初中物理人教版八年級上第四章光現(xiàn)象第5節(jié)光的色散-教學(xué)設(shè)計2

1、第5節(jié) 光的色散eq o(sup7(),sdo5(整體設(shè)計)本節(jié)學(xué)習(xí)光的色散。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容需要光的反射、光的折射等知識為基礎(chǔ)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)因不同單色光折射本領(lǐng)不同引發(fā)的光的色散現(xiàn)象、三原色光、看不見的光。學(xué)生在日常生活中見到過各種顏色，而對彩虹類的現(xiàn)象見之不多，對其成因較難理解。通過小組實(shí)驗(yàn)、討論、交流，知道有復(fù)色光與單色光的區(qū)別，并嘗試解釋彩虹形成的原因，體會三原色組合應(yīng)用，了解看不見的光?？床灰姷墓?，其內(nèi)容抽象，在理解方面難度較大，找準(zhǔn)切入點(diǎn)是關(guān)鍵。本課采用先從生活入手，抓住生活中常見的現(xiàn)象，從而讓學(xué)生探究其特征和原因，進(jìn)而再回到生活中尋找實(shí)際應(yīng)用。在探究過程中，讓學(xué)生領(lǐng)略到光學(xué)的巨大魅力，

2、感悟自然現(xiàn)象的多樣性和自然規(guī)律之間和諧完美的統(tǒng)一，培養(yǎng)他們理性的邏輯思維能力和辯證的判斷能力。本節(jié)課的教學(xué)要求學(xué)生主動參與，體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中的動手樂趣及學(xué)習(xí)活動中的實(shí)際操作，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣，提高學(xué)習(xí)的能力層次，感受透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思維方法，感悟觀察、實(shí)驗(yàn)、推理對形成概念和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要作用。三維目標(biāo)知識與技能1了解光的色散現(xiàn)象，知道白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光組成的。2知道色光的三原色和顏料的三原色。3初步了解太陽光譜和看不見的光。4初步認(rèn)識紅外線和紫外線及其作用。過程與方法1通過演示實(shí)驗(yàn)，了解白光的色散現(xiàn)象。2探究色光的混合，獲得有關(guān)知識，體驗(yàn)探究的過程和方法。3通過收集、交

3、流關(guān)于紅外線、紫外線的資料，獲得處理信息的方法。情感、態(tài)度與價值觀1通過探究性物理學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生獲得成功的喜悅，樂于參加物理學(xué)習(xí)活動。2初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展和自然環(huán)境及人類生活的影響。3初步建立可持續(xù)發(fā)展的意識，有保護(hù)人類生存環(huán)境的意識。教學(xué)重點(diǎn)1光的色散現(xiàn)象。2光的三原色。教學(xué)難點(diǎn)1光的色散演示實(shí)驗(yàn)。2光的三原色的混合實(shí)驗(yàn)演示。課時安排1課時課前準(zhǔn)備三棱鏡、白紙、手電筒、紅色和藍(lán)色塑料片、多媒體資料、平面鏡。eq o(sup7(),sdo5(教學(xué)過程)導(dǎo)入新課eq blc rc (avs4alco1(問題導(dǎo)入)問題：白天我們看到的光從何而來？太陽光是什么顏色的？引入：以前人們一直認(rèn)為

4、白色是最單純的顏色，白光是最單純的光，不能分解，到17世紀(jì)英國的科學(xué)家牛頓通過一個實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了一種極為奇妙的現(xiàn)象，讓人們對于上面的問題有了明確的認(rèn)識。那么大家想知道他的實(shí)驗(yàn)是怎么做的嗎？白光到底能不能分解呢？設(shè)計意圖：這樣設(shè)計給了基礎(chǔ)差的學(xué)生一定提示，使其能參與到教學(xué)活動中來。利用學(xué)生對科學(xué)家的崇拜感激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這樣便于學(xué)生更新已有經(jīng)驗(yàn)，接受新知識，誘導(dǎo)學(xué)習(xí)動機(jī)，豐富感知。eq blc rc (avs4alco1(情景導(dǎo)入)播放關(guān)于彩虹傳說的動畫，提出“為什么天空中會有彩虹呢？”，引出課題。說明：也可通過播放與光的色散有關(guān)的自然現(xiàn)象的圖片來引入課題。實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入演示：用平面鏡引入一束日光，讓

5、陽光通過透明的圓珠筆筆桿射到白紙上，小心地轉(zhuǎn)動筆桿，白紙上就會出現(xiàn)“彩虹”了。用多媒體投放到屏幕上。把白紙放在筆桿前，讓學(xué)生看到照到筆桿上的光是白光，由此得知白光通過棱鏡折射后分解成各種顏色的色光。引入新課。推進(jìn)新課一、色散情景介紹：17世紀(jì)以前，人們一直認(rèn)為白光是最單純的顏色。直到1666年，英國物理學(xué)家牛頓用玻璃三棱鏡使太陽光發(fā)生了色散(dispersion)，這才解開了光的顏色之謎。牛頓是怎樣讓太陽光色散的呢？我們一起來做一下。出示三棱鏡讓大家觀察一下它有什么特點(diǎn)。點(diǎn)評：透明的，有三條棱。演示：讓一束太陽光照射到三棱鏡上，調(diào)節(jié)，另一邊用白屏承接，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察，太陽光通過三棱鏡后發(fā)生了

6、什么？在黑板上畫示意圖，播放色散圖片：設(shè)計意圖：通過實(shí)驗(yàn)來解釋，更加直觀，易于學(xué)生理解和識記。結(jié)論：讓一束太陽光照射到三棱鏡上，會被分解成各種顏色的光，如果用一個白色的光屏來承接，在白色光屏上就形成了一條彩色的光帶，顏色依次是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。我們把白光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種顏色叫做色散。問題：根據(jù)光路可逆原理，被分解出來的七種色光如果逆著原來出射的方向入射到三棱鏡，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？點(diǎn)評：七種色光如果逆著原來出射的方向入射到三棱鏡，會復(fù)合成白光。設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)興趣。擴(kuò)展：雨后的彩虹就是由色散現(xiàn)象引起的。下雨過后，有很多小水滴，由于重力的作用，它的下半部

7、分較大，上半部分較小。水滴像三棱鏡，太陽光經(jīng)水滴后也會發(fā)生色散，空中有很多水滴聚在一起，正因如此，我們在雨過天晴會看到彩虹。設(shè)計意圖：從生活走向物理，用物理知識來解釋生活中的現(xiàn)象，從而將生活和物理緊密地聯(lián)系起來。二、色光的混合問題：陽光可以分解為七種單色光，但我們看到大自然的色彩遠(yuǎn)比紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色來得豐富多彩，這又是怎么回事呢？點(diǎn)評：一些色光混合后會產(chǎn)生許多豐富多彩的顏色。問題：白光色散后的各種色光混合后又復(fù)合成了白光，那么七種單色光中的任意兩種或幾種混合后又將得到什么顏色呢？播放色光的混合視頻學(xué)生觀看點(diǎn)評：人們發(fā)現(xiàn)，把紅、綠、藍(lán)三種色光混合能產(chǎn)生各種色彩。因此把紅、綠、藍(lán)

8、三種色光叫做色光的三原色。值得注意的是，顏料也有三原色：紅、黃、藍(lán)，拿紅、黃、藍(lán)這三種顏料混合也可以得到各種顏色的顏料。它跟色光的三原色是不同的。擴(kuò)展：彩色電視機(jī)的制成原理。電視屏幕上顯現(xiàn)出的畫面，豐富多彩的顏色，都是由紅、綠、藍(lán)三種色光組成的。如果用放大鏡觀察彩色電視機(jī)畫面就會觀察到這一現(xiàn)象了。三、看不見的光1光譜白光通過三棱鏡后在光屏上形成一條彩帶，自上而下分別是什么顏色的光？點(diǎn)評：白光通過三棱鏡后在光屏上形成一條彩帶，自上而下是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。三棱鏡可以把太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種不同顏色的光，把它們按這個順序排列起來，就是光譜(spectrum)。如課本圖。

9、設(shè)計意圖：在對比中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的擴(kuò)展思維。問題：我們在前面學(xué)過，人耳有聽不見的聲音，同樣的，是否存在人眼看不到的光呢？點(diǎn)評：在光譜上看的紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫各色光，稱為可見光。擴(kuò)展：英國天文學(xué)家赫歇爾在1800年研究光譜中各種色光的熱效應(yīng)時，把溫度計移到光譜的紅光區(qū)域的外側(cè)，結(jié)果溫度上升得很快，說明那里有看不見的射線射到溫度計上，于是發(fā)現(xiàn)了紅外線。德國化學(xué)家里特1801年在光譜的紫光區(qū)域外側(cè)放置了一張照相底片，結(jié)果底片感光了，于是紫外線被找了出來。在光譜上，紅光以外是紅外線，紫光以外是紫外線，都是人眼看不見的，稱為不可見光。2紅外線的應(yīng)用學(xué)生閱讀教材，了解紅外線的應(yīng)用。問題：紅外線有什

10、么應(yīng)用？點(diǎn)評：熱作用、紅外線夜視儀、遙控器。問題：一切物體都在不停地輻射紅外線，溫度越高的物體，輻射的紅外線越強(qiáng)。這桌子在輻射紅外線嗎？我們?nèi)四?？點(diǎn)評：輻射；都在輻射。設(shè)計意圖：通過閱讀課本提高學(xué)生總結(jié)歸納的能力。展示：多媒體圖片，引起學(xué)生興趣。擴(kuò)展：物體在溫度升高時，它輻射的紅外線會大大增強(qiáng)。人體生病時，局部皮膚的溫度異常，如果在照相機(jī)里裝上對紅外線敏感的膠片，給皮膚拍照并與健康人的照片對比，有助于對疾病做出診斷。夜間人的體溫比野外草木、巖石的溫度高，人體輻射的紅外線比它們強(qiáng)，人們根據(jù)這個原理制成了紅外線夜視儀，可以用在步槍的瞄準(zhǔn)器上。一切物體都在不停地輻射紅外線，其實(shí)也在不停地吸收紅外線，

11、吸收紅外線后物體溫度會上升，按照這個原理制成了紅外線烘烤爐。紅外線還可用來進(jìn)行遙控。如電視機(jī)遙控器的前端有一個發(fā)光二極管，按下不同的鍵時，可以發(fā)出不同的紅外線，來實(shí)現(xiàn)電視機(jī)的遙控。問題：把遙控器對準(zhǔn)電視周圍墻壁按按鈕，有時也可以控制電視，說明什么？點(diǎn)評：紅外線可以反射。3紫外線的作用及應(yīng)用問題：我們平時拿到一張鈔票，是怎么辨別它的真?zhèn)蔚?？點(diǎn)評：對著光看，摸一下，看手感對不對。問題：我們?nèi)ャy行，銀行的員工是怎樣檢驗(yàn)鈔票的？點(diǎn)評：他們把鈔票放到驗(yàn)鈔機(jī)去。說明：原來紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，鈔票或商標(biāo)的某些位置用熒光物質(zhì)印上標(biāo)記，在紫外線的照射下則會發(fā)出可見光，這是一種有效的防偽措施。在醫(yī)院有很多病菌

12、，可是如果用消毒水來消毒，它成本高，又比較難聞。紫外線有化學(xué)作用，能殺死微生物，所以醫(yī)院和食品店常用紫外線消毒。太陽光是天然紫外線的重要來源，衣服、被子經(jīng)常在陽光下晾曬可以滅菌消毒。適當(dāng)?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素D，促進(jìn)身體對鈣的吸收，對骨骼的生長和身體健康有好處，紫外線有生理作用。問題：太陽光是天然紫外線的重要來源，適當(dāng)?shù)貢裉枌ι眢w有好處，但是不是曬的越多越好呢？在陽光下，時間長了會怎樣？點(diǎn)評：頭暈，皮膚很燙，會變黑。說明：過量的紫外線照射對人體有害，地球的周圍包圍著厚厚的大氣層，陽光中的紫外線大部分被大氣層上部的臭氧層吸收，不能到達(dá)地面，這才使地球上的生物得以生存。近年來，臭氧層正

13、在受到空調(diào)、冰箱里面放出的氟利昂等物質(zhì)的破壞，臭氧層出現(xiàn)“空洞”。為了保護(hù)臭氧層，保護(hù)我們的家園，同學(xué)們有什么好的建議？點(diǎn)評：停止生產(chǎn)氟利昂，研制出氟利昂的替代品，少用空調(diào)。設(shè)計意圖：通過學(xué)習(xí)，讓學(xué)生意識到保護(hù)臭氧層的重要性，并用實(shí)際行動來保護(hù)環(huán)境。盤點(diǎn)收獲：我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了光的色散，請同學(xué)們說一下，這節(jié)課學(xué)到了些什么？你們都做了些什么？紅外線在生活中的應(yīng)用有哪些？紫外線在生活中的應(yīng)用eq blc rc (avs4alco1(同步訓(xùn)練)1關(guān)于紅外線，下列敘述正確的是( )。A只有燃燒的物體才能發(fā)射紅外線B物體溫度越高，輻射出的紅外線越多C物體在輻射紅外線的同時，不能吸收紅外線D物體在輻射紅外線

14、的同時，也能吸收紅外線答案：D2過度曬太陽會使皮膚粗糙，甚至?xí)鹌つw癌，這是由于太陽光含有以下哪種光線造成的( )。A紫外線 B紅外線 CX射線 D射線答案：A3太陽光通過三棱鏡后，被分解成各種顏色的光，這是_現(xiàn)象，這個現(xiàn)象說明白光是由各種_組成的。答案：光的色散 顏色的光4看電視時，如果用放大鏡觀察彩色電視機(jī)的熒光屏，就能看到_色、_色和_色的光點(diǎn)，這三種色光叫做色光的_。如果這三種色光用適當(dāng)?shù)谋壤旌?，可以合成各種顏色的光。答案：紅 綠 藍(lán) 三原色5顏料的三原色是紅色、_色和藍(lán)色。答案：黃6太陽光經(jīng)三棱鏡后在白色的屏上形成了一條彩色的光帶，當(dāng)把非常靈敏的溫度計放在屏上紅光以外的位置，發(fā)現(xiàn)

15、溫度會上升，說明這里也有能量輻射，只是人眼看不到，這樣的輻射就是_外線；在光譜的紫光以外，也有一種看不見的光，就是_外線。答案：紅 紫7利用紅外線可以( )。A尋找水源 B殺蟲C使熒光物質(zhì)發(fā)光 D遙控答案：D8紫外線照射的熒光物質(zhì)能_。紫外線有助于_，紫外線能殺死_。答案：發(fā)光 維生素D的合成 細(xì)菌9利用紅外線的熱作用人們可以給皮膚拍照后與健康人的照片對比，有助于對_作出診斷。夜間人的體溫比野外草木、巖石的溫度高，人輻射的紅外線比它們強(qiáng)，人們根據(jù)這個原理制成了_，可用在_上。答案：疾病 紅外線夜視儀 瞄準(zhǔn)器規(guī)律總結(jié)：1.光的色散現(xiàn)象：白光通過三棱鏡可以分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的

16、光。2色光的三原色是紅、綠、藍(lán)。3紅外線：熱作用、紅外線夜視儀、遙控器。4紫外線：有助于合成維生素D，消毒，驗(yàn)鈔機(jī)。eq o(sup7(),sdo5(板書設(shè)計)第5節(jié) 光的色散一、光的色散：白光通過三棱鏡可以分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的色散現(xiàn)象。二、色光的三原色：紅、綠、藍(lán)三、紅外線：熱作用強(qiáng)四、紫外線：1.熒光作用2化學(xué)作用3生理作用eq o(sup7(),sdo5(活動與探究)天空為什么呈現(xiàn)藍(lán)色？太陽為什么在清晨和黃昏時呈紅色？而在中午則呈白色？答：這是光的散射所致，大氣中的微粒塵?；虼髿饷芏绕鸱兓紩鸫髿獾墓鈱W(xué)性質(zhì)不均勻，對光產(chǎn)生散射。當(dāng)太陽光進(jìn)入大

17、氣層時，被散射的紫光和藍(lán)光較多，而其他的色光較弱，而人的眼睛對藍(lán)光比對紫光敏感，因此我們看到的天空是藍(lán)色的。清晨和黃昏時分，太陽光沿地平線方向橫穿大氣層，在大氣層中通過的距離長，藍(lán)光被散射，到達(dá)人們眼里的是紅色，因此太陽呈紅色。中午，太陽光垂直穿過大氣層，在大氣層中通過的距離短，各種色光散射都較少，太陽發(fā)出的是耀眼的白色光。eq o(sup7(),sdo5(備課資料)光與色的混合一、色光混合色光的混合為加色混合，是光線的增加，兩種色光混合，光度為兩色之和，合色愈多，則愈強(qiáng)，愈近于白。其中紅與綠、黃與藍(lán)、青與紅，這些補(bǔ)色光混合和紅與藍(lán)、綠三原色光混合都成為白光。彩色電視機(jī)、彩色顯示器、彩色液晶顯

18、示器，三基色日光燈管就是應(yīng)用該原理而設(shè)計制作的。色光的三原色為紅、綠、藍(lán)。將這色光三原色紅、綠、藍(lán)投射到一個白色的平面上時，兩種光色相疊射，則得出混合黃、品紅、青。如果將三種原色完全重疊投射，則混合出白光。格拉斯曼總結(jié)了加色混合的現(xiàn)象，叫做格拉斯曼顏色混合定律，有以下幾點(diǎn)：(1)視覺只能辨別色彩的三種變化：明度、色相、純度。(2)兩種光色組成的混合色中，如果一種色光發(fā)生變化，而另一種不變，則混合色也隨之變化。補(bǔ)色律：每一種色都有一個相應(yīng)的補(bǔ)色，便產(chǎn)生中間色，其色調(diào)決定兩色的相對數(shù)量，其純度決定二者在色相環(huán)上的距離。(3)色相相同的光，不論它們的光譜組成是否一樣，在混色中都具有同樣的效果，即視覺

19、上相同的兩色，都是等色。代替律：相似色的混合仍然相似。如果A色B色，C色D色，那么A色C色B色D色。(4)由幾種色光組成的混合色的亮度，是各色光亮度的總和。二、顏料混合繪畫顏料、印刷用的油墨及其他工業(yè)用的染料等，這些著色材料的混色大體上比原來的顏色暗。原因是它們反射的光線減少，兩色混合后，光度低于兩色各自原來的光度，合色愈多，被吸收的光線愈多，反射的光線愈少就愈近于黑。顏料三原色紅、黃、藍(lán)是減色原色，它們相加混合而形成的是(近似)黑，或其中任何兩種色料相加而呈現(xiàn)的混合色都是暗于原色，也就是要減卻二色的補(bǔ)色成分。所以稱這種色料的混合為減色混合。彩色印刷的油墨調(diào)配、彩色照片的原理及生產(chǎn)、彩色打印機(jī)

20、設(shè)計以及實(shí)際應(yīng)用，都是黃、紅、藍(lán)為三原色。彩色印刷品是以黃、紅、藍(lán)三種油墨加黑油墨印刷的，四色彩色印刷機(jī)的印刷就是一個典型的例證。在彩色照片的成像中，三層乳劑層分別為：底層為黃色、中層為紅色、上層為藍(lán)色。各品牌彩色噴墨打印機(jī)也都是以黃、紅、藍(lán)加黑墨打印彩色圖片的。三、視覺混色視覺混色不是直接由色光混合的加色法，也不是直接用顏料調(diào)和的減色法，而是使用顏料的一種加色混合方法，也可以叫中間混合。在色彩調(diào)和的顏料方法之外，還有用視覺調(diào)和的方法，這種的組成是將純度色彩并置成小色域或點(diǎn)子的視覺調(diào)和，然后從一定的距離來觀看這個表面具有的小色域或點(diǎn)、線的畫面。在眼睛中，它們有被調(diào)和成一個單一色彩的感覺。這種加

21、色法調(diào)和類型的優(yōu)越性是：混合后的色調(diào)摻和性較少，而顫動性則增加。隨堂練習(xí)1電視機(jī)的遙控器可以發(fā)射一種不可見光，這種不可見光是 ，有時，不把它對準(zhǔn)電視機(jī)，對著墻壁按按鈕也能控制 電視機(jī)，（如圖），說明這種光線也和可見光一樣，能發(fā)生 現(xiàn)象。2. 在“五岳”之一泰山上，歷史上曾多次出現(xiàn)“佛光”奇景。據(jù)目擊者說：“佛光”是一個巨大的五彩繽紛的光環(huán)，與常見的彩虹色彩完全一樣?！胺鸸狻毙纬傻闹饕蚴牵ǎ〢直線傳播 B光的色散C光的反射 D.小孔成像3. 雨后的彩虹是美麗的，根據(jù)你所學(xué)過的物理知識和平時的觀察，你能從中獲取的正確信息是（）A彩虹本身就是彩色光源B彩虹是由光的色散現(xiàn)象形成的C彩虹只能出現(xiàn)在夏

22、天的雨后D沒有陽光時看到的彩虹更清晰4. 彩虹是太陽光通過空中的小水滴經(jīng)過 后形成的彩色光譜，紅色光弧在最 層，紫色光弧在最 層達(dá)標(biāo)練習(xí)5. 關(guān)于光現(xiàn)象，下列說法中不正確的是（）A漫反射時反射角小于入射角B色光的三原色是紅、綠、藍(lán)C平面鏡所成的像是虛像D用玻璃三棱鏡可使太陽光發(fā)生色散6. 如圖所示為色光的三原色的示意圖，圖中區(qū)域1和2分別應(yīng)標(biāo)上（）A綠色，白色B綠色，黑色C黃色，白色D黃色，黑色cb7. 如圖所示，一束白光射向三棱鏡，經(jīng)三棱鏡后在光屏的b、c段形成彩色光帶，請將光路圖連接完整。并且指出圖中b點(diǎn)顏色是 色。cb8.在光的色散實(shí)驗(yàn)中，小明在測量不同色光區(qū)域溫度時，發(fā)現(xiàn)溫度計放在 的外側(cè)時溫度計示數(shù)上升得快，說明在這一區(qū)域有一種看不見的光叫 ，這種光的主要特性是 效應(yīng)。探究時，將溫度計玻璃泡涂黑的作用是 9光盤是用激光在反光鋁膜上刻出凸凹的音槽來記錄音像信息，外表是一層平滑透明的保護(hù)膜。如圖是一張放在陽光下的VCD光盤，下列說法正確的是（）A對著光盤能看到你的像，是鋁膜發(fā)生折射現(xiàn)象形成的B對著光盤能看到你的像，是凸凹的音槽漫反射形成的C光盤上呈現(xiàn)彩色的扇形面是保護(hù)膜的反射形成的D光盤上呈現(xiàn)彩色的扇形面是光的色散現(xiàn)象10如圖所示，將一束太陽光投射到玻璃三棱鏡上