内容正文:
第二章 光现象 一、光的色彩
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【学习目标】
1.能准确判断光源,区分天然光源与人造光源。
2.通过实验探究,理解光的色散现象,明确太阳光是由多种色光混合而成的复合光。
3.掌握色光的三原色(红、绿、蓝),了解色光混合的现象及在生活中的应用(如彩色电视)。
4.认识光具有能量,能列举光的能量转化实例,体会光与生活、社会的联系。
【学习重点】
光源的识别;光的色散实验与结论;色光的三原色及混合规律。
【学习难点】
理解光的色散现象的本质(不同色光折射程度不同);解释生活中与光的色彩相关的现象(如彩虹、人工虹);清晰认识光的能量转化形式。
【学习过程】
(一)情景导入
展示与提问:播放 “雨后彩虹”“舞台彩色灯光秀”“城市霓虹灯夜景” 的视频片段,展示图片。提问:“彩虹为什么是彩色的?霓虹灯的多彩光是怎么产生的?” 引发学生对 “光的色彩从何而来” 的思考,进而导入本节课学习。
(二)自主预习(填空题)
1.本身能发光的物体叫做______,光源分为______光源(如太阳、萤火虫)和______光源(如电灯、蜡烛)。
2.太阳光通过三棱镜后,被分解为______、______、______、______、______、______、______七种色光,这种现象叫做______。
3.色光的三原色是______、______、______,将它们按不同比例混合,能产生其他任何颜色的光。
4.光具有______,例如太阳能热水器将光能转化为______能,植物光合作用将光能转化为______能。
(三)探究新知(活动任务 + 讨论)
活动一:认识光源
任务:辨别光源,区分天然与人造光源。步骤:
1.观察教材图 2-1(夕阳、月亮、城市灯光、鲜花),判断哪些物体是光源,并说明理由(如 “月亮本身不发光,反射太阳光,不是光源;城市灯光本身发光,是光源”)。
2.小组讨论,列举更多天然光源(如闪电、水母)和人造光源(如 LED 灯、篝火)的例子。结论:本身发光的物体是光源;天然光源由自然界物体自身发光形成,人造光源由人类制造的物体发光形成。
活动二:探究光的色散
1.任务:通过实验观察太阳光的色散现象,理解太阳光是复合光。器材:三棱镜、白色光屏、平行光源(或利用太阳光)。步骤:
用平行光源(或让太阳光)沿平行于三棱镜一个侧面的方向入射,在另一侧的白色光屏上观察现象。
描述光屏上的色光分布(彩色光带,按 “红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫” 顺序排列),对比 “直接用光源照射光屏(呈现白光)” 的现象,分析差异原因。讨论:彩色光带的出现说明太阳光(白光)是单一颜色的光吗?
2.结论:太阳光(白光)是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的复合光;通过三棱镜时,不同色光折射程度不同,从而被 “分解”,形成光的色散现象。
活动三:探究色光的混合
1.任务:观察色光混合现象,认识色光三原色。器材:红、绿、蓝三色手电筒(或色光发射器)、白色光屏。步骤:
分别用红、绿、蓝手电筒垂直照射白色光屏,观察光斑颜色(分别为红、绿、蓝)。
将红、绿手电筒的光重叠照射光屏,观察重叠区域颜色;再依次尝试 “红 + 蓝”“绿 + 蓝” 的混合,记录现象。填表:
色光混合组合
红 + 绿
红 + 蓝
绿 + 蓝
混合后颜色
2.结论:红、绿、蓝是色光的三原色,它们按不同比例混合可产生其他颜色的光(如红 + 绿 = 黄,红 + 蓝 = 品红,绿 + 蓝 = 青,红 + 绿 + 蓝 = 白)。
活动四:认识光的能量
1.任务:列举光具有能量的实例,分析能量转化形式。步骤:
观察教材图 2-5(激光切割金属)、图 2-6(太阳能热水器、植物光合作用、太阳能电池板)。
小组讨论:激光切割金属时,光能转化为______能;太阳能热水器将光能转化为______能;植物光合作用将光能转化为______能;太阳能电池板将光能转化为______能。
2.拓展举例:太阳能路灯(光能→电能→光能)、光热发电(光能→内能→电能)等。
(四)迁移应用(多题型巩固)
1. 选择题
(1)(2024・南京模拟)下列物体属于光源的是( )
A. 反射阳光的平面镜
B. 璀璨的钻石
C. 正在发光的节能灯
D. 放映电影的银幕
(2)(2023・常州中考)关于光的色散,下列说法正确的是( )
A. 色散是光的反射现象
B. 色散现象说明白光是单色光
C. 色散后得到的七种色光可再混合成白光
D. 红、绿、蓝是色散得到的三种基本色光
2. 填空题
(1)雨后天空出现彩虹,是太阳光通过雨滴发生______现象形成的,彩虹的外侧为______色,内侧为______色。
(2)彩色电视机的屏幕能显示丰富的色彩,是利用______、______、三种色光混合而成,这三种色光被称为色光的。
3. 实验探究题
小明做 “光的色散与透明物体颜色” 实验:
① 让太阳光通过三棱镜,在光屏上得到彩色光带,说明太阳光由______组成。
② 在三棱镜与光屏之间放一块红色玻璃,光屏上仅出现______光;换一块绿色玻璃,光屏上仅出现______光。由此可知:透明物体的颜色由______的色光决定。
4. 综合应用题
(1)解释 “人工虹” 现象:向空中喷水雾,太阳光照射水雾后形成彩虹。结合光的色散知识,说明 “人工虹” 的成因。
(2)太阳能是一种清洁、可再生能源,列举三种利用太阳光能量的装置,并说明能量转化形式。
【思维建构】
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