楊靖
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能:
(1)了解光的色散和復(fù)合現(xiàn)象.
(2)通過實驗體驗色光的三基色及色光的混合,能夠簡單解釋五光十色的世界.
(3)了解透明和不透明物體的顏色是如何決定的.
2.過程與方法
(1)經(jīng)歷白光分解為彩色光以及色光混合的實驗操作過程,培養(yǎng)學(xué)生的細(xì)致觀察、思考和動手解決問題的能力.
(2)經(jīng)歷用所學(xué)知識解決生活中實際問題的過程,提高學(xué)生應(yīng)用知識的能力,體會到學(xué)習(xí)的價值.
3.情感態(tài)度與價值觀
(1)通過觀察、實驗及探究性學(xué)習(xí)活動,培養(yǎng)尊重客觀、實事求是的科學(xué)態(tài)度,并感受成功的喜悅.
(2)激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探求顏色之謎的興趣,使學(xué)生領(lǐng)略色彩世界的繽紛多彩,感受到熱愛自然、親近自然的美好情感.
二、教學(xué)重點與難點
本節(jié)的主要物理知識蘊含于探究活動中,學(xué)生探究能力的增長、研究方法的習(xí)得與探究過程密不可分,因此本節(jié)課的重點是光的色散及色光混合的探究實驗.而如何讓學(xué)生成功地觀察到實驗現(xiàn)象,順利地完成本課的兩個探究活動是本節(jié)教學(xué)的難點.
最后,以“人人都是設(shè)計師,扮靚白色大樓”的活動,使整堂課的知識得到升華,讓學(xué)生體會到物理學(xué)不僅有趣,而且確實有用.
三、教學(xué)方法
觀察法、討論法.
四、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)1:創(chuàng)意無限,尋找彩色光
老師:光照亮了我們的世界,給予了我們光明和溫暖,也給了我們一個色彩繽紛的世界.春的嫩綠、夏的火紅、秋的金黃、冬的潔白,甚至于藍(lán)臉的竇爾墩、白臉的曹操、紅臉的關(guān)公、黑臉的張飛……
老師特意為同學(xué)們準(zhǔn)備了一份五光十色的禮物,大家來看一下喜不喜歡.(播放教師制造出彩虹的視頻)美麗的彩虹,色彩繽紛,有幾種顏色呢?這么豐富的色光我們能不能動手尋找出來?那就讓我們推開今天的第一扇彩色的大門——創(chuàng)意無限,尋找彩色光.
(說明:通過學(xué)生欣賞季節(jié)、京劇人物臉譜的色彩及觀看自制彩虹引入新課,能夠極大地點燃學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的熱情.另外,學(xué)生通過視頻也可以了解自制彩虹的方法)
教師給大家準(zhǔn)備了一些常見物品(手電筒、光盤、三棱鏡、肥皂水、吸管),當(dāng)然也可以使用自己身邊的其它物品,發(fā)揮自己的創(chuàng)意,尋找出彩色光.在大家動手之前,有一點點溫馨的小提示:燈光可以用來模擬太陽光;操作過程中一定要耐心嘗試、細(xì)致觀察,哪怕只發(fā)現(xiàn)了一丁點彩色光也是成功的.
學(xué)生四人一小組開始實驗,教師巡視,并給有困難的小組提供幫助.
學(xué)生展示自己小組的創(chuàng)意.
小組甲:我們小組對著燈光轉(zhuǎn)動光盤,看到了光盤上有彩色光.
老師:這個創(chuàng)意很好,操作既簡單,現(xiàn)象又很明顯.這些彩色光是光盤自己發(fā)出的嗎?
學(xué)生:不是.光盤不是光源.
老師:照在光盤上的光是彩色光嗎?
學(xué)生:不是.照在光盤上的是燈光,是白光.
老師:原來光盤能把普通光變成彩色光.
(說明:通過這樣的設(shè)問,引起學(xué)生對白光與彩色光關(guān)系的關(guān)注和思考,為后面光的色散現(xiàn)象的教學(xué)做好必要的鋪墊)
小組乙:我們用吸管吹出了肥皂泡泡,肥皂泡泡的表面有彩色光.(學(xué)生說完創(chuàng)意后,給全班同學(xué)演示)
學(xué)生:我們還沒看清楚,肥皂泡泡就飄走了.
老師:同學(xué)們能不能想想辦法改進(jìn)一下這個創(chuàng)意,能讓泡泡停下腳步,讓我們把它看清楚.
學(xué)生:我們可以用吸管把泡泡吹在裝有肥皂水的杯子里,讓泡泡都聚集在一起.
學(xué)生:為了效果更明顯,我們可以用手電筒從杯子的底部往上打燈光.
老師:同學(xué)們提到的方法都很好,請大家按照改進(jìn)的方案自己親自動手做一下,觀察彩色光.
(說明:學(xué)生對實驗方案進(jìn)行評價,并通過自己的思考對方案進(jìn)行改進(jìn)、完善)
學(xué)生踴躍做實驗,觀察現(xiàn)象,氣氛活躍.
小組丙:我們透過三棱鏡看到了彩色光.
老師:很好,但這種做法只能是觀察者自己看到,同學(xué)們能想辦法讓大家都看到嗎?
小組?。河檬蛛娡驳墓庹杖忡R,調(diào)節(jié)三棱鏡的角度,能在白紙上看到彩色光.(學(xué)生邊說邊演示,其他學(xué)生在白紙上看到了彩色光)
老師:很棒,你們小組的創(chuàng)意與當(dāng)年偉大的科學(xué)家牛頓的想法不謀而合.1666年,牛頓就是利用三棱鏡分解了太陽光.讓我們穿越歷史的長河,重現(xiàn)當(dāng)年那一幕.
學(xué)生上臺操作,用三棱鏡分解了白光(用投影儀的光模擬太陽光),在白墻上得到了七彩光.學(xué)生看到這一現(xiàn)象,都非常興奮.
老師:非常漂亮,五顏六色的,到底有幾種顏色呢?
學(xué)生:七種.紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫.
老師:太陽光被分解成七色光的現(xiàn)象,我們稱之為光的色散.剛才同學(xué)們的操作是用不同的方法把自然光分解成了七色光,都是光的色散現(xiàn)象.
老師:既然白光能被分解成七色光,那么,是不是七色光也能混合成白光嗎?我們通過一段視頻來了解一下.
學(xué)生觀看視頻.通過此視頻,學(xué)生知道了七色光可以混合成白光.
老師:還記得教師給大家準(zhǔn)備的禮物嗎?實際上,彩虹的形成就是一個典型的色散現(xiàn)象,是空氣中的小水珠把太陽光分解成絢麗的七色光.
(說明:學(xué)生在尋找彩色光的過程中,不僅感受到彩色光的存在,更重要的是認(rèn)識到這些彩色光是由白光分解而來的.在實驗的過程中水到渠成地了解了光的色散現(xiàn)象)
環(huán)節(jié)2:創(chuàng)造無限,營造斑斕的色彩
老師:我們的大自然由于有了太陽光而美麗紛呈.而我們平時看的彩色電視機(jī)、用的彩屏手機(jī)也能為我們呈現(xiàn)豐富多彩的畫面,可它們的屏幕真的有那么多顏色嗎?咱們看看就知道了.
請學(xué)生觀察彩色電視機(jī)、彩屏手機(jī)的屏幕.(往屏幕上撒些小水珠,效果明顯)
老師:看到了什么?
學(xué)生:彩色電視機(jī)的屏幕有紅、綠、藍(lán)三種色光.
學(xué)生:彩屏手機(jī)的屏幕也只有紅、綠、藍(lán)三種色光.
老師:通過親自的觀察,我們發(fā)現(xiàn)屏幕只有紅、綠、藍(lán)三種最基本的色光,卻能展現(xiàn)繽紛的色彩.我們是不是也能做到呢?讓我們一起來推開第二扇彩色的大門——創(chuàng)造無限,營造斑斕的色光.
(說明:從學(xué)生熟悉的彩色電視機(jī)、彩屏手機(jī)引出問題,能夠很好地調(diào)動學(xué)生的探究欲望)
老師:老師給每個實驗小組還準(zhǔn)備了一個紅包,請大家打開紅包,用紅包里的寶貝(紅、綠、藍(lán)三張玻璃紙)完成第一個任務(wù),制造出紅、綠、藍(lán)三種基本色光.
學(xué)生四人一小組,利用手電筒和三色透明玻璃紙制造三色光.
請一組學(xué)生進(jìn)行展示.學(xué)生分別把三張透明玻璃紙放在手電筒燈頭上,光透過玻璃紙分別得到了紅、綠、藍(lán)三種色光.
老師:你們做得非常好,用簡單的方法就得到了三種基本色光.
老師::手電筒發(fā)出的是紅光嗎?
學(xué)生:不是.
老師:自然光透過紅玻璃紙后就只剩下紅光了,那其它色光則哪去了呢?
學(xué)生:其它色光被玻璃紙吸收了.
老師:看來,紅色玻璃紙只允許紅光通過,而吸收了其它色光.所以在自然光下它呈現(xiàn)紅色.對于其它透明物體也是一樣的.它透過什么色光在自然光下它就是什么顏色.
(說明:通過幾個小問題,在制造三種基本色光的實驗過程中,了解透明物體的顏色的形式)
老師:現(xiàn)在我們已經(jīng)得到了三種基本色光了,同學(xué)們能不能利用這三種色光創(chuàng)造出其它的色光呢?
學(xué)生四人一組實驗.教學(xué)巡視,給予學(xué)生必要的指導(dǎo).
請一個小組進(jìn)行展示.
學(xué)生邊說邊演示:我們把制造的紅色光斑和綠色光斑靠近,在交匯的地方得到了黃色光斑;紅色光斑和藍(lán)色光斑交匯的地方得到紫色光斑;綠色光斑和黃色光斑交匯的地方得到青色光斑.
請另一個小組演示.
學(xué)生:紅色、綠色、藍(lán)色這三種光斑交匯的地方得到了白色光斑.(學(xué)生演示)
老師:同學(xué)們都做得非常好.我們利用紅、綠、藍(lán)這三種基本色光進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕旌暇涂梢缘玫狡渌纳?,我們把這三種最基本的色光稱為光的“三基色”.
老師:電視機(jī)、電腦、彩屏手機(jī)屏幕的每一個像點只要有了這三種色光就足夠表現(xiàn)豐富的色彩了.
(說明:在這個活動中,以彩色電視機(jī)引入,然后進(jìn)行實驗探究、最后用探究的結(jié)果解釋彩色電視機(jī)屏幕發(fā)出豐富色彩的原因,前后呼應(yīng),讓學(xué)生經(jīng)歷了從生活走進(jìn)物理、從物理走向生活的全過程)
環(huán)節(jié)3:應(yīng)用無限,裝扮世界
老師:通過上面的兩個活動,我們發(fā)現(xiàn)了自然光的豐富多彩,也親手創(chuàng)造了不同的色光.無法想象我們的世界假如只剩下黑白兩色,生活將是多么單調(diào)乏味.大家能說一下豐富的色彩在哪些地方裝點了我們的生活嗎?
(學(xué)生踴躍發(fā)言)
學(xué)生:五顏六色的衣服把我們打扮得更漂亮.
學(xué)生:夜晚的霓虹燈.
學(xué)生:還有探照燈.
學(xué)生:各種顏色的植物也把我們的生活裝點得格外漂亮.
學(xué)生:過節(jié)時放的五彩繽紛的禮花,非常漂亮,而且還增加了節(jié)日喜慶的氣氛.
學(xué)生:現(xiàn)在裝修,都用不同顏色的涂料粉刷墻壁,讓我們住得更加舒適了.
……
(老師用課件展示一些圖片:霓虹燈、禮花、服飾……)
老師:其實我們每個人都是美的設(shè)計師.現(xiàn)在老師這里建造了一座大樓,可是外墻面是白色比較單調(diào),請在座的設(shè)計師們幫老師用豐富的色彩將其進(jìn)行打扮打扮.(教師給學(xué)生展示一個大樓模型)
學(xué)生:我的設(shè)計是給大樓涂上色彩鮮艷的涂料.
學(xué)生:我準(zhǔn)備給它的外墻貼漂亮的瓷磚或馬賽克.
老師:這些設(shè)計都很好,這樣大樓在白天看起來就非常漂亮了.但是夜幕降臨之后,該怎么辦呢?
學(xué)生:我們可以給它安裝一圈彩燈,這樣一來就算到了晚上,它也非常美麗了.
學(xué)生:我們還可以給它安裝探照燈,從下往上打燈,效果也很好.
老師:你的設(shè)想是很好的,但不知效果如何?你能利用器材,給大家現(xiàn)場展示一下你設(shè)計的真實效果嗎?
學(xué)生:行,沒問題.
學(xué)生上臺演示:先利用手電筒和紅色透明玻璃紙制造出紅光,然后從大樓的下部向上照射.
全班學(xué)生可以看到大樓的外表變成紅色了.(學(xué)生采用類似的方法,又讓大樓呈現(xiàn)出藍(lán)色和綠色)
老師:效果非常好.其實夜幕下的許多建筑都是用同學(xué)們的這種設(shè)計方案來進(jìn)行裝飾的(課件展示射燈照射下的建筑物圖片).
(說明:這個設(shè)計活動,以一個生活中的實際問題對前面所學(xué)的知識進(jìn)行了鞏固,而且培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力,讓學(xué)生體會到所學(xué)知識的實用價值)
老師:同學(xué)們在設(shè)計的過程中,是不是發(fā)現(xiàn)外墻用單調(diào)的白色也是有優(yōu)點的.我們用紅光照射它,它就是紅色的;用藍(lán)光照射它,它就是藍(lán)色的;用什么顏色的光照射它,它就表現(xiàn)出什么顏色.同學(xué)們想一想,這是什么原因呢?大家討論討論.
同學(xué)們交流、討論.
老師:討論結(jié)束,請同學(xué)發(fā)表自己的意見.
學(xué)生:紅光照射,大樓顯示紅色是因為它反射的紅光進(jìn)入了我們的眼睛.
其他學(xué)生補(bǔ)充:用什么顏色照射白色大樓,大樓反射什么顏色的光進(jìn)入眼睛,它就顯示什么顏色.所以說白色物體是可以反射所有色光的.
老師:回答得非常好.白色物體能夠反射所有色光.那么,紅色物體反射什么顏色的光呢?(老師拿出一枝絹花,紅花綠葉)老師手中的這枝紅花在太陽光的照射下,它反射什么色光呢?
學(xué)生:紅花反射紅光,所以它是紅色的.
老師:那其它的色光上哪去了?
學(xué)生:其它色光被紅花吸收了.
老師:那綠葉呢?
學(xué)生:反射綠光.
老師總結(jié):紅花反射紅光,而吸收了其它色光,所以呈現(xiàn)紅色;綠葉反射綠光,吸收了其它色光,所以呈現(xiàn)綠色.像紅花、綠葉這樣的不透明物體的顏色取決于它反射的色光,反射什么顏色的色光,它就是什么顏色.
(說明:在學(xué)生解決實際問題的過程中,發(fā)現(xiàn)新的問題,自然而然地講解了不透明物體的顏色,易于學(xué)生的接受)
老師:那么把這枝花放在一個漆黑的房間內(nèi),只用一束紅光照射它,花和葉子是什么顏色的?
學(xué)生:紅花能反射紅光,現(xiàn)在用紅光照射,它反射了紅光,所以我們看到的依然是紅花.
學(xué)生:綠葉只能反射綠光,吸收了其它色光.用紅光照射它,葉子吸收了紅光,沒有可反射的光進(jìn)入我們的眼睛,所以是黑色的.
老師:回答的太棒了.
通過這一節(jié)課的學(xué)習(xí),咱們發(fā)現(xiàn)了很多光與色彩的奧秘.其實我們的知識就像圓的面積,知道得越多,面積越大,而接觸到的未知世界也越廣闊.美麗而神秘的光和色彩的世界還有數(shù)不清的奧秘等待大家去探索.比如紅、黃、藍(lán),是顏料的“三原色”混合的規(guī)律是什么呢?為什么夏天大多穿淺色衣服,而冬天多穿深色衣服?交通信號燈為什么用紅、綠、黃三色?霧天車輛用的霧燈為什么用黃色?自然界中為什么幾乎沒有綠色、藍(lán)色、黑色的花朵?希望同學(xué)們對學(xué)習(xí)有綠色一般生機(jī)盎然的興趣,火紅熱烈的學(xué)習(xí)熱情,雄厚如黑色一樣扎實的基礎(chǔ),像激光一樣勇往直前.祝愿大家取得金色的豐碩成果.