教育實(shí)習(xí)教案

教育實(shí)習(xí)教案太原師范學(xué)院教師教學(xué)技能大賽教案章力名稱第十七章光的傳播第四節(jié)光的色散課型講授型授課課時(shí)1教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：了解光的色散現(xiàn)象,及物體的顏色等生活常識(shí)。2、過程與方法：(1)、在觀看、講授、探討過程中培養(yǎng)學(xué)生觀察生活現(xiàn)象，思考解決問題的能力；(2)、在自主探究光的色散、色光和顏料的混合等實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：(1)、學(xué)會(huì)應(yīng)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)分析新事物，養(yǎng)成主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣；(2)、提高動(dòng)手操作能力，培養(yǎng)探索自然的興趣；(3)、感受科學(xué)思維、體驗(yàn)探究歷程，體會(huì)合作學(xué)習(xí)的

意義，體會(huì)成功的快樂;（4）、應(yīng)用光的色散知識(shí)解釋相關(guān)生活現(xiàn)象的過程中,領(lǐng)略自然界的美妙與和諧。重重點(diǎn)難點(diǎn)1、棱鏡的概念及其對(duì)光線的偏折作用;2、探究光的色散與顏料的三原色。難點(diǎn)：探究光的色散實(shí)驗(yàn)教學(xué)教學(xué)方法：講述法、多媒體課件演示實(shí)驗(yàn)、探究法方法教學(xué)器具：多媒體（flash動(dòng)畫）三棱鏡水杯大燒瓶等手段參全日制普通高級(jí)中學(xué)教材?第二冊（必修）考書目p?復(fù)習(xí)師：同學(xué)們，在學(xué)習(xí)這節(jié)新課之前，我們來一起復(fù)習(xí)一下上節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容。哪位同學(xué)可以回答一下呢?生：我們上節(jié)課學(xué)習(xí)了光的折射：光從一種介質(zhì)射到它和另一種介質(zhì)的分界面時(shí)，斜著射向界面的光進(jìn)入第二種介質(zhì)的現(xiàn)象就叫光的折射。它遵循光的折射定律：光的折射率等于入射角的正弦值與折射角正弦值的比值。［觀看PPT］二、導(dǎo)入“嘉州峨眉山有菩薩石，人多收之，色瑩白如玉，如上饒水晶之類，日射之有五色”。早在公元11世紀(jì)，我國就已經(jīng)有了關(guān)于天然晶體色散現(xiàn)象的記載了。雨過天晴，一條美麗的弧狀光帶掛在天空，十分壯麗。彩虹是如何產(chǎn)生的呢？今天我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)“光的色散”。［板書］在這里老師還想跟大家說：“不經(jīng)歷風(fēng)雨，怎能見彩虹”在以后的路途中不論遇到什么困難或挑戰(zhàn)，我們都要堅(jiān)信“陽光總在風(fēng)雨后"。（播放光的色散flash動(dòng)畫，請同學(xué)們仔細(xì)觀看，使其對(duì)陽光、顏色、色散有一個(gè)比較感性的認(rèn)識(shí)。）三、新課教學(xué)師：同學(xué)們，今天老師給大家?guī)砹艘粔K如上饒水晶之類的物體，同學(xué)們可以看到首先它是一塊玻璃制品，其次它是個(gè)柱體,那橫截面呢？是三角形的，前面的同學(xué)可能看的更清楚一些！［板書］請大家想一想我們還學(xué)過什么棱鏡？生：全反射棱鏡，它的橫截面是等腰直角三角形的棱鏡，臨界角是420。師：嗯，回答得很好！請坐！那么棱鏡對(duì)光線起著什么作用呢？請大家認(rèn)真觀看大屏幕［播放flash動(dòng)畫］同學(xué)們，你們觀察到了什么？又想到了什么呢？生：白光通過三棱鏡被分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色，這與學(xué)過的折射有關(guān)吧！師：好！觀察的很仔細(xì)！現(xiàn)在呢？請同學(xué)們結(jié)合所學(xué)的知識(shí)按小組分析討論一下在這個(gè)動(dòng)畫實(shí)驗(yàn)中棱鏡對(duì)光線的作用?，F(xiàn)在開始討論。［板書］［分組討論］生：我們小組得出：光線從棱鏡的一條邊射入，從另一條邊射出，出射光線偏向棱鏡的底邊，并且我們觀察到紅光在上，紫光在下。1師：很好！其他小組還有不同意見嗎？沒有了嗎？好，一致贊同，那么咱們現(xiàn)在來看一下老師是怎么分析的，是否和大家的卜樣呢？[觀看PPT]1.棱鏡對(duì)光線的作用：光線經(jīng)過棱鏡后向棱鏡的底面偏折。2棱鏡成像特征：①成虛像；②虛象的位置比物體的實(shí)際位置向頂角方向偏移。師：我們都知道玻璃相對(duì)于周圍空氣來說是光疏介質(zhì)。好，現(xiàn)在老師提出這樣一個(gè)問題：[?思考]如果這個(gè)棱鏡用極薄的玻璃制成，里面是空氣，周圍是水，當(dāng)光線通過這個(gè)空氣棱鏡時(shí)，射出的光線將如何呢？這個(gè)問題留給同學(xué)們課下獨(dú)立思考，下節(jié)課我們來一起探討。師：同學(xué)們，剛剛我們觀看了動(dòng)畫，那么太陽光它是一種顏色的光嗎？生：不是！師：對(duì)！它是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫7種顏色組成的復(fù)色光。通常我們把這七種顏色組成的復(fù)色光稱之為白光，那么剛才所看的復(fù)色光分解為單色光的現(xiàn)象呢，也就是我們今天的重點(diǎn)內(nèi)容——光的色散。［板書］師：那么我們所看到的白光經(jīng)棱鏡后，不同顏色的光，向底面偏折的程度不同，這說明了什么？請大家想一想。生：不同顏色的光在同一介質(zhì)中的折射率不同由紅光到紫光折射率越來越大。師：在我們所學(xué)過的光學(xué)知識(shí)中與折射率有關(guān)的物理量有哪些？生：光的傳播速度（）和臨界角（）師：好！很好！讓我們看一下大屏幕。［觀看PPT］通過PPT演示，我們可以得出結(jié)論：在同一介質(zhì)中，由紅光到紫光，光的折射率越來越大，傳播速度越來越小，相同的入射角，紫光越容易發(fā)生全反射。［學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案］師：同學(xué)們，我們看到了光的色散，那么怎樣讓彩帶重新匯合在一起呢？請學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并說明設(shè)計(jì)原理。學(xué)生設(shè)計(jì)方案有：?用平面鏡反射；?用三棱鏡折射。師：嗯……看來同學(xué)們是動(dòng)了腦筋的。它們都可行嗎？方法一呢，可依照反射定律作圖給予否定，方法二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(shí)，適當(dāng)調(diào)節(jié)后面棱鏡的入射點(diǎn)，可使彩帶在剛出射時(shí)會(huì)聚于一點(diǎn)。請大家觀看大屏幕我們就來驗(yàn)證一下：［觀看單色光復(fù)合為白光的現(xiàn)象］師：我們再來完整得觀看一下這個(gè)有趣的動(dòng)畫：實(shí)驗(yàn)中請大家注意：復(fù)合為白光時(shí)，兩個(gè)棱鏡要靠得很近，另外承接混合白光的屏不要離第二個(gè)棱鏡太遠(yuǎn)，避免能量損失太大，亮度過弱看不清楚。［對(duì)比分析］正確理解光的色散：師：同學(xué)們，我們知道了折射與光的色散有著密切的關(guān)系。怎樣正確的理解它呢？在機(jī)械波中我們學(xué)習(xí)過，波速?zèng)Q定于媒質(zhì)本身的性質(zhì)（密度、彈性、溫度），一般與頻率無關(guān)。但光波不同，它是一種電磁波，光波在某種媒質(zhì)中的傳播速度，除了跟媒質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)外還與光波的頻率有關(guān)。A、光的顏色由光的頻率決定。組成白光的各種單色光中，紅光頻率最小，紫光頻率最大。在不同媒質(zhì)中，光的頻率不變。B、不同頻率的色光在真空中傳播速度相同，為C=3x108m/So但在其他媒質(zhì)中速度各不相同，同一種媒質(zhì)中，紫光速度最小，紅光速度最大。C、同一媒質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同，通常情況下頻率越高,在媒質(zhì)中的折射率也越大，所以白光進(jìn)入某種媒質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，紫光偏折得最厲害，紅光偏折最小。D、由于色光在媒質(zhì)中傳播時(shí)光速發(fā)生變化，則波長也發(fā)生變化。同一色光在不同媒質(zhì)中，折射率大的光速小，波長短；折射率小的光速大，波長大。不同色光在同一媒質(zhì)中，頻率高的折射率大，光速小，波長短；頻率小的折射率小，光速大，波長大。了解了這些，下面請同學(xué)們自制一個(gè)圖表來分析一下七種顏色的光的頻率，折射率等的變化情況，看誰分析的最簡明透徹?。鄄シ叛菔緦?shí)驗(yàn)，認(rèn)真觀察并思考］［提問］師：我們的眼睛為什么能得到五顏六色的物體？生：光射到物體上時(shí)，一部分光被物體反射，一部分光被物體吸收。如果物體透明，還有一部分光透過物體，不同的物體對(duì)不同顏色的光的反射、吸收和透過情況不同，因此呈現(xiàn)不同的顏色。師：色光的三原色與顏料的三原色有什么不同呢？生：色光的三原色指紅、綠、藍(lán)；而顏料的三原色指紅、黃、藍(lán)。師：大家再仔細(xì)觀察,想一想彩虹是怎樣形成的，有什么特點(diǎn)？生：彩虹是由太陽光經(jīng)空氣中的許多小水珠折射，反射而成的，它是拱形的，有紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色，其中紅光在上，紫光在下。師：嗯！同學(xué)們觀察得都非常仔細(xì)！其實(shí)呢，在我們的房間里也能造彩虹：同學(xué)們請看只要把一杯水放在窗臺(tái)上，地上鋪一張大白紙，讓太陽光通過這杯水發(fā)生了什么現(xiàn)象呢？生：在紙上形成了一條美麗的彩帶。［對(duì)比實(shí)驗(yàn)］師：如果我們把水杯換做是大燒瓶呢？請看生：紙片上有像彩虹的弧狀彩帶?？墒遣蕩槭裁词腔⌒蔚模颗c燒瓶的形狀有關(guān)系嗎？?。ɡ蠋熃o予肯定）師：13世紀(jì)德國的西奧多里克首次發(fā)現(xiàn)了這個(gè)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。那么彩虹具體的形成是怎樣的呢？雨后，天空中還懸浮著很多極小的水滴，太陽光沿著一定角度射入這些小水滴內(nèi)，會(huì)產(chǎn)生兩次折射和一次全反射，然后從水滴射出來，于是，太陽光色散成紫色在內(nèi)，紅色在外的七色彩帶。這就是彩虹。如果大家感興趣可查閱相關(guān)資料自己設(shè)計(jì)方案來做美麗彩虹!［演示實(shí)驗(yàn)］在白屏上貼一張紅紙，屏上只有紅光照射的地方是亮的，其他地方是暗的，換用一張綠紙，則屏上只有被綠光照射的地方是亮的。師：請大家討論一下為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢？生：老師，我們覺得：透明體的顏色是由它能透過的色光的顏色決定的；而有色的不透明體發(fā)射與它顏色相同的光。師：很好，請坐！［板書］物體的顏色：三基色：紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)相加混色：A、紅+綠=黃；B、紅+藍(lán)=紫；C、綠+藍(lán)=靛；D、紅+綠+藍(lán)=白。(3)物體的顏色：A、無色透明體的顏色由透過它的光的顏色決定；B、白色物體的顏色由照射它的光的顏色決定；C、有色體的顏色由其本身顏色和光源顏色共同決定。［色散在實(shí)際中應(yīng)用］師：那么色散在實(shí)際中也有其他定義和應(yīng)用，比如說，在光纖傳輸領(lǐng)域內(nèi)是指：光脈沖沿著光纖行進(jìn)一段距離后造成的頻寬變粗。它是限制傳輸速率的主要因素。模間色散：只發(fā)生在多模光纖，因?yàn)椴煌Ｊ降墓庋刂煌穆窂絺鬏擮材料色散：不同波長的光行進(jìn)速度不同。波導(dǎo)色散：發(fā)生原因是光能量在纖芯及包層中傳輸時(shí)，會(huì)以稍有不同的速度行進(jìn)。在單模光纖中，通過改變光纖內(nèi)部結(jié)構(gòu)來改變光纖的色散非常重要。相關(guān)資料可以到圖書館和上網(wǎng)查閱相關(guān)資料對(duì)于我們理解應(yīng)用色散現(xiàn)象是有很大幫助的。［總結(jié)］學(xué)生自我評(píng)價(jià)：這節(jié)課學(xué)到了什么？最大的收獲是什么？讓學(xué)生代表首先口頭發(fā)言，同學(xué)評(píng)議。要求每個(gè)學(xué)生課后以書面形式或電子郵件形式反饋給教師，教師對(duì)課堂上學(xué)生的表現(xiàn)給予合理的評(píng)價(jià)，并將結(jié)果存入學(xué)生的成長記錄檔案。［布置課外作業(yè)］師：今天我們主要學(xué)習(xí)了光的色散，彩虹成因和物體的顏色以及光的三原色，課下請同學(xué)們到圖書館或上網(wǎng)查閱相關(guān)資料，深刻理解棱鏡對(duì)光線的作用。自己按照課后思考題設(shè)計(jì)水中色散的方案，還有七彩陀螺感受以下色彩的疊加。下節(jié)課我們來評(píng)比！師：好，下課！同學(xué)們再見！生：老師再見！I ［板書設(shè)計(jì)］光的色散一、光的色散1、棱鏡：三角形玻璃柱2、棱鏡對(duì)光線的作用一偏折3、光的色散：復(fù)色光通過三棱鏡分解為單色光4、色散現(xiàn)象的分析：①折射率：紅光向紫光依次變大②相關(guān)物理量：