教科版（2023秋）科學(xué) 五年級(jí)上冊(cè) 1.5認(rèn)識(shí)棱鏡 教學(xué)設(shè)計(jì)

第第頁(yè)教科版（2023秋）科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)1.5認(rèn)識(shí)棱鏡教學(xué)設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)棱鏡

【教材簡(jiǎn)析】

本課是五年級(jí)上冊(cè)《光》單元的第5課。教材在上一節(jié)課認(rèn)識(shí)光由空氣斜射入水中發(fā)生折射現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，繼續(xù)讓學(xué)生探索光由空氣斜射入玻璃等其他透明物體時(shí)，是否也能發(fā)生折射。進(jìn)一步對(duì)折射概念進(jìn)行深層次的理解，借助三棱鏡幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)太陽(yáng)光的顏色是五顏六色的。(http://mp.weixin./s__biz=MzI4NjA0NDk1Nw==&mid=2247491002&idx=8&sn=4490b7dd49766055100c4e338ba19161&chksm=ebe3bbc8dc9432de620f3b4604946db4dad1a90e9db58dcc30dfa779cbd4913fcfec69fc47bc&scene=21"\t"https://mp.weixin./_blank)

本課分為三部分。第一部分聚焦，光由空氣斜射入玻璃等其他透明物體是否會(huì)發(fā)生折射，激發(fā)學(xué)生探究興趣；第二部分探索，首先認(rèn)識(shí)三棱鏡的特點(diǎn)，觀察“白光”由空氣射入三棱鏡發(fā)生折射后出現(xiàn)不同顏色的光，初步認(rèn)識(shí)白光是由許多不同顏色的光組成，其他物體發(fā)出的光也具有不同的混合顏色。然后借助彩色輪實(shí)驗(yàn)裝置把不同的“色光”混合成“白光”，幫助學(xué)生加深理解“白光是由不同的色光組成的”。第三部分研討，組織學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出(http://mp.weixin./s__biz=MzI4NjA0NDk1Nw==&mid=2247491002&idx=8&sn=4490b7dd49766055100c4e338ba19161&chksm=ebe3bbc8dc9432de620f3b4604946db4dad1a90e9db58dcc30dfa779cbd4913fcfec69fc47bc&scene=21"\t"https://mp.weixin./_blank)自己對(duì)光的理解，指導(dǎo)學(xué)生由認(rèn)識(shí)棱鏡到思考白光的組成，經(jīng)歷科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S過(guò)程。本課的學(xué)習(xí)為學(xué)生以后認(rèn)識(shí)與理解更多光的現(xiàn)象，揭示光的折射、色散等奧秘提供了很好的“腳手架”。

【學(xué)生分析】

學(xué)生對(duì)于雨后出現(xiàn)彩虹的現(xiàn)象并不陌生，對(duì)產(chǎn)生的原因非常好奇，但真正理解或是解釋其形成的原因卻比較困難。通過(guò)上節(jié)課對(duì)光的折射現(xiàn)象的觀察與研究，學(xué)生已經(jīng)知道光在由空氣斜射入水中時(shí)會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上學(xué)生可以推測(cè)出光由空氣射入玻璃時(shí)可能也會(huì)發(fā)生方向的改變。

對(duì)學(xué)生而言，光的概念是比較抽象的，雖然他們可以借助三棱鏡發(fā)現(xiàn)白光的色散現(xiàn)象，但仍然會(huì)對(duì)光的色彩之謎有很多困惑。

【教學(xué)目標(biāo)】

科學(xué)觀念：了解棱鏡是利用光的折射定律控制光的傳播線路的光學(xué)元件，棱鏡可以改變光的傳播方向，知道太陽(yáng)光包含不同顏色的光

科學(xué)思維：通過(guò)比較、分析等方法，發(fā)現(xiàn)各種色光在不同介質(zhì)中發(fā)生折射的程度不一樣，初步建立光與顏色的關(guān)系。

探究實(shí)踐：針對(duì)問(wèn)題，能設(shè)計(jì)白光通過(guò)棱鏡的實(shí)驗(yàn)方案，如實(shí)記錄和描述看到的現(xiàn)象；通過(guò)設(shè)計(jì)、制作和旋轉(zhuǎn)彩色輪，推測(cè)并描述色光混合后的變化。

態(tài)度責(zé)任：在實(shí)驗(yàn)觀察中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、實(shí)事求是的態(tài)度，意識(shí)到人類的好奇心和社會(huì)的需求是科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力。

(http://mp.weixin./s__biz=MzI4NjA0NDk1Nw==&mid=2247491002&idx=8&sn=4490b7dd49766055100c4e338ba19161&chksm=ebe3bbc8dc9432de620f3b4604946db4dad1a90e9db58dcc30dfa779cbd4913fcfec69fc47bc&scene=21"\t"https://mp.weixin./_blank)

【教學(xué)重難點(diǎn)】(http://mp.weixin./s__biz=MzI4NjA0NDk1Nw==&mid=2247491002&idx=8&sn=4490b7dd49766055100c4e338ba19161&chksm=ebe3bbc8dc9432de620f3b4604946db4dad1a90e9db58dcc30dfa779cbd4913fcfec69fc47bc&scene=21"\t"https://mp.weixin./_blank)

重點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)白光可以折射出各種不同顏色的光。

難點(diǎn)：理解白光是由不同的色光組成的。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組：三棱鏡實(shí)驗(yàn)盒（包括三棱鏡和支架）、白卡紙兩張、圓規(guī)、剪刀、彩筆或蠟筆一盒、火柴一盒、細(xì)線一捆。

【教學(xué)過(guò)程】

一、聚焦

出示彩虹圖片，請(qǐng)學(xué)生說(shuō)一說(shuō)彩虹的樣子和顏色，回憶一下經(jīng)常在什么時(shí)候出現(xiàn)彩虹。今天的學(xué)習(xí)可以幫助我們揭開彩虹的奧秘，認(rèn)識(shí)這個(gè)自然界最美麗而神奇的光的現(xiàn)象。上一節(jié)課我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，光在由空氣斜射入水中時(shí)會(huì)發(fā)生偏折，光的路線發(fā)生了變化，這個(gè)現(xiàn)象叫做光的折射。

聚焦：光從空氣中斜射到玻璃里時(shí)，也會(huì)發(fā)生折射嗎？請(qǐng)說(shuō)出你的猜想。下面讓我們借助玻璃三棱鏡研究一下這個(gè)問(wèn)題。

設(shè)計(jì)意圖：利用彩虹的現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生對(duì)本課的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考光的奧秘。通過(guò)上節(jié)課內(nèi)容的回顧，提出新的探究問(wèn)題。

二、探索

（一）觀察白光通過(guò)三棱鏡后發(fā)生的變化

第一部分，認(rèn)識(shí)三棱鏡結(jié)構(gòu)。

出示三棱鏡，學(xué)生觀察三棱鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。三棱鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有三條棱，截面是三角形，透明的玻璃體。

講解：光學(xué)上把橫截面為三角形的透明物體叫做三棱鏡。

設(shè)計(jì)意圖：認(rèn)識(shí)三棱鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有助于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作與探索。

第二部分，實(shí)驗(yàn)探究白光通過(guò)三棱鏡的折射現(xiàn)象。

1.教師介紹實(shí)驗(yàn)材料，關(guān)閉教室中所有的燈，拉上窗簾，營(yíng)造一個(gè)較暗的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

2.教師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法與注意事項(xiàng)。

（1）手拿三棱鏡兩端的三角形截面，或是帶有支架的三棱鏡實(shí)驗(yàn)套裝，把三棱鏡及支架放在平穩(wěn)的桌面上。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意輕拿輕放三棱鏡。

（2）用手電筒的白光照射到三棱鏡上，調(diào)節(jié)三棱鏡的角度讓白光通過(guò)三棱鏡。

（3）在另一側(cè)豎立一張白紙作為屏幕，調(diào)整“紙屏”位置，收集三棱鏡折射出的光，觀察白紙上的現(xiàn)象。

3.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究，教師提示操作要領(lǐng)。

4.學(xué)生匯報(bào)觀察到的現(xiàn)象，教師引導(dǎo)學(xué)生思考并進(jìn)行小結(jié)。

教師講解或是學(xué)生閱讀書中資料：白光由空氣斜射入玻璃棱鏡后，發(fā)生了折射，并在“紙屏”上出現(xiàn)了不同顏色的光。當(dāng)白光進(jìn)入棱鏡時(shí)，由于不同顏色的光發(fā)生折射的程度不一樣，就出現(xiàn)了各種不同顏色的光。太陽(yáng)光用肉眼看上去幾乎是白色的，但它是由許多不同顏色的光組成的，其他物體發(fā)出的光也具有不同的混合顏色。(http://mp.weixin./s__biz=MzI4NjA0NDk1Nw==&mid=2247491002&idx=8&sn=4490b7dd49766055100c4e338ba19161&chksm=ebe3bbc8dc9432de620f3b4604946db4dad1a90e9db58dcc30dfa779cbd4913fcfec69fc47bc&scene=21"\t"https://mp.weixin./_blank)

教師借助科普視頻講解彩虹形成的奧秘，雨后空氣中有許多小水珠，這些小水珠相當(dāng)于我們實(shí)驗(yàn)中的三棱鏡，當(dāng)太陽(yáng)光照到小水珠時(shí)發(fā)生了折射，就分散出不同顏色的光，于是便形成了美麗、奇特的彩虹?？梢?，雨后出現(xiàn)彩虹，與太陽(yáng)光的組成以及空氣中的小水珠有關(guān)，跟白光通過(guò)三棱鏡后出現(xiàn)不同顏色的光是一樣的道理。(http://mp.weixin./s__biz=MzI4NjA0NDk1Nw==&mid=2247491002&idx=8&sn=4490b7dd49766055100c4e338ba19161&chksm=ebe3bbc8dc9432de620f3b4604946db4dad1a90e9db58dcc30dfa779cbd4913fcfec69fc47bc&scene=21"\t"https://mp.weixin./_blank)

設(shè)計(jì)意圖：在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生借助三棱鏡認(rèn)識(shí)光的折射，認(rèn)識(shí)光的色散現(xiàn)象，進(jìn)而了解彩虹形成的原因。這個(gè)過(guò)程有助于學(xué)生理解白光的組成，滿足了學(xué)生對(duì)彩虹之謎的好奇心。(http://mp.weixin./s__biz=MzI4NjA0NDk1Nw==&mid=2247491002&idx=8&sn=4490b7dd49766055100c4e338ba19161&chksm=ebe3bbc8dc9432de620f3b4604946db4dad1a90e9db58dcc30dfa779cbd4913fcfec69fc47bc&scene=21"\t"https://mp.weixin./_blank)

（二）制作一個(gè)彩色輪(http://mp.weixin./s__biz=MzI4NjA0NDk1Nw==&mid=2247491002&idx=8&sn=4490b7dd49766055100c4e338ba19161&chksm=ebe3bbc8dc9432de620f3b4604946db4dad1a90e9db58dcc30dfa779cbd4913fcfec69fc47bc&scene=21"\t"https://mp.weixin./_blank)

第一部分，提出問(wèn)題與思考。(http://mp.weixin./s__biz=MzI4NjA0NDk1Nw==&mid=2247491002&idx=8&sn=4490b7dd49766055100c4e338ba19161&chksm=ebe3bbc8dc9432de620f3b4604946db4dad1a90e9db58dcc30dfa779cbd4913fcfec69fc47bc&scene=21"\t"https://mp.weixin./_blank)

我們通過(guò)三棱鏡對(duì)白光的折射，發(fā)現(xiàn)了白光可以分散出不同顏色的色光，那么色光是不是可以混合成白(http://mp.weixin./s__biz=MzI4NjA0NDk1Nw==&mid=2247491002&idx=8&sn=4490b7dd49766055100c4e338ba19161&chksm=ebe3bbc8dc9432de620f3b4604946db4dad1a90e9db58dcc30dfa779cbd4913fcfec69fc47bc&scene=21"\t"https://mp.weixin./_blank)光呢？

第二部分，通過(guò)制作一個(gè)彩色輪研究色光混合成白光的現(xiàn)象。

1.教師介紹制作材料與制作方法

陀螺法：

（1）在硬的白紙板上畫出一個(gè)直徑約為5cm的圓，并剪下來(lái)；

（2）在圓紙片上畫出三個(gè)相同大小的扇形，夾角均為120度；

（3）利用彩筆將三個(gè)扇形分別涂上紅、綠、藍(lán)三種顏色；

（4）圓紙片中間扎孔，穿入火柴棍固定，作為陀螺的中間軸。

旋轉(zhuǎn)輪法：

1-3步驟與陀螺法相同，然后在圓心兩側(cè)分別扎兩個(gè)小孔，穿入線繩。

2.學(xué)生制作并測(cè)試，讓彩色輪快速旋轉(zhuǎn)，觀察彩色輪快速旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生的變化。

3.教師提示，扎孔或用剪刀時(shí)要注意操作安全。

4.學(xué)生匯報(bào)展示，教師引導(dǎo)學(xué)生思考并進(jìn)行小結(jié)。

教師小結(jié)：當(dāng)陀螺或旋轉(zhuǎn)輪快速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)看到彩色輪慢慢接近白色，這說(shuō)明不同顏色的色光混合在一起后會(huì)變成白色光，但必須是等量的紅、藍(lán)、綠三色光才能混合成白光。

設(shè)計(jì)意圖：利用彩色輪研究不同的色光混合后變?yōu)榘坠?，?jiǎn)單易行，可以幫助學(xué)生理解白光與色光的關(guān)系。

三、研討(http://mp.weixin./s__biz=MzI4NjA0NDk1Nw==&mid=2247491002&idx=8&sn=4490b7dd49766055100c4e338ba19161&chksm=ebe3bbc8dc9432de620f3b4604946db4dad1a90e9db58dcc30dfa779cbd4913fcfec69fc47bc&scene=21"\t"https://mp.weixin./_blank)

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)：白光通過(guò)三棱鏡時(shí)會(huì)變成有規(guī)律的、不同顏色的色光組合——紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，所以三棱鏡對(duì)光的作用是，讓光發(fā)生折射，而且可以把白光分散出不同的色光。(http://mp.weixin./s__biz=MzI4NjA0NDk1Nw==&mid=2247491002&idx=8&sn=4490b7dd49766055100c4e338ba19161&chksm=ebe3bbc8dc9432de620f3b4604946db4dad1a90e9db58dcc30dfa779cbd4913fcfec69fc47bc&scene=21"\t"https://mp.weixin./_blank)

2.彩色輪或是彩色陀螺，在快速旋轉(zhuǎn)時(shí)不同的顏色混合在一起，變成接近白色的顏色，這說(shuō)明不同的顏色光可以混合成白光，也證明了白光是由不同色光組成