.光的三基色： 红、绿、蓝三种色光。 （1）人们发现，用红、绿、蓝三种色光，可以混合成不同颜色的光。 （2）进一步的研究表明，自然界中红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合而成，其他颜色的光则可以通过这三种色光的适当混合而得到。 （3）色光的混合： 3.彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的？ 二. 红外线与紫外线 1.实验：发现红外线与紫外线 我们把非常灵敏的温度计分别放到色散后不同颜色的光处，都能检测到温度上升。把温度计放在光谱上红端以外的部分，温度也会上升，说明这里也有能量辐射，只不过人眼看不见。我们把红端之外的辐射叫作红外线（infrared ray）。在光谱的紫端以外，也有一种看不见的光，叫作紫线 。 2.红外线特点和应用： （1）红外线具有热效应，能使被照射的物体发热； （2）太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的； （3）物体能吸收红外线，也能向外辐射红外线。 （4）红外线应用：红外线遥控、红外线加热、红外线测温、红外线定位、红外线遥感、红外线夜视仪等。 3.紫外线特点和应用： （1）荧光效应：能使荧光物质发光； （2）化学效应：消毒灭菌； （3）生理作用：可以促进人体维生素D的合成。 （4）紫外线应用：验钞、消毒灭菌、可以促进人体维生素D的合成等。 （5）紫外线防护：过量的紫外线可使皮肤灼伤，甚至致癌影响动植物、人类的生存；所以在外面阳光照射特别强烈的时候，如果不需要出行，就尽量在室内活动。出行时，要在脸上擦上保护霜等等，避免紫外线的伤害。 三. 物体的颜色 1.观察与实验： （1）让一束太阳光照射到三棱镜上，光通过三棱镜后形成七色光带。将七色光带照射到红色透明玻璃片上，观察光屏上出现的现象。将红色透明玻璃片分别换成绿色玻璃片和蓝色玻璃片，描述你观察到的现象。 （2）移去玻璃片，将红纸、绿纸、蓝纸分别贴在光屏上，重复实验，描述你观察到的现象。 （3）如果分别用红色、绿色、蓝色光照射红花和绿叶，红花和绿叶分别呈现什么颜色？ 2.物体的颜色： 研究表明：透明物体的颜色由通过它的色光决定；不透明物体的颜色由它反射的色光决定。 所有颜色的光都能通过的物体，就是无色透明的。红色玻璃只能让红光通过，因此看上去是红色的。黑色物体吸收各种色光，白色物体反射各种色光。 四. 动手动脑 1.人造彩虹： 做一做： 2.迷你实验室：水三棱镜 用三块等大的长方形玻璃片围成一个三棱柱，一端用塑料薄膜密封，三条棱也用透明胶带封住。往三棱柱里灌满水，尽量不留空隙，再将另一端也用塑料薄膜密封，不能渗水。 用你制作的水三棱镜去做太阳光的色散实验，试试能否看见由太阳光分解出的色光。 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：3分钟；分值：100分） 1.（10分）如图所示，精彩绝伦的科技节上，身着紫色校服的学生体验着科学的奥妙。我们之所以看到校服是紫色的，是因为校服 （选填“反射”“折射”或“吸收”）紫光；在科技节的水火箭比赛中，有同学在喷出的水汽周围看到了彩虹，这是因为发生了光的 现象。 2.（30分）疫情期间，人们采取了很多有效的防疫措施，请联系实际回答下列问题： （1）如图乙所示是一种“测温枪”，只要把枪口对准被测物，“枪尾”显示屏就会直接显示待测物的温度，疫情后复学期间，常用这种“测温枪”快速测量学生体温，这利用的是______光（选填“可见”、“红外”或者“紫外”）； （2）教室里安装的消毒灯，可以灭杀病菌，这利用的是______光（选填“可见”、“红外”或者“紫外”）。 3.（30分）小红和同学们在实验室找到了红光LED和蓝光LED，为与这两种LED组合，产生白色LED光源，他们还需要找到另一种LED，它是（　　） A．绿光LED B．黄光LED C．蓝光LED D．橙光LED 4.（30分）如图所示，这是牛顿曾经做过的光的色散实验。实验中将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内可以观察到不同颜色的光，则下列说法正确的是（　　） A．将电子温度计放在①处，会看到温度上升 B．②处是红色光，偏折程度最大 C．任何色光通过三棱镜后都会分解为其他色光 D．将面值100元的钞票放在③处，会看到“100”字样发光 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$