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5.认识棱镜
一、教学目标
科学观念：1.知道棱镜可以改变光的传播方向。2.知道棱镜是利用光的折射定律控制光的传播线路的光学元件。3.知道太阳光包含不同颜色的光。
科学思维：通过比较、分析等方法，发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样，初步建立光与颜色的关系。
探究实践：能通过实验发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样。
态度责任：在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。
二、教学重难点
重点：通过实验发现白光可以折射出各种不同颜色的光。
难点：理解白光是由不同的色光组成的。
三、评价任务（根据需要设计评价量规）
1.任务一：光通过三棱镜的实验，了解白光可以折射出各种不同颜色的光。
小组实验评价量表1
项目 评价任务 评分标准 星级
观察光通过三棱镜后的变化 了解学生对光的折射现象的进一步认识 知道调整照射角度和纸的距离，现象明显，并能够准确描述现象，小组成员分工明确，安静有序4★ 知道调整照射角度和纸的距离，现象明显，并能够准确描述现象，小组成员分工股沟明确，声音过大3★ 不知道调整角度，但能在白纸上呈现彩虹，能如实描述现象，小组分工混乱声音过大2★ 只能呈现部分颜色的彩虹，小组分工混乱声音过大1★ （ ）★
任务二：制作彩色轮，理解白光是由不同的色光组成的。
小组实验评价量表2
评价项目 评价任务 评价标准 星级
制作一个彩虹轮。 能掌握制作技巧，制作出彩虹轮，并能用彩虹轮验证白光的组成。 能掌握制作技巧，在规定时间内完成制作，并能利用彩虹轮，通过实验现象验证白光的组成，3★ 能掌握制作技巧，在规定时间内完成制作，并不会使用彩虹轮2★ 3.虽能制作出来，但没按要求制作，而且无法验证1★ （ ）★
3.能利用本节课知识解释彩虹的形成原因。
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 1.师：通过前两节课的学习我们知道，光能透过透明物体和半透明物体，并且光从空气斜射入水中，光线方向发生改变的现象称为光的折射。光由空气斜射入玻璃等其他透明物体时也能发生折射吗 这节课我们就继续研究光的折射问题。 2.教师出示三棱镜 师：同学们看这个玻璃仪器你认识吗？ 生：不认识... 生：认识，好像叫三棱镜。 师：没错，它就是三棱镜，请同学们分小组认真观察，并分享描述一下它的特征。 学生分小组观察三棱镜后，汇报交流，师生小结三棱镜特点： 它是透明的玻璃材质，它由三条棱组成，它的横切面是三角形。 激发学生对光的折射现象的探知欲望。 认识三棱镜，为后续学习做铺垫。 教师根据学生的活动参与程度及回答，给予学生及时的鼓励。
（二）探究活动 探索活动1：光通过三棱镜的实验 1.教师出示实验用其他材料：白纸、手电筒 师提出问题：让手电筒的光透过三棱镜后会有什么现象呢？ 2.学生预设回答：也会发生折射现象 3.师：是不是像同学们想的那样呢？我们通过实验来亲自验证一下吧。实验前，请同学们观看提示。 4.教师课件出示实验温馨提示： ①让教室保持黑暗环境，保证有明亮的光透过三棱镜。 ②将白纸竖立在光源的另一侧，距离三棱镜大约20厘米的位置。 ③注意调整三棱镜的角度，观察看到的现象，并如实记录下来。 ④小组分工明确，记录员、操作员、观察员秩序井然。 5.学生分组实验 6.小组汇报交流，师生共同总结 我们能够在白纸上看到彩虹。说明白光通过棱镜 后被分解成多种颜色的光，颜色分别为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这七种颜色的光谱就是可见光谱。 探索活动2：制作彩色轮 1.教师出示材料：圆形白色硬纸板、铅笔、水彩笔、圆规、剪刀、牙签 2.师：白光能分解成多种颜色的光，那多种颜色能不能合成白光呢？就让我们用老师提供的材料验证一下吧。 3.教师出示实验步骤及注意事项 ①每组两个圆形纸板，分别分成3等分，其中一个分别涂上红、绿、蓝，另一个可以任意涂色 ②用牙签做成陀螺。 ③让纸板旋转起来，观察颜色变化，并如实记录下来 4.小组实验，教师巡视 5.小组交流汇报，师生小结 涂有红绿蓝三种颜色的纸板陀螺，在快速旋转后颜色慢慢变成白色，而涂成其他三种颜色的变成了另一种合成色，由此可以看出：红、绿、蓝是光的三基色，其他颜色的光可由三基色按一定的比例混合得到，所以这三种颜色的光混合和七种颜色的光混合能达到相同的效果，即产生白色的光。 活动一： 引导学生在实验中养成多方面多角度观察、小组合作等的好习惯。 活动二： 锻炼学生的实践应用动手能力、分析能力以及对实验关键技术的掌握能力。 活动一： 教师通过学生的实验操作过程、实验记录等考查学生是否具有多角度观察的意识，完成小组实验评价量表1。 活动二： 教师通过学生的实验操作过程、实物的可操作性等考查学生是否掌握本环节知识，完成小组评价量表2。
（三）研讨 1.白光通过三棱镜时发生了什么变化 你认为三棱镜对光起到了什么作用 学生回顾实验并进行讨论 师小结：通过实验我们发现：白光通过三棱镜时会变成有规律的、不同颜色的色光组合——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，所以三棱镜对光的作用是，让光发生折射，而且可以把白光分散出不同的色光。 2.鼓励学生试着解释三棱镜如何将白光分解成七色光的？ 学生自由回答，只要能答出光的折射，复合或混合光就要给予表扬肯定。 最后教师总结：白光为复合光，当通过三棱镜时，因为折射程度不同，各种颜色的光就发生了分离。 通过讨论，使学生感受到光对人类生产生活的重要性。 教师观察学生是否积极参与课堂讨论及对于光对生活影响的认知情况。
（四）生活应用 1.彩虹是怎么形成的？ 教师给出引导： 什么时候出现彩虹？ 彩虹与白光通过三棱镜有什么相似的地方？ 学生讨论得出结论：下雨时空气中的小水滴形成了类似于三棱镜的结构，当阳光照射在“三棱镜”的某个角度时，发生折射让阳光分散成红橙黄绿青蓝紫七种颜色，这样就形成了彩虹。 2.在《光的传播方向会发生改变吗》一课，我们进行观察鱼的活动时，有同学意外观察到了“彩虹”。你们知道“彩虹”形成的原因是什么吗？ 学生讨论得出结论：鱼缸与水形成了一个类似于三棱镜的结构，当光照射进这个“三棱镜”时，就发生折射使阳光分散形成了彩虹。 利用光的折射现象，解释生活中的现象。 教师观察学生是否积极参与课堂讨论及对于光的传播问题的认知情况。
（五）知识总结 师生共同总结本课知识点。 让学生理清本课知识内容，建构知识框架。 教师通过学生回答，了解学生对本课知识的掌握情况。
四、成果集成
学生能够用实验验证并得出各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样，并能利用光的这一特性解释生活中的一些常见现象。
五、作业设计
【知识技能类作业】
一、填空题
1.在七色光中，“靛”是指 。
2.雨后,空中悬浮着很多小水滴，它们会像______一样将阳光分散成不同颜色的光，形成 。
二、判断题
1．晴朗的天气里，背对太阳的方向，用喷壶在阳光下喷水，能看到彩虹。（ ）
2．太阳光通过三棱镜后被分散成许多种颜色。（ ）
3．傍晚的彩虹出现在西边的天空。（ ）
三、选择题
1．通过以下（ ）的方法能够制造彩虹。
A．阳光下吹肥皂泡 B．阳光下用喷雾壶喷雾 C．阳光下放一盆水
2．三棱镜分解白光利用的是光的（ ）
A．折射 B．反射 C．直线传播
3．快速旋转彩色轮时，红、绿、蓝三种颜色混合，可以得到近乎( )
A．黑色 B．白色 C．紫色
【综合实践类作业】
做一个七种颜色的彩色轮，并解释现象。
答案：
一、填空题
1.青色
2.三棱镜；彩虹
二、判断题
1.√；2.√ 3.×；
三、选择题
1.B;2.A 3.B
六、板书设计
七、教学反思
首先让学生通过实物观察先认识三棱镜，通过两个典型实验，再通过研讨和课件展示等方法，让学生们更好地理解：1.三棱镜是如何通过折射将白光分解成七种颜色的光谱的；2.红绿蓝三基色是如何合成白光的等抽象的概念。
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第一单元《光》大单元整体教学设计
教材版本 教科版 单元（或主题）名称 《光》
单元主题 学生们在校园里发现了一些鸟巢和小鸟的活动迹象，同学们对这些鸟类的品种、数量、行为等非常感兴趣，但是小鸟容易受惊吓，难以近距离观察。同学们可以利用潜望镜观察这些鸟类在鸟巢中的活动。那么如何制作一个潜望镜呢？接下来的学习我们就围绕这个主题展开吧。
课标要求 核心概念：物质的运动与相互作用，能量的转化与守恒，工程设计与物化 学习内容： 3.3声音与光的传播：1.知道来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，能使人们看到光源或该物体。2.知道光在空气中沿直线传播。3.知道光遇到物体会发生反射现象，光的传播方向会发生 改变。4.描述太阳光穿过三棱镜后形成的彩色光带，知道太阳光中包含不同颜色的光。 13.3工程是设计方案物化的结果：利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结 果进行改进并展示。 学业要求： 能解释人眼看到光源和物体的原因； 能举例说出光的反射现象，知道太阳光的色散现象。 能分析光的行进路线及反射现象。 能通过实验认识光在传播过程中会发生折射现象，能设计制作简单的光学物品。 关注光污染危害，树立自我保护意识。 能制作实物模型，并基于证据改进实物模型的设计和制作。 知道技术与工程需要实事求是，能如实记录相关信息和正确对待作品的缺陷。
教材分析 “光”单元以研究光的传播特点为主要线索，认识光这种能量表现形式。本单元共7课，分别是《1.有关光的思考》、《2.光是怎样传播的》、《3.光的传播会遇到阻碍吗》、《4.光的传播方向会发生改变吗》、《5.认识棱镜》、《6.光的反射现象》、《7.制作一个潜望镜》。 第1课为单元起始课，主要了解学生有关光的前概念，第2-3课探究光的传播问题，第4-5课探究光的折射问题，第6-7课探究光的反射问题，其中第7课为工程设计课。本单元沿着认识光源、研究光在空气中沿直线传播现象、研究光在行进过程中遇到其他物体时发生传播路线变化，引导学生探索光的传播规律，构建光沿直线传播、光的折射、反射现象的认识，构建光与自然现象及人类生产生活之间的联系。
学情分析 1.对于五年级的学生而言，将光的特性与波联系起来意义不大。但是，通过本单元的教学可以帮助学生为后续的学习(即把光看作是波)做一些认知的铺垫。 2.教学中没有必要指导学生从光的本质去认识光，但是教师对光本质的认知会影响到学生概念的建立，所以一定要遵循课程标准的学习内容，才能完成有关光的目标要求。
单元目标 科学观念： 知道来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，能使人们看到光源或该物体。 知道光在空气中沿直线传播。 知道光遇到物体会发生反射现象，光的传播方向会发生改变。 科学思维： 通过观察、实验、分析、比较、概括等方法，弄清光的各种现象，并解释生活中有关光的传播、光的折射、反射等现象。 能使用或建构模型，解释有关光的科学现象和过程。 3探究实践： 能用实验验证光的传播方式。 会观察光的折射现象。 能利用镜面反射实验，推测反射光规律，并预测反射光位置。 会做棱镜分光实验，能推测彩虹的颜色序列并制作彩色轮。 能自制潜望镜并进行观察。 4.态度责任： 形成对光研究的兴趣。 认识到认真观察、实验和实事求是地记录观察数据的重要性。 在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现。 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析。 3.对光的综合应用的测试性评价。 4.注重工程设计的团队合作、相互配合的评价，工程设计作品的展示和改进的评价。 围绕单元和主题目标。 1.分层设置单元测试 2.制作潜望镜模型。
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题） （一般1-2个）达成评价1观察1.有关光的思考了解对光的已有认知;知道来自光源的光或反射光源的光进入眼睛，使我们看到物体。了解学生对光相关知识的前概念了解学生的前概念，激发对光的研究兴趣。1实验2.光是怎样传播的观察一束光通过小孔的实验， 初步建立光直线传播的概念。。解密“光是怎样传播的” 对比声音的传播，发现光的传播方式。1实验3.光的传播会遇到阻碍吗观察光通过透明、半透明、不透明物体，以及烟雾的实验，加深光传播方式的理解，并与影子的成因建立联系探秘“如何隔墙看物” 建立光传播的概念，解释影子的成因，解释月食和日食的成因。1实验4.光的传播方向会发生改变吗观察光通过水平面和物体改变传播方向的现象，初步形成折射的概念。牛顿的三棱镜实验 绘制光学转盘 进一步发展光的传播概念，用光传播方向的改变来认识折射现象。1实验5.认识棱镜观察光通过棱镜形成的分光现象，从而了解白光是由七色光组成的;通过制作一个彩色轮,进一步认识光有不同的混合色。绘制光学转盘 通过观察三棱镜的分光作用，了解太阳光包含有不同的颜色。1实验6.光的反射现象观察光在平面镜上发生的反射实验，并通过调整平面镜的角度，使光到达预设的反射点。探秘“如何隔墙看物” 建立并体验古代门禁装置 “光反射原理”的现代应用用挑战性的方式--指定反射点，观察光在平面镜上发生的反射现象，拓展光的认知。1工程设计7.制作一个潜望镜应用光的反射特点制作潜望镜，激发对光更深层次的研究兴趣。“光反射原理”的现代应用 综合运用学到的光的知识，通过制作和体验，激发后续的研究兴趣。
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