8 走进彩色世界（教学设计）物理教科版2024八年级上册

该初中物理教学设计聚焦“走进彩色世界”主题，围绕光的色散、色光三原色及物体颜色规律展开。通过自然中的彩虹、彩色物体等现象导入，搭建生活现象到物理原理的探究支架，引导学生从观察到实验逐步深入。 资料以新课标核心素养为导向，科学探究贯穿始终，如学生自主用三棱镜观察光谱、小组合作探究色光混合，培养实验能力。科学思维通过电脑调色演示、“猜黑笔”游戏等环节，引导学生分析推理物体显色原理。趣味实验与生活实例结合，激发学习兴趣，助力教师高效教学，夯实光学基础。

8 走进彩色世界（教学设计） 年级 八年级 学科 物理 教师 课题 8 走进彩色世界 教学 目标 物理观念 1.了解光的色散现象，知道光谱的概念。 2.了解光的三基色，认识色光的混合。 科学思维 1.经历关于色光混合的实验探究。 2.体验利用计算机软件了解自然原理的探究过程。 科学探究 1. 通过观察光的色散实验，让学生知道实验是研究物理问题的重要方法。 2.学生自主探究色光的混合和颜料的混合，使学生获得有关的知识，体验探究的过程和方法。 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。 教学 重难点 一、教学重点 1.了解色散现象，知道是白光由色光组成的； 2.知道不透明物体只反射与它颜色相同的光； 3.知道透明物体只透过与它颜色相同的光。（重点） 二、教学难点 理解彩色物体呈现黑色的原因（难点） 教学过程 教师活动 学生活动 教学引入 我们生活在五光十色的大自然中，随时都在欣赏着各种颜色。那绿绿的树、青青的山、 万紫千红的鲜花、蔚蓝色的天空和金黄色的太阳都能给人以美的享受。但是你想过吗？这些 绚丽的颜色是从哪里来的呢？远古时代，人类就不断地看到雨后 思考问题，进入情境。 学习新课 一、光的色散 以老师和小聪、小明的对话形式展开，讲述了牛顿发现光色散的实验和色光合成白光的实验，介绍了光的色散和光谱的概念。教材可读性强，这部分的教学，可以先安排学生自己阅读，然后在老师指导下进行“色散”的实验。 做好色散实验，是这节课成功的关键。为此，老师可多准备一些三棱镜，让学生观察太阳光的色散，认识光谱，获得对色散现象的感性认识和对太阳光谱美的体验。 演示：利用强平行光源（手电筒）发出的光照射到三棱镜上，在天花板上显示一条彩色条纹。 光谱：由这些色光形成的光带叫做光谱。 结论：白光折射后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这一现象称为的色散。白光是复色光。 例1通过如图所示的实验研究，我们对太阳光有了更多的了解； (1)太阳光通过三棱镜，在光屏上呈现出一条彩色光带，这种现象叫做光的 ，该现象说明了 。 (2)如图所示，光屏上A、B是光带边缘的色光，那么A是 （选填“红光”、“紫光”）。 【答案】(1) 色散 太阳光是复色光 (2)红光 【详解】（1）[1][2]阳光经过三棱镜的折射后，被分散成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这是光的色散现象，该现象说明了太阳光是复色光。 （2）此实验说明了太阳光是复合光，由各种颜色复合而成，其中紫光的偏折程度最大，则B为紫光。 观看美丽的彩虹图片，从而引起学生的兴趣和思考。 认真思考老师提出的问题，回想白光与彩虹的联系。 学生可以看到白光通过棱镜后改变了方向，并且在白屏上形成一条彩色的光带，依次呈：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 小组合作，结合每位小组成员的意见，探究出得到彩色光带的多种方法。 新课讲授 二、光的三原色 有关“颜色之谜”的活动，内容丰富、充实，实验新颖，趣味性强。应让学生在自由的气氛中自主愉快地学习，在动手中认识科学概念。让学生用放大镜观察彩色电视画面上的各色光条。学生会发现，电视屏幕上显现出画面的丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三色光条合成的，课本P87图4-8-7展示的就是这种情景。在此基础上，介绍色光的三原色，有利于学生理解。 过渡：用放大镜看电视，你能发现什么？ 演示II（电脑检验） 演示：启动计算机，按以下程序点击：开始→程序→附件→画图→颜色→编辑颜色→自定义颜色。在画图程序调色板上，有红（R）、绿（G）、蓝（U）三个表示光强弱的数据块，能在0～255范围内变化。调节红、绿、蓝三种颜色的强度，都达到255，在颜色/纯色板中，观察三原色光混合后的颜色是白色。 调节红、绿、蓝三种颜色的强度都到0，观察三原色光混合后的颜色是黑色。调节红、绿、蓝三种颜色的强度，能观察到任意颜色。 （利用智慧教室的电子白板，聚光灯和放大镜） 结论：红、绿、蓝叫做色光的三原色，利用这三种色光可以混合出不同的色彩。（RGB） 【例题2】现有红、绿两种色光，若要合成得到白光，还需要提供的单色光是（　　） A.橙 B.黄 C.蓝 D.紫 【答案】C 【解析】红光、绿光、蓝光叫做三原色光，三种色光可组成出各种不同的色光。现有红、绿两种色光，若要合成得到白光，还需要蓝色光，故选C。 【例3】如图所示光的三原色示意图中，在区域1的色光应为 色，区域2的色光应为 色。    【答案】白 绿 【解析】光的三原色是红、绿、蓝，光的三原色合成白色光，故图中在区域2应为绿色，区域1应为白色。 认真观看老师的演示，老师演示完之后能知道红、绿、蓝三种颜色的光可以合成不同颜色的光。 自主探究颜料的三原色，思考颜料的三原色与光的三原色有什么不同。 新课讲授 三、物体的颜色 活动2：物体的颜色 观察现象： （1）白光照射有色不透明物体你看到了什么？ （2）白光照射有色透明物体你看到了什么？ 讨论2： 不透明物体的颜色由____的色光决定的。 透明物体的颜色由_____的色光决定的。 物体的颜色（带上墨镜看世界） 结论： 有色透明物体只透过与它颜色相同的光。 无色透明物体可透过所有的光。 活动III（猜猜哪只是黑笔） 游戏：将彩笔放进盒子里(里面并没有放黑色的笔)，打开红灯并提问：里面有黑色的笔吗(里面并没有放黑色的笔)。 提问：为什么都是彩色的笔，在开灯的情况下会被看成黑色呢？物体的颜色与光又有什么联系？ 分析：利用生活中的彩色物品和通过展示PPT，引导学生分析思考光入射到物体上之后被吸收和被反射的情况，得出本节课的一个重点知识，同时得到彩色物体呈现黑色的原因。 结论：不透明物体只反射与它颜色相同的光。 活动3：彩色的影子 观察现象： 讨论3：为什么用红绿蓝三种颜色的光可以制造出彩色的影子？ 例4如图所示，这是河南省黄柏山景区。千树万树的红叶，愈到秋深，远远看去，就像火焰在滚动。枫叶呈现红色是因为它（　　） A．反射了红光 B．吸收了红光 C．反射了红、绿、蓝光 D．吸收了红、绿、蓝光 【答案】A 【详解】不透明的物体反射与物体相同的色光，其他色光被吸收，故枫叶呈红色是因为反射红光，吸收其他色光。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 对老师所提进行猜想并回答。 动手实验，引起学生的注意力，激发他们的好奇心和学习欲望。 以小游戏的环节进行新知识的引入和讲解，进行游戏时，学生多次的判断失误打破了他们的常规认识，充分地调动了学生的积极性。 通过演示实验，让学生直观地观察到透明物体与光源之间的变化关系，使学生参与到整个教学过程中，能理解性地记住相关知识点。 课 堂 练 习 1下面与光有关的知识中，你认为正确的是（      ） A．光从空气中斜射入水中，传播方向一定会发生偏折 B．白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、灰、紫七色光 C．光在玻璃中的传播速度和在真空中的传播速度是一样的 D．人远离平面镜的时候，镜中的像会逐渐变小 【答案】A 【详解】A．不同介质传播时，斜射传播方向一定会发生偏折，垂直入射则不会发生偏折，本题是光从空气中斜射入水中，所以传播方向一定会发生偏折。故A正确； B．白光由七色光组成，不同色光通过三棱镜后，偏折角度不同，所以被分解成白光通过三棱镜要分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，故B错误； C．光在真空中的传播速度最快，透明固体中传播速度比在真空中慢。所以光在玻璃中的传播速度和在真空中的传播速度是不一样的，故C错误； D．人靠近平面镜时，平面镜中的像也靠近，但像的大小与物体等大，即像的大小不变，故D错误。 故选A。 2．夜晚舞台上只用红色灯光照在穿白色上衣和蓝色裙子的女演员身上，观众看到这位女演员身上的颜色是（　　） A．上衣和裙子都呈红色 B．上衣呈红色，裙子呈蓝色 C．上衣呈白色，裙子呈黑色 D．上衣呈红色，裙子呈黑色 【答案】D 【详解】白色物体可以反射所有色光，其他颜色物体反射与其相同的色光。当红色灯光照在白色上衣上时，白色上衣反射红色光，即看上去是红色；当红色灯光照在蓝色裙子上时，蓝色裙子将红色光吸收，没有色光反射，即看上去是黑色的。 故选D。 3．“白炽灯照亮20世纪，而LED灯将照亮21世纪”，LED光源以极小的电能消耗，超长的使用寿命正全面取代传统的白炽灯和日光灯等光源，科学家在20世纪60年代已发明了红色和绿色LED光源，但有一种颜色的LED光源却困扰了人类数十年，直到20世纪90年代，这种颜色的LED光源的发明才使人类获得了能照亮世界的白色光源。“这种颜色的LED光源”指的是（　　） A．紫色LED光源 B．蓝色LED光源 C．橙色LED光源 D．黄色LED光源 【答案】B 【详解】色光的三原色是红绿蓝，这三种色光混合在一起就形成了白光，所以“这种颜色的LED光源”指的是蓝色LED光源，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．仔细观察光的色散实验，图中的光路示意图正确的是（　　） A.   B. C.   D.   【答案】A 【解析】白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；由于紫光的折射率最大，所以偏折最大；红光的折射率最小，则偏折程度最小，故屏上端为红光，屏下端是紫光。光路中，屏上端为红光，屏下端是紫光，折射角大于入射角，故A正确；光路中，上端为紫光，下端是红光，故B错误；光路中，红光射出棱镜时，折射角小于入射角，故C错误；光路中，紫光射出棱镜时未发生偏折，故D错误。故选A。 5．十一佳节，在中国花卉博览会上，小明将红色滤色镜（即红色玻璃）挡在照相机镜头前给一株绿叶黄花的月季拍照，照片上该花卉的颜色是（　　） A．红花绿叶 B．红花黑叶 C．黑花黑叶 D．红花红叶 【答案】C 【详解】月季的绿叶只能反射绿光，黄花只反射黄光，而红色玻璃只允许红光通过，所以月季的绿叶黄花所反射的绿光和黄光照到红色玻璃上时，绿光和黄光不会通过红色玻璃，所以拍摄的照片是黑叶黑花。 故选C 。 6．如图所示，把一块平面镜斜插在水中，将装置放在从窗口射入的阳光下，让镜面对着阳光，在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑，这个彩色的光斑是光的 现象，说明白光是由 混合而成的，其中红、 、蓝被称作光的三原色。 【答案】 色散 各种色光 绿 【详解】[1][2]让太阳光照射在水下的平面镜上，调节水面高度和 镜面角度，相当于太阳光通过三棱镜，因为不同颜 色的光通过玻璃时偏折的角度不同，白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，这是光的色散现象，说明白光是由各种色光混合而成的。 [3]光的三原色为红、绿、蓝。 7．如图所示，一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。 （1）光屏上形成一条彩色的光带，这说明 ；范围为ab，位于光屏a点处的色光颜色为 色（红/紫）； （2）光屏应选择 色，理由是 ； （3）这个实验现象叫做 ，举一个与此现象相同的生活事例： ； （4）若三棱镜摔坏了后，把三棱镜的顶角摔掉了， （能/不能）完成以上实验； （5）小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，选择一个合理的方案 ； （6）如果光屏上彩色光带分布过于密集，可以适当 （增大/减小）光屏与三棱镜间的距离； （7）通过学习，小红知道红、 、蓝是光的三原色，将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上，小红看到了洋娃娃上衣呈 色，裙子呈 色； （8）如果分别用红光和蓝光平行于主轴照射凸透镜，之后它们的光路会略有差异，焦距较小的光线是 光（选填“红”或“蓝”）。 【答案】 太阳光是复色光 紫 白 白色光屏可以反射所有色光 光的色散 彩虹的形成 能 见详解 增大 绿 蓝 黑 蓝 【详解】（1）[1]一束太阳光通过三棱镜射到光屏上，形成一条彩色的光带，这说明太阳光是复色光。 [2]由于三棱镜倒放，且紫光的偏折能力最强，红光的偏折能力最弱，因此，位于光屏a点处的是紫色光。 （2）[3][4]白色光屏可以反射所有色光，因此，光屏应选择白色。 （3）[5][6]这个实验现象叫做光的色散，生活中彩虹的形成也是光的色散现象。 （4）[7]三棱镜的顶角摔掉了，折射能力不变，仍能完成以上实验。 （5）[8]因为透明物体的颜色由透过的色光决定的，若想继续验证红光是单色光还是复色光，可以先在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，红色透明塑料纸只让红光透过，再照射到三棱镜上，若发生色散则说明红光是复色光，若不发生色散则说明红光为单色光。 （6）[9]如果光屏上彩色光带分布过于密集，可以适当增大光屏与三棱镜间的距离。 （7）[10][11][12]红、绿、蓝是光的三原色；将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上，白上衣可以反射蓝光，所以洋娃娃上衣呈蓝色，红裙子不能反射蓝光，所以呈黑色。 （8）[13]如果分别用红光和蓝光平行于主轴照射凸透镜，由于红光的偏折能力弱，蓝光的偏折能力强，因此，焦距较小的是蓝光。 课 堂 小 结 板 书 设 计 走进彩色世界 一、光的色散 二、光的三原色：红、绿、蓝 颜料三原色：红、黄、蓝 三、物体的颜色 透明物体只透过与它颜色相同的光 不透明物体只反射与它颜色相同的光 作业 布置 1. 配套同步分层作业 教学反思 在这个设计活动中，可以让学生发挥自身的想象空间，并通过实际操作获得切身感受。可以让学生考虑各种可能，如让手电筒射出的光透过两个不同颜色的透明胶片，将会有怎样的效果？如果将透明胶片剪成各种图案，会形成什么样的灯光效果？如此等等。 在课外实验过程中，学生可能会产生疑惑：为什么颜料的三原色不采用红绿蓝的色光三原色。在指导过程中可以让学生考虑如何通过色光三原色产生黑色的问题。颜料混合的实验操作性很强，因此可以在课上让爱好绘画的学生向同学们进行前瞻性的指导，以提高大多数同学的研究积极性。 / 学科网（北京）股份有限公司 $