光的色散教学设计

《光的色散》教学设计一、教学任务分析本节学习光的色散。学习本节内容需要光的反射、光的折射等知识为基础，进一步学习因不同单色光折射本领不同引发的光的色散现象、三原色光。知道看不见的光的存在。了解红外线、紫外线在生活、生产、军事、高科技领域等的应用。学生在日常生活中见到过各种颜色，而对彩虹类的现象见之不多，对其成因较难理解。通过小组实验、讨论，交流，知道有复色光与单色光的区别，并尝试解释彩虹形成原因，体会三原色组合应用，了解物体的颜色之谜。本节课的教学要求学生主动参与，体验学习过程中的动手乐趣及学习活动中的实际操作，激发学习物理的兴趣，提高学习的能力层次，感受透过现象看本质的思维方法，感悟观察、实验、推理对形成概念和发现规律的重要作用。二、教学目标1、知识与技能（1）知道光的色散现象和原因。（2）知道光的三原色。（3）初步学会观察与光的色散有关的实验现象。（4）初步了解太阳光谱和知道看不见的光的存在。（5）确定红外线、紫外线的存在，了解它们的性质。（6）了解红外线、紫外线在生活、生产、军事、高科技领域等的应用。、过程与方法（1）经历把白光分解为各种色光的实验探究。（2）感受色光混合的实验过程。（3）通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料，获得处理信息的方法。、情感、态度与价值观（1）体验色散的各种事实，了解尊重事实、实事求是的科学态度。（2）体验研究“白光分解”、“色光混合”和“透明物体和不透明物体颜色成因”的实验过程，萌发对物理现象的好奇心和物理学习的兴趣，树立尊重他人的意识。（3）通过了解红外线、紫外线在高科技上的应用，体会科技的力量。（4）客观地看到社会进步的同时，人类的生存环境也遭到了破坏，从而形成保护人类生存环境的意识。三、教学重点和难点重点：白光的色散、三原色光。难点：色散的原因。四、教学资源1、学生实验器材：手电筒、装有水的圆形烧瓶、三棱镜、玻璃砖、彩色透明纸、三色陀螺、计算机等。2、演示实验器材：强平行光源、三棱镜、教师制作的多媒体课件等。3自制模拟演示幻灯片。4、红外线演示仪、空气清香喷雾器、幻灯机、三棱镜、紫外线验钞笔、真、假钞票、太阳镜、防晒霜及课件。五、教学设计思路本设计的内容包括白光的色散、物体的颜色等两部分内容。本设计的基本思路是：以关于彩虹传说的动画和探究小实验为基础，以学生分组实验讨论、教师点拨为基本方法，引入白光的色散现象。通过“探究三原色光的混合”等学生实验，建立“三原色光”的概念。最后通过“透明物体颜色的成因”和“不透明物体颜色的成因”等学生实验和演示实验，得到物体颜色的成因。本设计要突出的第一个重点是白光的色散。方法是：可以结合多媒体课件和实验现象两方面信息加深学生的印象和理解。实施教学时，创设情景引入，利用传说导入彩虹现象，激起学生的学习兴趣与求知欲，并鼓励他们利用现有的器材设法找到类似彩虹的彩色条纹，活动中让学生在没有框定的情况下以多种方法去探索寻找，从而全方位释放学生的思维活动，体验活动中的愉悦及成功的满足感。紧接着在同学间交流中加强协作，扩大视野。通过播放录像和动画等多媒体信息让学生了解白光的色散现象和原因。七彩光复合成白光的实验对环境和实验器材都要求很高，为能在有限的课堂教学中让学生更直观地认识这一现象，在课前可将这一实验过程拍成录像，教学时播放这段录像信息资料，提高学生的学习效率，然后运用多媒体动画解释彩虹形成原因，作好知识的首尾呼应。本设计要突出的第二个重点是三原色光。方法是：先让学生观察电脑显示屏，引入三原色光。然后通过感受三色陀螺（颜色比例不同）旋转时的不同颜色，体会三原色的组合应用。本设计要突破的难点是对色散原因的理解。方法是：利用多媒体课件帮助学生将抽象的知识转为直观的图像信息，以解决初中物理知识中没有提及折射率概念、学生难以从理论上理解的问题。本节课考虑到多媒体能为学生展现不能直接和明显观察到的实验现象，提供生动活泼的直观形象思维材料，且能有效激发学生的兴趣，故选其作为教学的主要手段。完成本设计的内容需要1课时。六、教案示例（一）引入.播放关于彩虹传说的动画，提出问题“为什么天空中会有彩虹呢？”引出课题“光的色散”。（二）新课2．白光的色散（1）问题能不能利用身边的实验仪器，找出类似彩虹的彩色条纹？（2）学生实验1以小组为单位根据给定的器材设计找出类似彩虹的彩色条纹：用手电筒照射三棱镜、装有水的圆形烧瓶、或厚玻璃砖等，在白纸上或在仪器的某些部位可以看到彩色条纹；也可以用太阳光、日光灯等身边的光源发出的光来观察，如透过三棱镜看日光灯光，也可观察到彩色条纹。（3）大组交流（1）（1）问题各小组汇报交流实验方法。交流时，其他小组的同学在学习活动卡上记录交流过程中获得的信息。（4）演示实验1教师演示白光的色散实验：利用强平行光源发出的光照射到三棱镜上，在天花板上显示一条彩色条纹。结论：白光折射后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这一现象称为的色散。（5）问题白光是怎样发生色散的？（6）视频播放播放视频剪辑，教师与学生共同讨论得到白光色散的原因。（7）问题白光能够发生色散现象，七种色光能否再发生色散现象呢？（8）视频播放播放视频剪辑，了解色光的复合现象。结论：把不能再发生色散的色光叫做单色光，由几种单色光合成的光叫做复色光。白光就是复色光。（9）问题根据所学白光的色散知识，解释天空中为什么会出现彩虹？结论：太阳光照到像三棱镜一样的水滴上发生色散现象。（10）视频播放播放动画，了解彩虹成因的科学解释。3．三原色光自然界色彩缤纷，电脑显示屏的画面同样很艳丽，这些艳丽的色彩画面又是怎么形成的呢？（2）学生实验2用圆形烧瓶充当放大镜，紧贴电脑显示屏，观察白色区域发出的光是由哪几种单色光组合成的。结论：白色区域发出的光由红、绿、蓝三种单色光组合成的。我们把这三种色光称为三原色光。（3）问题；三原色光是怎样组合出各种色光的呢？（4）学生实验3做法：用剪刀和彩色贴纸，改变陀螺表面的红、绿、蓝三色的面积大小。观察：先观察陀螺不旋转时表面呈现的颜色，然后观察陀螺旋转时表面呈现的颜色。结论：通过改变陀螺表面的红、绿、蓝三色的面积大小，使其旋转时得到不同颜色。红、绿、蓝三原色按不同比例组合，能混合出各种颜色。电脑显示屏和彩电的荧光屏上有成千上万个密集的红、绿、蓝小色点，它们亮度比例不同时，荧光屏上该部位发出的颜色也不同。我们改变三原色光的强度，也就是改变三原色每次参与混合的（比例）从而得到各种色彩。4．引入下一个知识：师：我有气功，同学们相信吗？演示：打开红外线演示仪开关，让它发出音乐，当教师用手靠近红外线演示仪，阻断了它的红外线（不要接触到仪器），发现音乐嘎然而止。其中一个学生上来演示了这个实验。学生观察，思考，说：“这个位置肯定有光线的，要不为什么，手一挡住这一位置，音乐就停止呢？”师：这是怎么一回事呢？师：这是一种什么光呢？师：怎样证明这种光是激光还是红外线或是其他的光呢？演示：用空气清香喷雾器对着红外线演示仪的红外线处喷射，果然看不见光。师：说明这里的光线并不是前面所学的光线，那么，这种看不见的光是什么光呢？而人们又是怎样发现这种看不见的光线呢？师介绍：英国物理学家赫谢耳（17－38182）2在180年0做了这样一个实验，把暗室中唯一的窗户用木板堵住，然后在板上开了一个矩形的孔，孔中正好装上分光棱镜，于是得到了一组彩色的光带。师演示：用幻灯机演示光的色散实验。播放多媒体展示：光谱和声音的频率图。通过多媒体展示，说明光谱，并类比于人耳可听到的声音只占声的一部分，说明人眼可看见的光也同样只是光谱中的一部分，从而引出红外线和紫外线。师介绍：赫谢耳为了研究光谱里的各种色光的热效应，用温度计去测量各光带中不同色光的温度时，他发现有一区域的温度特别高，同学们能猜猜是哪一区域吗？师：他发现一个奇怪的现象，温度最高的温区，总是位于光带最边缘处的红光外面。多次反复实验，都是这样。这就是人类首次发现红外线的过程。红外线的发现标志着人类对自然界认识的又一个飞跃。显然，红外线最突出的性质就是热作用强；另外，红外线穿透云雾烟尘的能力也特别强，且一切物体都在不停地（不分昼夜）发射和吸收红外线，物体温度越高，辐射的红外线越强。随着对红外线的不断探索与研究，已形成红外技术这个专门学科领域。请同学们根据红外线的特征，拿出课前准备的资料，共同讨论和交流，红外线在生活、生产以及军事中能有哪些方面的应用？多媒体展示并介绍：1．媒体展示：出生7个月的女婴在登机前接受便携式体温测量计的检查。师介绍：“五一”期间，国内最先进的红外线测温热像仪和便携式红外线体温测量计在重庆江北国际机场投入使用，受测人员不必与测温仪器接触，一秒钟便可以直接显示出测温结果，不仅安全卫生，而且大大加快了机场进出港人员的客流速度。2．媒体展示：红外线夜视仪。3．媒体展示：在红外线夜视仪的观察下，所有的伪装都失效。红外线夜视仪在军事上有着重要的应用。4．媒体展示：红外摄像仪。5．媒体展示：暗箱中的钥匙在红外线照相机下清楚可见。6．媒体展示红外遥感：通过卫星拍摄到的大兴安岭火灾的照片。7．电视机的遥控器。8媒体展示：美/—“猛禽”成功试射响尾蛇导弹。介绍：美国《每日航宇》月日报道，美洛克希德•马T公司和美空军/一型机测试小组于月日成功发射一枚未填装弹药的一型导弹，击中了一架超音速一无人靶机。介绍：德国物理学家里特（17－76181）0在180年2发现，在光谱的紫光区域的外测也存在着看不见的射线，这就是紫外线。紫外线的主要特点是化学作用强，用紫外线照相能区分出物质间的细微差别，例如能清晰地分辨出留在纸上的指纹。紫外线有很强的荧光效应，这个效应有许多应用。日光灯就是用紫外线来激发荧光物质发光的。演示：用紫外线验钞笔，来辨认两张百元钞票的真假。展示：用紫外线照相的相片。紫外线还有杀菌消菌作用，医院里常用紫外线来消毒病房和手术室。适当的紫外线照射有助于人体合成维生素，紫外线还能促进生理作用和治疗皮肤病、软骨病等。经常在矿井下劳动的工人，适当地照射紫外线，能促进身体健康。但过强的紫外线能伤害人的眼睛和皮肤。同学们讨论：紫外线的危害以及在生活中有哪些防止紫外线的措施。有的学生介绍：太阳镜、太阳伞、防晒霜、玻璃等物品。有的学生介绍：需关注天气预报中的紫外线指数。有的学生课件介绍：为什么登山运动员都要戴一副墨镜。高山上阳光辐射特别强烈，紫外线和红外线随之而增加。眼睛是人体最灵敏的感光器官，强烈的紫外线和红外线照射在眼睛的视网膜上，能灼伤视网膜的视觉细胞，引起视力减退，严重的甚至会造成完全失明，医学上把这种现象叫做雪盲。多媒体展示：1．媒体展示：银行用的验钞机。2．媒体展示：紫外线消毒柜。3．媒体展示：电焊工人在电焊时，穿好工作服，带上防护面罩。4．媒体展示紫外线指数：0一2最弱安全可以不采取防护措施。3一4弱正常外出戴防护帽或太阳镜一中等注意除戴防护帽和太阳镜外，涂擦防晒霜（防晒霜指数》57－9较强在上午十点至下午四点时段避免外出活动，外出时应尽可能在遮荫处>很强有害尽量不外出，必须外出时，要采取一定的防护措施。5．播放一段本地的天气预报中有关紫外线指数的片断。6动画播放：被称之为“地球的保护伞”一臭氧层。生：强烈的紫外线照射会损坏人和动物的免疫功能，诱发皮肤癌和白内障，会破坏地球上的生态系统。据报道，位于南极臭氧层边缘的智利南部已经出现了农作物受损和牧场的动物失明的情况。师：介绍《蒙特利尔议定书》，并进行有关环境保护方面的