光的色散教學(xué)案例

1、光的色散教學(xué)案例   如何實踐新課標(biāo)下的教學(xué)，許多教師感到無從下手，光的色散原是選學(xué)內(nèi)容，教師對其中知識的背景資源掌握較少，組織開展探究學(xué)習(xí)更感困難重重?，F(xiàn)就我們?nèi)绾伍_展本課的教學(xué)活動介紹如下，以拋磚引玉。一、教學(xué)目標(biāo)1、知道白光的組成，了解物體顏色的成因，體驗色光和顏料混合的特點。2、學(xué)會應(yīng)用已有的知識和經(jīng)驗分析新事物，養(yǎng)成主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣。3、提高動手操作能力，培養(yǎng)探索自然的興趣。4、感受科學(xué)思維、體驗探究歷程。二、重點難點1、重點：了解光的色散及色光的混合，養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、積極思考的習(xí)慣。2、難點：實驗演示色光的混合。三、實驗器材1、演示用；三棱鏡2個，

2、白硬紙片1個，水，大燒瓶1個，紅、黑、白紙片各1張，貼好色紙的陀螺1個，平行光源1個(備用)。2、學(xué)生用；硬黑紙片1個，紅、綠、藍(lán)、黑、白的紙若干，玩具陀螺4個，剪刀一把、固體膠1個。四、教學(xué)過程新課引入：(1)讓學(xué)生觀察射人教室的太陽光的顏色(白色)，如陰天，則用平行光源代替。(2）演示：讓學(xué)生觀察一個大燒瓶和一杯水的顏色(白色或無色)，教師當(dāng)眾將水灌滿大燒瓶，并將其放在陽光下照射，用白硬紙片承接從燒瓶中射出的光線(如圖1)讓學(xué)生觀察，并說出看到的現(xiàn)象。(紙片上有猶如彩虹的弧狀彩帶)。     教師介紹彩虹傳說，并說明為研究彩虹的成因，13世紀(jì)德國的西

3、奧多里克首次發(fā)現(xiàn)圖1的現(xiàn)象。從而解釋了彩虹是由大量圓形的水珠折射和反射形成的。(3)讓學(xué)生對圖1的實驗現(xiàn)象提出疑問并猜測問題的原因。學(xué)生的提問可能有： 彩帶為何為弧形?弧形的原因可能與燒瓶的形狀有關(guān)。(老師給予肯定) 色光從何而來?色光的來源可能是：(a)白光在水中所走的路程不同而形成不同顏色。(b)白光被水稀釋而成不同顏色。(c)水或燒瓶受白光激發(fā)而產(chǎn)生色光。(d)白光內(nèi)本含有彩色的光，燒瓶中的水后被水分解開而現(xiàn)形。教師點明：13世紀(jì)德國西奧多里克也曾有如(a)的猜測；17世紀(jì)英國的笛卡兒曾有(b)        

4、;猜測，牛頓曾有(a)(d)的猜測。我們同學(xué)中如有上述猜測的就有科學(xué)家的思維。上述猜想那個對呢?還要繼續(xù)探究。白光的組成：（4）教師講解：顏色問題是古老的課題，自從西奧多里克首次用圖1的方法人工模仿彩虹后，對于圖1中色光的由來眾說不一。400年后的1666年，23歲劍橋大學(xué)生牛頓用假期時間，在英國北部的農(nóng)村老家用簡便的儀器做了一個轟動世界的實驗。從此才揭開了色彩之謎。(5)教師簡要說明牛頓實驗方法如圖2，介紹三棱鏡，請學(xué)生完成圖2的光路圖，并猜測出射光的顏色。（學(xué)生應(yīng)用折射定律完成圖2，猜測出射光 為白色）（6）演示圖2，要求學(xué)生觀察并說出觀察結(jié)果。(演示時，光線要先照在墻上，然后用白硬紙片由

5、遠(yuǎn)及近地承接。以使學(xué)生看清楚光帶并確實感到彩帶是從棱鏡發(fā)出的)。學(xué)生匯報：觀察到太陽光經(jīng)三棱鏡折射后，形成紅、黃、綠、藍(lán)、紫等顏色。教師強(qiáng)調(diào)：精確的實驗可以看到：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色。并將板畫圖2，改成圖2”。(7)師問：彩色的光帶是如何產(chǎn)生的?學(xué)生討論并匯報：教師結(jié)合學(xué)生的觀點。說明當(dāng)時牛頓對實驗中彩帶來源有兩種猜測：七色彩帶可能是白光經(jīng)三棱鏡后被分解；七色彩帶也可能是三棱鏡在白光刺激下發(fā)生的。為判別這兩種猜測，最簡便的方法是將七色光帶重新匯合在一起。看匯合后光的顏色。如果是白色，說明白光由七色光組成；如果不是白色的，說明彩帶是由棱鏡產(chǎn)生。(8)請學(xué)生設(shè)計實驗方案，讓圖2”中的彩帶

6、重新匯合在一起。并說明設(shè)計原理。學(xué)生設(shè)計方案可能有： 用平面鏡反射；用三棱鏡折射； 用透鏡、面鏡會聚等。(教師重點引導(dǎo)同學(xué)判別已學(xué)的(方法是否可行。方法可依照反射定律作圖給予否定，方法可依折射過程中光路可逆原理。說明前后兩棱鏡相鄰面平行時。適當(dāng)調(diào)節(jié)后面棱鏡的人射點，可使彩帶在剛出射時會聚于一點。并將這一方案畫成圖3。)(9)演示圖3，觀察出射光 的顏色并匯報。(結(jié)果為白色)(10)師生總結(jié)：白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色組成的。并說明這就是1666年牛頓研究的結(jié)果。物體的顏色：(11)學(xué)生分組實驗：要求如圖4，在桌面上用黑色硬紙板圍成圓筒(盡量圍密)，將顏色分別為白、紅、黃、綠等不

7、同色小紙片放在筒中，用眼睛貼近紙筒觀看小紙片的顏色，并匯報觀察結(jié)果。學(xué)生匯報觀察結(jié)果：無論何種顏色的紙片，在黑暗的筒內(nèi)均是黑色的。(12)師(出示黑色的紙)再問：白光昕含的七色中并沒有黑色，請問這張紙為何是黑色?黑夜里，再美的鮮花為何也是黑色的?學(xué)生各抒己見，教師要引導(dǎo)不同觀點間相互反駁，最后得出：黑色物體對七色光均吸收，物體上沒有光線進(jìn)入人眼時。人眼感覺物體是黑色。(13)師：(出示白色與紅色的紙片)問：同在陽光照射下，這是白色、那是紅色，物體為何會呈現(xiàn)不同的顏色?同學(xué)討論后猜測：自紙可以反射所有七色光，紅紙只會反射紅光。師肯定同學(xué)的猜測，并要求課后自己設(shè)計一實驗來觀察驗證。 &#

8、160;          色光的混合：(14)師：白光由七色組成，但自然界間物體的顏色不只七色。這是為什么呢?許多科學(xué)家研究了這一問題，得出如下結(jié)論：世界上色彩斑斕的顏色可用紅、綠、藍(lán)三種基本顏色混合而得到。演示：讓學(xué)生觀察紅、黑色相間的陀螺，如(圖5)，然后使之快速旋轉(zhuǎn)，看旋轉(zhuǎn)中陀螺是何顏色。學(xué)生分組實驗：每組同學(xué)桌上有4個玩具陀螺。3張紅、綠、藍(lán)色紙、小剪刀一把、固體膠1個。一張寫明實驗要求的紙片。 各組交流匯報實驗觀察結(jié)果。(15)總結(jié)：(板書或投影)白光的組成：白光是由紅、橙、黃、綠、

9、藍(lán)、靛、紫七色組成。物體顏色：物體上沒有光線進(jìn)入人眼時，物體顯黑色；物體上有什么色光進(jìn)入人眼，物體就顯什么顏色。色光的混合：紅綠藍(lán)三種基本顏色可以混合成自然界間的絕大部分顏色。(16)作業(yè)布置：用嘴滿含一口水，背著太陽光，斜向上往空中用力噴出，觀察水霧處產(chǎn)生的現(xiàn)象，并將其描繪出來。試用紅、黃、藍(lán)三種顏料調(diào)制出：橙色、綠色、紫色、棕色。設(shè)計一個實驗，證實紅色的物體只能反射紅光，綠色的物體只能反射綠光。實際做做看，并將實驗過程、觀察結(jié)果和推理依據(jù)寫出。將你家的彩電打開，貼近屏幕邊角仔細(xì)觀察，看屏內(nèi)有哪幾色光點。五、設(shè)計說明：中學(xué)物理討論物體顏色的內(nèi)容僅此一節(jié)，學(xué)好本節(jié)是學(xué)生了解五光十色世界，激發(fā)學(xué)

10、習(xí)興趣，樹立科學(xué)世界觀的重要基礎(chǔ)。從教材的編排看，本節(jié)內(nèi)容為認(rèn)知白光的組成，介紹彩虹的成因，體驗色光和顏料的混合。為了加強(qiáng)本課與生活實際的聯(lián)系，增加探究時間，教學(xué)中有意安排了物體顏色成因的討論，將學(xué)生較熟悉的顏料混合作為課外作業(yè)。關(guān)于白光的組成，教材安排了分解和復(fù)合兩個實驗，讓學(xué)生觀察，從直觀感受中認(rèn)識了白光的組成，為了加深探究深度。實際教學(xué)中我們將這一知識的認(rèn)知過程設(shè)計如下：     這一認(rèn)知過程雖比教材安排來得復(fù)雜，卻是人類認(rèn)識自然歷程的真實再現(xiàn)。在這一過程中，學(xué)生有應(yīng)用折射定律這一舊知進(jìn)行判斷推測，有為白光變成眼前的彩帶而茫然，有為揭開彩帶從何而來而苦苦地思索，有為讓彩帶重新匯合而艱辛地尋找，更有因點滴成功帶來的喜悅感受。這些體驗和感受，是簡單的觀察所無法獲取的，也只有長期接受這種體驗，學(xué)生的能力才能更好地提高。高尚的情操才能得以培養(yǎng)。三維教學(xué)目標(biāo)才能真正實現(xiàn)。關(guān)于物體顏色，考慮到直接讓學(xué)生探究難度較大，特將此問題分化為物體為何是黑色； 物體為何會有紅、藍(lán)等不同顏色這兩個問題。通過對問題 的探究，學(xué)生容易體會出眼睛在感受顏色中的作用，為進(jìn)一步分析其它顏色的成因降低難度。在普通教室中直接演示色光混合，效果不明顯，為此，