2023-2024學(xué)年人教版物理八年級(jí)上冊(cè)同步教案：4.5 光的色散

2023-2024學(xué)年人教版物理八年級(jí)上冊(cè)同步教案：4.5光的色散課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自于2023-2024學(xué)年人教版物理八年級(jí)上冊(cè)，同步教案第4.5節(jié)“光的色散”。本節(jié)主要介紹了光的色散現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，讓學(xué)生了解和掌握太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后分解成七種顏色的光的過(guò)程。具體內(nèi)容包括：

1.光的色散實(shí)驗(yàn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光。

2.光的色散原理：解釋太陽(yáng)光是一種復(fù)色光，由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光混合而成。

3.光的色散現(xiàn)象的應(yīng)用：了解光的色散在生活中的應(yīng)用，如彩虹、激光等。

4.光的折射定律：引導(dǎo)學(xué)生探究光的折射定律，即入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，入射光線和折射光線分居法線兩側(cè)，入射角和折射角之間滿(mǎn)足正弦定律。

5.光的色散與折射的關(guān)系：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析，讓學(xué)生了解光的色散與折射之間的關(guān)系。

本節(jié)課旨在通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，讓學(xué)生掌握光的色散現(xiàn)象，理解光的折射定律，并了解光的色散在生活中的應(yīng)用。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)分析主要包括以下幾個(gè)方面：

1.科學(xué)探究能力：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的能力，讓學(xué)生能夠提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作等。

2.科學(xué)思維能力：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維方法分析和解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生能夠建立模型、運(yùn)用推理、歸納與演繹、分類(lèi)與比較等思維方法。

3.科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神：培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、追求真理的精神，讓學(xué)生能夠積極主動(dòng)地參與科學(xué)學(xué)習(xí)，勇于質(zhì)疑、善于思考、堅(jiān)持不懈、樂(lè)于合作。

4.科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境（STSE）素養(yǎng)：通過(guò)了解光的色散在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的STSE素養(yǎng)，讓學(xué)生能夠?qū)⒖茖W(xué)知識(shí)與技術(shù)應(yīng)用與社會(huì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)等方面相結(jié)合。

本節(jié)課旨在通過(guò)光的色散現(xiàn)象的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、科學(xué)思維能力、科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神以及STSE素養(yǎng)，幫助學(xué)生建立全面的科學(xué)素質(zhì)。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）光的色散現(xiàn)象：太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光。

（2）光的色散原理：太陽(yáng)光是一種復(fù)色光，由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光混合而成。

（3）光的色散與折射的關(guān)系：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析，讓學(xué)生了解光的色散與折射之間的關(guān)系。

（4）光的色散現(xiàn)象的應(yīng)用：了解光的色散在生活中的應(yīng)用，如彩虹、激光等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

（1）光的色散原理的理解：學(xué)生可能對(duì)太陽(yáng)光分解成七種顏色的光的現(xiàn)象感到困惑，難以理解復(fù)色光的概念。

（2）光的色散與折射的關(guān)系：學(xué)生可能難以理解光的色散與折射之間的聯(lián)系，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析進(jìn)行深入講解。

（3）實(shí)驗(yàn)操作與觀察：學(xué)生可能對(duì)實(shí)驗(yàn)操作和觀察光的色散現(xiàn)象存在困難，需要教師進(jìn)行示范和指導(dǎo)。

（4）光的色散現(xiàn)象的應(yīng)用：學(xué)生可能對(duì)光的色散在生活中的應(yīng)用了解不多，需要通過(guò)實(shí)例進(jìn)行講解和拓展。

本節(jié)課的重點(diǎn)是光的色散現(xiàn)象及其原理、光的色散與折射的關(guān)系以及光的色散現(xiàn)象的應(yīng)用。難點(diǎn)主要是光的色散原理的理解、光的色散與折射的關(guān)系的把握以及實(shí)驗(yàn)操作與觀察。教師應(yīng)針對(duì)這些重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行有針對(duì)性的講解和指導(dǎo)，幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有《2023-2024學(xué)年人教版物理八年級(jí)上冊(cè)》教材，以便于學(xué)生跟隨教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：收集和整理與光的色散相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡分解的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、色散原理的示意圖等，以直觀地展示和解釋教學(xué)內(nèi)容。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備三棱鏡、白紙、直尺、透明塑料尺等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，以便于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察和操作。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如在講臺(tái)附近設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，方便學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀察；在教室適當(dāng)位置設(shè)置分組討論區(qū)，便于學(xué)生進(jìn)行小組討論和合作學(xué)習(xí)。五、教學(xué)過(guò)程課前準(zhǔn)備：

確保每位學(xué)生都有《2023-2024學(xué)年人教版物理八年級(jí)上冊(cè)》教材，收集和整理與光的色散相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，準(zhǔn)備三棱鏡、白紙、直尺、透明塑料尺等實(shí)驗(yàn)器材。

1.導(dǎo)入（5分鐘）

（1）開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：同學(xué)們，你們?cè)?jīng)觀察過(guò)太陽(yáng)光通過(guò)窗戶(hù)射入教室的情景嗎？有沒(méi)有同學(xué)注意到太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)窗戶(hù)玻璃時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？

（2）引導(dǎo)學(xué)生思考并回答：太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)窗戶(hù)玻璃會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，這是因?yàn)楣庠趶囊环N介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生方向的改變。

（3）教師總結(jié)：今天我們將學(xué)習(xí)光的色散現(xiàn)象，探索太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后分解成七種顏色的光的奧秘。

2.光的色散現(xiàn)象的學(xué)習(xí)（15分鐘）

（1）教師講解：介紹太陽(yáng)光是一種復(fù)色光，由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光混合而成。太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡后會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象，分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光。

（2）實(shí)驗(yàn)演示：教師進(jìn)行光的色散實(shí)驗(yàn)，將白光通過(guò)三棱鏡投射在白紙上，引導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（3）學(xué)生觀察和記錄：學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并記錄下七種顏色的光的順序和分布情況。

（4）小組討論：學(xué)生分組討論光的色散現(xiàn)象，分享自己的觀察和記錄，討論太陽(yáng)光分解成七種顏色的光的原理。

3.光的色散原理的探究（15分鐘）

（1）教師講解：解釋光的色散現(xiàn)象的原理，即太陽(yáng)光是一種復(fù)色光，由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光混合而成。當(dāng)太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)三棱鏡時(shí)，不同波長(zhǎng)的光折射角度不同，從而發(fā)生色散現(xiàn)象。

（2）學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生自行操作三棱鏡和白紙，進(jìn)行光的色散實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（3）學(xué)生觀察和記錄：學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并記錄下七種顏色的光的順序和分布情況。

（4）小組討論：學(xué)生分組討論光的色散原理，分享自己的實(shí)驗(yàn)觀察和記錄，討論太陽(yáng)光分解成七種顏色的光的原理。

4.光的色散與折射的關(guān)系（15分鐘）

（1）教師講解：介紹光的色散與折射之間的關(guān)系，即光的色散是由于光在不同介質(zhì)中的折射角度不同而發(fā)生的現(xiàn)象。

（2）實(shí)驗(yàn)演示：教師進(jìn)行光的折射實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（3）學(xué)生觀察和記錄：學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并記錄下光的折射情況。

（4）小組討論：學(xué)生分組討論光的色散與折射的關(guān)系，分享自己的實(shí)驗(yàn)觀察和記錄，討論光的色散與折射之間的聯(lián)系。

5.光的色散現(xiàn)象的應(yīng)用（10分鐘）

（1）教師講解：介紹光的色散現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，如彩虹、激光等。

（2）實(shí)例展示：教師展示彩虹和激光的圖片或視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察和理解光的色散現(xiàn)象的應(yīng)用。

（3）學(xué)生觀察和思考：學(xué)生觀察實(shí)例，思考光的色散現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用和意義。

6.總結(jié)與反思（5分鐘）

（1）教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)光的色散現(xiàn)象及其原理、光的色散與折射的關(guān)系以及光的色散現(xiàn)象的應(yīng)用。

（2）學(xué)生反思：學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，分享自己對(duì)光的色散現(xiàn)象的理解和體會(huì)。

7.布置作業(yè)（5分鐘）

教師布置與光的色散相關(guān)的作業(yè)，如繪制光的色散實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的圖示、編寫(xiě)光的色散原理的解釋等，以鞏固學(xué)生對(duì)光的色散知識(shí)的理解和應(yīng)用。

教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，確保教學(xué)的實(shí)用性和學(xué)生的理解程度。同時(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論和實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)思維能力。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

為了幫助學(xué)生更深入地了解光的色散現(xiàn)象及相關(guān)知識(shí)，提供以下拓展閱讀材料：

（1）《物理學(xué)概論》：閱讀有關(guān)光的色散現(xiàn)象的章節(jié)，了解光的色散的原理、實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用等方面的知識(shí)。

（2）《光學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》：通過(guò)閱讀該書(shū)，學(xué)生可以了解到更多的光學(xué)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步鞏固光的色散實(shí)驗(yàn)的知識(shí)和方法。

（3）《自然雜志》：查閱有關(guān)光的色散現(xiàn)象的研究文章，了解該領(lǐng)域最新的研究進(jìn)展和應(yīng)用。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

（1）光的色散現(xiàn)象的深入研究：學(xué)生可以查閱更多有關(guān)光的色散現(xiàn)象的資料，進(jìn)一步了解其原理和應(yīng)用，提高自己的科學(xué)素養(yǎng)。

（2）光學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作：學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和實(shí)際情況，設(shè)計(jì)和進(jìn)行光學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高自己的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

（3）光的色散現(xiàn)象與生活的聯(lián)系：學(xué)生可以思考光的色散現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，如彩虹、激光等，并嘗試舉例說(shuō)明。

（4）光的色散現(xiàn)象的跨學(xué)科研究：學(xué)生可以嘗試將光的色散現(xiàn)象與其他學(xué)科的知識(shí)相結(jié)合，進(jìn)行跨學(xué)科的研究和學(xué)習(xí)，提高自己的知識(shí)綜合運(yùn)用能力。七、板書(shū)設(shè)計(jì)1.光的色散現(xiàn)象

-太陽(yáng)光是一種復(fù)色光

-經(jīng)過(guò)三棱鏡后分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光

-色散原理：太陽(yáng)光由不同波長(zhǎng)的光組成，經(jīng)過(guò)三棱鏡折射角度不同，發(fā)生色散

2.光的色散與折射的關(guān)系

-光的色散是由于光在不同介質(zhì)中的折射角度不同而發(fā)生的現(xiàn)象

-折射定律：入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi)，入射光線和折射光線分居法線兩側(cè)，入射角和折射角之間滿(mǎn)足正弦定律

-光的色散與折射之間的關(guān)系：光的色散是折射現(xiàn)象的一種特殊表現(xiàn)

3.光的色散現(xiàn)象的應(yīng)用

-彩虹：雨后天空中的光的色散現(xiàn)象，由太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)水滴折射和反射形成

-激光：利用光的色散原理，通過(guò)特定介質(zhì)產(chǎn)生單一顏色的光

-其他應(yīng)用：如光纖通信、彩色電視等

板書(shū)設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)潔明了，重點(diǎn)突出，通過(guò)關(guān)鍵詞和句子的組合，將光的色散現(xiàn)象、色散與折射的關(guān)系以及應(yīng)用展示出來(lái)。同時(shí)，為了增加趣味性和藝術(shù)性，可以使用不同顏色的粉筆或板書(shū)筆，將光的色散現(xiàn)象的七種顏色突出顯示，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。八、課后拓展1.拓展內(nèi)容

（1）閱讀材料：《光學(xué)原理》、《光的色散現(xiàn)象解析》等，深入了解光的色散的原理、實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用等方面的知識(shí)。

（2）視頻資源：觀看有關(guān)光的色散現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)演示視頻，加深對(duì)光的色散現(xiàn)象的理解。

2.拓展要求

（1）學(xué)生自主學(xué)習(xí)和拓展：學(xué)生可以利用課后時(shí)間，根據(jù)自己的興趣和實(shí)際情況，選擇拓展內(nèi)容進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和研究。

（2）提問(wèn)與討論：學(xué)生在閱讀材料或觀看視頻過(guò)程中，如有疑問(wèn)，可以與同學(xué)或老師進(jìn)行討論，尋求幫助和解答。

（3）撰寫(xiě)閱讀心得：學(xué)生可以撰寫(xiě)關(guān)于拓展內(nèi)容的閱讀心得，分享自己的學(xué)習(xí)體會(huì)和感悟，加深對(duì)光的色散現(xiàn)象的理解和記憶。

（4）制作科普小報(bào)：學(xué)生可以制作關(guān)于光的色散現(xiàn)