2.7 制造彩虹（教学课件） 科学教科版六年级上册

7.制造彩虹 教科版 六年级上册第二单元 目 录 聚焦.问题 01 探索.实践 02 研讨.交流 03 拓展.迁移 04 回顾.练习 05 核心素养 科学观念：1.知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。2.认识白光通过三棱镜、水等透明介质时会发生光的色散现象，形成彩色光带（彩虹）。3.能解释自然界雨后彩虹的形成原因。 科学思维：1.通过对比两组制造彩虹的实验现象，归纳色散的共同条件，发展比较、归纳推理思维。 2.能基于实验现象，推测自然界彩虹的成因，建立模拟实验与自然现象之间的模型联系。3.能辩证思考：不同透明材料都可以实现光的色散，举一反三寻找生活替代材料。 探究实践：1.小组合作，自主研讨确定实验器材、设计实验方案，先后完成“水+镜子造彩虹”“三棱镜造彩虹”两组探究实验，观察、记录实验现象，填写实验记录单。2.尝试利用多种方法制造彩虹，能规范操作、细致观察、如实记录。3.拓展完成三色光叠加观察活动，初步认识色光混合。 态度责任：1.感受光的色彩之美，保持对光学现象的好奇心与探究兴趣。2.尊重实验证据，如实记录现象，乐于和同伴交流自己的发现。3.能运用色散知识解释生活现象，体会科学就在身边，学会用科学眼光观察自然。 聚焦.问题 聚焦 雨过天晴，当温暖的阳光穿透薄薄的云层，天边常常会架起一座绚丽的彩虹桥。它像大自然挥洒的梦幻调色盘，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，七种颜色交织在一起，装点着雨后的天空，美丽极了！ 聚焦 观察与思考 彩虹总是在雨后出现。那你有没有想过，这美丽的彩虹，它的形成是不是和“水”有着密不可分的奇妙关系呢？ 聚焦 课堂思考：我们可以用水制造彩虹吗？ 既然彩虹的出现与水有关，那我们能不能像大自然一样，利用身边的水，亲手制造出一道属于自己的彩虹呢？让我们一起开启今天的科学探索之旅吧！ 聚焦 请和你的同桌一起讨论，开启一场奇妙的科学头脑风暴！ 能否用水造彩虹？ 回忆雨后彩虹出现的场景，大胆猜想：我们能不能只用水，在教室里或者户外制造出美丽的彩虹呢？你的答案是什么？ 你的理由是什么？ 为什么你会这样认为？是联想到了阳光的折射、水滴的作用，还是有其他独特的观察角度？把你的想法和同桌分享讨论吧！ 探索.实践 探索 活动一：用水和镜子制造彩虹。 探索 思考与讨论 实验需要哪些器材？ 请各小组展开讨论，想一想要完成这个有趣的光学实验，我们需要提前准备哪些关键的实验器材？试着在纸上列出一份详细的清单吧！ 探索 实验器材清单 透明水杯、清水、小平面镜、光屏、光源 探索 用水和镜子制造彩虹 实验步骤 1 在透明水杯中装入大半杯清水，水量需没过镜子一部分。 2 将小镜子倾斜放入水中，保持一半浸入水中，一半露出水面。 3 用手电筒或利用阳光，对准水下的镜面进行垂直照射。 4 缓慢调整镜子角度，使反射光线投射到白色墙面上。 5 仔细观察墙面，记录下看到的色彩变化和实验现象。 探索 用水和镜子制造彩虹 思考探究：彩虹背后的秘密 结合光的折射与反射原理，尝试解释：为什么镜子需要斜放入水中？为什么只有在特定角度下，墙上才会投射出彩色的光带？试着在脑海中模拟光线从射入到射出的完整路径。 探索 用水和镜子制造彩虹 太阳光属于白光，包含红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。阳光射入水中发生折射，不同颜色光折射程度不一样；再经过镜面反射投射到墙面，白光就被分解成彩色光带，形成人造彩虹。 实验原理 探索 思考与讨论 没有太阳光怎么办？ 如果在阴天进行实验，无法获得充足的太阳光，我们可以寻找身边的什么物品来替代阳光作为光源呢？大家开动脑筋想一想！ 探索 实验分析：水的作用 大家在实验中观察到了彩色的光带，那么，看似普通的水，究竟在这个过程中扮演了什么关键角色呢？ 水是“光的魔术师”！ 它就像一个天然的棱镜，将原本混合在一起的白色光“拆解”开来，还原出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的七彩光谱。这个神奇的过程，我们称之为光的色散。 探索 生活中的色散现象 除了水杯加水，生活中还有哪些用水制造彩虹的办法？只要有阳光和细小的水珠，美丽的彩虹就会出现！ 人工喷雾造彩虹 晴天背对着太阳，用喷壶喷出细密水雾。阳光穿过微小的水珠发生折射与色散，便能看到迷你彩虹。 探索 生活中的色散现象 瀑布旁的自然奇观 水流从高处落下溅起层层水雾，在阳光的照耀下，往往会形成巨大而清晰的彩虹，场面尤为壮观震撼。 探索 活动二：用三棱镜制造彩虹。 探索 用三棱镜制造彩虹 三棱镜是光学实验中不可或缺的工具。它由透明材料制成，具有独特的三角柱结构。当一束看似单一的白光穿过它时，会发生神奇的光学现象，让我们一起探究其中的奥秘。 探索 用三棱镜制造彩虹 实验步骤 选择光线较暗的室内环境，避免环境杂光干扰，确保彩色光斑清晰可见。 打开手电筒，将光束直射向三棱镜的一个侧面，保持光源稳定不晃动。 缓慢转动三棱镜，改变光线的入射角度，直到折射光清晰地投射在白纸上。 仔细观察白纸上出现的彩色光带，记录颜色的排列顺序与亮度变化。 探索 探索 实验现象 哪个小组愿意来分享一下你们在实验中的奇妙发现？ 观察印记 白纸上出现了什么？是明亮的光斑，还是神奇的彩色光带？仔细看看它的形状和清晰度。 色彩数量 你能分辨出几种颜色？它们是鲜艳的还是柔和的？颜色之间的过渡是自然的吗？ 排列顺序 这些颜色是怎么排列的？有没有固定的顺序？试着大声说出你看到的颜色顺序吧！ 探索 活动三：试一试，用更多的方法制造彩虹。 探索 水杯制造彩虹 将装满清水的玻璃杯放在阳光照射的桌面上，调整杯子位置，让阳光穿过玻璃杯。水杯相当于简易的柱形透镜，光穿过水发生折射，在桌面或者墙面上投射出彩带，形成彩虹。 探索 光的色散 什么是光的色散？ 当白光穿过水、三棱镜等透明介质时，由于不同颜色的光折射程度不同，会发生偏折并被分解成多种色光，这种现象就叫做光的色散。 七色光谱：红 → 紫的色彩渐变 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 探索 生活中的色散现象 璀璨的水晶吊灯 水晶的多面切割如同无数微型棱镜，阳光透过时被分解成七彩光斑，为空间增添梦幻的光影氛围。 研讨.交流 研讨 研讨 研讨问题一 在生活中，有哪些材料可以替代三棱镜来制造彩虹？ 装水的玻璃杯 （水+镜子组合） 装满水的透明塑料瓶 喷雾器（喷水雾） 这些物品里都有水，白光穿过水的时候会发生光的色散，和三棱镜一样，能把白光拆成七种色光。 研讨 研讨问题二 推测一下，雨过天晴后的彩虹是怎样产生的？还有哪些方法可以制造彩虹？ 雨后，空气中漂浮着大量细小的小水珠，它们悬浮在低空，就像无数个微型的三棱镜，为光的折射提供了介质。 制造彩虹的方法：用喷雾器对着阳光喷水雾、利用三棱镜折射白光、 阳光下吹肥皂泡、水+镜子的组合。 拓展.迁移 拓展 观察三色光的叠加用红、绿、蓝三色透明塑料片，依次遮住手电筒的灯泡，将手电筒发出的光分别投射到白纸上，观察纸上是什么颜色的光。如果将三色光叠加投射在白 纸上，会是什么颜色？想一想，为什么我们能看见这些颜色的光？ 回顾.练习 练习 1.雨过天晴，天空会出现彩虹，彩虹的形成和下面哪一条件密不可分（ ） A.大风 B.空气中的小水珠 C.乌云 D.低温 B 练习 2.白光经过三棱镜后分解成七种色光，这个现象叫作（ ） A.光的色散 B.光的反射 C.光的直线传播 D.光的折射 A 练习 3.白光色散之后，不属于分解出来的色光是（ ） A.红色 B.黄色 C.黑色 D.靛色 C 练习 1. 彩虹是空气中小水珠把白光分解成七色光形成的。（ ） 2. 只有三棱镜才能够制造出彩虹，水无法实现色散。（ ） 3. 白光是由多种颜色的色光混合而成的。（ ） 4. 做制造彩虹实验，可以用强光直接照射同学的眼睛。（ ） 5. 红、绿、蓝是光的三原色，三种色光可以混合出多种颜色。（ ） √ × √ × √ 练习 说一说，瀑布下方常常能够看见彩虹，是什么原理？ 瀑布飞溅产生大量细小的水珠，太阳光照射到这些小水珠上发生光的色散，就形成了彩虹。 总结 制造彩虹 1.光的色散：白光→红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光 条件：白光 + 透明介质（水、三棱镜、水珠） 2.彩虹成因：雨后空气中小水珠，太阳光发生色散 3.光的三原色：红、绿、蓝 感谢您的聆听 $