4.5 光的色散 -2024-2025学年人教版物理八年级上学期 -

教学评一体化课时备课模板 课题 光的色散 课时 1 所在教材 人教版（2024）-八年级上册 课型 新授 学习目标 物理观念：通过实验和观察，了解光的色散现象，知道太阳光是由各种色光组成的。 科学思维：基于光的色散实验，结合观察到的现象进行合理的推理和分析，发展科学思维能力。 科学探究：基于生活现象，对白光的组成提出猜想，通过实验获取证据，并分析得出结论。 科学态度与责任：了解光的色散在日常生活中的应用，感受物理与生活的紧密联系，激发探索物理世界的兴趣。 重难点 重点：掌握光的色散现象，了解白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。 难点：理解光通过棱镜发生色散的原因，即不同颜色的光在棱镜中的折射率不同，导致偏折程度不同，从而形成光谱。 教学环节 学习活动 情景导入 一、课程导入（5 分钟） （一）教学活动 实验展示：在讲台上放置一个透明的玻璃水槽，里面装满水。将一面平面镜斜放入水槽中，使镜子的一部分在水中，一部分露出水面。用一束强光手电筒照射水面，调整手电筒和镜子的角度，让学生观察在教室墙壁上出现的现象。提问：“同学们，你们看到了什么？为什么会出现这样五彩斑斓的光带呢？” 引导学生仔细观察并思考。 展示图片：展示一些生活中光的色散现象图片，如雨后美丽的彩虹横跨天空、肥皂泡表面呈现出的绚丽色彩等。继续提问：“这些生活中常见又美丽的现象，都和光的色散有关，那光的色散到底是怎么一回事呢？今天我们就一起来揭开光色散的神秘面纱。” 由此引出本节课的主题 —— 光的色散。 （二）设计意图 通过有趣的实验和生动的生活现象图片，能够迅速吸引学生的注意力，激发学生的好奇心和探索欲望，为后续教学营造积极的学习氛围。 借助问题引导学生思考，培养学生的观察能力和思维能力，同时了解学生对光色散现象的已有认知，为后续教学的顺利开展奠定基础。 二、光的色散现象（10 分钟） （一）教学活动 演示实验：在暗室中，拿出三棱镜和一个强光手电筒。将手电筒发出的一束白光正对着三棱镜照射，在三棱镜另一侧放置一块白色屏幕。让学生仔细观察光线通过三棱镜后在屏幕上形成的现象。提问：“同学们，你们看到屏幕上出现了什么？” 引导学生描述所看到的现象，如出现了一条由多种颜色组成的光带。 概念讲解：结合实验现象，向学生讲解光的色散概念：太阳光（白光）通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，如果用白屏来承接，在白屏上就形成一条颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，这种现象叫做光的色散。强调光的色散现象表明白光是由各种色光混合而成的，它不是单色光。 分析原因：利用光路图，向学生解释光的色散产生的原因。由于不同颜色的光在同种介质中传播速度不同，当白光通过三棱镜时，各单色光的折射角不同，从而使白光被分解成不同颜色的光。可以简单类比不同速度的车辆在弯道行驶时，速度不同转弯的程度也不同，帮助学生理解。 介绍光谱：讲解把红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色按顺序排列起来，就是光谱。除了我们能看到的可见光光谱，在红光之外还有红外线，在紫光之外还有紫外线，这两种光人眼无法直接看到，但它们也具有重要的特性和应用，后续会详细介绍。 （二）设计意图 利用暗室中的演示实验，使光的色散现象更加明显，便于学生观察，将抽象的光色散概念直观地呈现给学生，帮助学生更好地理解。 通过概念讲解、原因分析和光谱介绍，逐步引导学生深入理解光的色散现象，培养学生的逻辑思维能力和知识迁移能力，让学生明白光色散背后的物理原理。 三、物体的颜色（10 分钟） （一）教学活动 透明物体的颜色：给每个小组发放一些不同颜色的透明塑料片（如红色、绿色、蓝色等）和手电筒。让学生用手电筒分别照射不同颜色的透明塑料片，观察透过塑料片后光的颜色，并记录下来。提问：“同学们，你们发现透过不同颜色透明塑料片的光的颜色有什么规律？” 引导学生思考透明物体颜色与透过光颜色的关系。组织学生讨论，然后邀请小组代表发言，分享小组讨论结果。教师进行总结：透明物体的颜色是由它透过的色光决定的，例如红色透明塑料片只透过红光，所以我们看到它是红色的；绿色透明塑料片只透过绿光，我们看到它是绿色的。 不透明物体的颜色：展示一些不同颜色的不透明物体（如红色的苹果模型、绿色的树叶、白色的纸张、黑色的卡纸等），让学生观察这些物体在白光照射下呈现的颜色。提问：“为什么这些不透明物体呈现出不同的颜色呢？” 引导学生思考不透明物体颜色的成因。再次组织学生分组讨论，鼓励学生结合之前所学知识进行分析。邀请小组代表阐述小组观点，教师进行点评和补充，明确不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。白色物体能够反射所有色光，所以看起来是白色；黑色物体吸收所有色光，几乎不反射光，所以看起来是黑色；其他颜色的不透明物体只反射与其颜色相同的色光，吸收其他色光。例如，红色的苹果只反射红光，吸收其他颜色的光，所以我们看到苹果是红色的。 （二）设计意图 通过小组实验探究透明物体颜色的规律，培养学生的实验操作能力、观察能力和团队协作能力，让学生在实践中自主发现透明物体颜色的决定因素，加深对知识的理解。 对于不透明物体颜色的教学，通过展示实物和引导学生讨论分析，激发学生的思维活力，培养学生的逻辑推理能力和归纳总结能力，使学生理解不透明物体颜色的成因，将抽象的知识具体化。 四、光的三原色及应用（8 分钟） （一）教学活动 光的三原色实验：准备三个手电筒，分别用红色、绿色、蓝色的透明塑料纸包裹住手电筒前端。在暗室中，让三个手电筒发出的光在白色墙壁上相互重叠。让学生观察不同颜色光混合后的现象，如红光和绿光混合、红光和蓝光混合、绿光和蓝光混合以及红、绿、蓝三种光混合后的颜色变化。提问：“同学们，你们看到不同颜色光混合后变成了什么颜色？” 引导学生仔细观察并描述现象。 讲解光的三原色：结合实验现象，向学生讲解光的三原色是红、绿、蓝。这三种色光按不同比例混合，可以产生各种颜色的光。例如，红光和绿光混合可以得到黄光，红光和蓝光混合可以得到品红光，绿光和蓝光混合可以得到青光，红、绿、蓝三种光混合可以得到白光。多媒体展示一些彩色电视机屏幕、电脑显示屏等图片，介绍这些设备就是利用光的三原色原理来呈现丰富多彩的画面的。在彩色电视机或电脑显示屏中，微小的红、绿、蓝发光单元通过不同强度的发光组合，就能产生我们看到的各种色彩。 对比颜料的三原色：简单提及颜料的三原色是红、黄、蓝，与光的三原色有所不同。颜料混合的原理是颜料吸收和反射不同色光，混合后的颜色是它们共同反射的色光。例如，红色颜料和黄色颜料混合，红色颜料主要反射红光，黄色颜料主要反射黄光，混合后共同反射的光呈现橙色。通过对比，加深学生对光的三原色和颜料三原色的理解，让学生明白不同领域颜色混合的原理差异。 （二）设计意图 通过有趣的光的三原色混合实验，直观地展示光的混合效果，激发学生的学习兴趣，帮助学生建立光的三原色概念，理解光的混合规律。 结合生活中常见的显示设备实例，让学生体会光的三原色在实际生活中的广泛应用，将物理知识与生活实际紧密联系起来，培养学生学以致用的意识。 对比颜料的三原色，拓宽学生的知识面，加深学生对光和颜料颜色相关知识的理解，培养学生的比较分析能力。 五、红外线和紫外线（5 分钟） （一）教学活动 红外线介绍：利用多媒体展示一些红外线应用的图片或视频，如红外线夜视仪在夜间观察物体、遥控器发射红外线控制电视等。讲解红外线是在光谱的红光之外的一种看不见的光，一切物体都在不停地向外辐射红外线。物体的温度越高，辐射的红外线越强。红外线具有热效应，我们生活中的烤箱、浴室取暖灯等就是利用红外线的热效应工作的。 紫外线介绍：同样通过多媒体展示紫外线应用的图片或视频，如医院用紫外线灯杀菌消毒、验钞机利用紫外线鉴别钞票真伪等。说明紫外线是在光谱的紫光之外的一种看不见的光，紫外线的化学作用很强，能使荧光物质发光，还具有生理作用，可以杀菌消毒。但过量的紫外线照射对人体有害，太阳光中含有紫外线，我们平时要注意适当防护，如涂抹防晒霜、佩戴太阳镜等。地球上的大气层中的臭氧层能够吸收大部分紫外线，保护地球上的生物免受过量紫外线的伤害，所以我们要保护臭氧层，减少氟利昂等破坏臭氧层物质的排放。 （二）设计意图 利用多媒体展示红外线和紫外线的应用实例，使抽象的红外线和紫外线知识变得直观形象，让学生对它们有更清晰的认识，激发学生对科学技术的兴趣。 介绍红外线和紫外线的特性及应用，拓宽学生的知识面，让学生了解物理知识在生活、科技等领域的重要作用，同时培养学生的环保意识，认识到保护臭氧层的重要性。 六、课堂总结（2 分钟） （一）教学活动 引导学生回顾本节课的主要内容，包括光的色散现象、光色散产生的原因、物体颜色的决定因素、光的三原色及其混合规律、红外线和紫外线的特性及应用等知识点。邀请学生发言，分享自己在本节课中的收获和体会，如对某个知识点的理解、印象深刻的实验等。 教师对学生的发言进行总结和补充，强调光的色散及相关知识在生活中的广泛应用，鼓励学生在课后继续观察生活中的光现象，运用所学知识进行解释，培养学生对物理学科的持续兴趣。 （二）设计意图 课堂总结帮助学生梳理知识脉络，巩固所学内容，形成系统的知识体系，加深学生对本节课重点知识的理解和记忆，提高学习效果。 邀请学生分享收获，培养学生的反思能力和表达能力，同时教师能够了解学生的学习情况，以便在后续教学中进行有针对性的辅导和强化训练。 七、课堂习题与讲解（5 分钟） （一）展示习题 下列现象中，属于光的色散现象的是（ ） A. 小孔成像 B. 岸边的树木在水中的倒影 C. 雨后天空出现的彩虹 D. 日食现象 透明物体的颜色是由它______的色光决定的，不透明物体的颜色是由它______的色光决定的。白色物体能______所有色光，黑色物体能______所有色光。 光的三原色是（ ） A. 红、黄、蓝 B. 红、绿、蓝 C. 黄、绿、蓝 D. 红、黄、绿 红外线具有______效应，紫外线具有______作用，能使荧光物质发光。 用红色的玻璃纸看白色的墙壁，墙壁呈现______色，这是因为红色玻璃纸只允许______光通过。 （二）讲解习题 第一题：小孔成像是光的直线传播现象，A 选项错误；岸边树木在水中的倒影是光的反射现象，B 选项错误；雨后天空出现的彩虹是太阳光通过空气中的小水滴发生色散形成的，C 选项正确；日食现象是光的直线传播形成的，D 选项错误。所以答案是 C。 第二题：透明物体的颜色是由它透过的色光决定的，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。白色物体能反射所有色光，黑色物体能吸收所有色光。答案依次为：透过、反射、反射、吸收。 第三题：光的三原色是红、绿、蓝，B 选项正确。颜料的三原色是红、黄、蓝，要注意区分。所以答案是 B。 第四题：红外线具有热效应，紫外线具有化学作用，能使荧光物质发光。答案依次为：热、化学。 第五题：用红色的玻璃纸看白色的墙壁，墙壁呈现红色，这是因为红色玻璃纸只允许红光通过，白色墙壁反射的各种色光中只有红光能透过红色玻璃纸进入我们的眼睛，所以我们看到墙壁是红色的。答案依次为：红、红。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$