4.5 光的色散 教学设计（表格式）

课题 光的色散
教学目标
教学目标： 知识目标：通过观察实验现象，认识光的色散，了解白光是由多种色光组成。知道光的 三原色，认识可见光谱，知道红外线和紫外线的应用 能力目标：通过观察演示实验过程和现象，培养学生的观察能力和表述能力；通过阅读 文本资料，拓展学生的视野，培养学生的阅读能力，提升学生的民族自豪感。 情感目标：通过介绍红外线和紫外线的应用，使学生认识到生活中处处有物理，激发 学生的学习兴趣，培养学生的物理核心素养。 教学重点：光的色散现象 教学难点： 白光是由多种色光组成
教学过程
时 间 教学环节 主要师生活动
3 分 钟 引入 【点 PPT3】让我们先回顾一下国庆 70 周年联欢活动的精彩瞬间 （播放视频） 【点 PPT4】 同学们看到，各种色光组成一幅幅五彩缤纷的画面，向全世界展示我 们的中国梦！令每一个国人骄傲和自豪！ 这些美丽的色光是怎么形成的？我们平时看到的太阳光是白色的啊？ 【点 PPT5】 太阳光虽然是白色的，但是雨后的天空会出现美丽的彩虹，这是为什 么？
6 分 钟 光 的 色 散 【点 PPT6】 在喷泉旁、瀑布旁，也能看到彩虹，这又是为什么？ 【点 PPT7】 我们看到的彩虹在天空中，但是有一天老师在办公室的地面上、椅 子上竟然也看到了彩虹，这又是为什么呢？彩虹到底是怎么形成的呢？ 早期的科学家们看到色彩斑斓的彩虹时也提出了同样的问题。 【点 PPT8】 13 世纪德国有一位传教士叫西奥多里克，他经过反复琢磨，认识到 彩虹是太阳光在水中发生折射的结果，于是他用阳光照射一个装满水的 玻璃球壳就观察到了彩虹。 【点 PPT9】 笛卡尔对彩虹也非常感兴趣，想验证西奥多里克的实验，他用三棱 镜代替玻璃水球，将阳光通过三棱镜后投射到屏上。但遗憾的是，笛卡 尔的三棱镜离屏太近了，没能看到整个彩虹。 直到 1666 年，伟大的科学家牛顿在笛卡尔的启发下，增大了屏与 三棱镜之间的距离，看到了完整的彩虹。所以牛顿有一句至理名言：“我 之所以成功，是因为站在巨人的肩膀上。 ” 牛顿的实验是这样的…… 【点 PPT10】 实验过程中要用到这样一个玻璃三棱镜，一个平行光源，一个升降 台和光屏。 同学们请看： 【点 PPT11】（播放视频） 这个平行光源，可以发出类似于太阳光的白光。这是一个有狭缝的遮 光板，把遮光板放在光源的前面，打开光源，白光通过狭缝形成一条光 带，照射到光屏上，可以看到光屏上出现一条白色的光带。 现在，把一个三棱镜放在狭缝前，会出现什么现象呢？同学们注意 看。让这束白光从一侧斜射到三棱镜上，经过三棱镜后，在光屏上会形 成一条由“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 ”七种颜色组成的光带。 【点 PPT12 出板书】 白光(太阳光)经过三棱镜被分解成红、橙、 黄、绿、蓝、靛、紫 等多种色光的现象叫做光的色散。。 【点 PPT13】 在这个三棱镜的旁边再放一个倒置的三棱镜，会出现什么现象呢？ （播放视频）同学们注意看。这时光屏上原来的彩色光带又变成了一道 白光。这个现象说明彩色光带经过第二个三棱镜后又合成了白光。 由此可见， 【点 PPT14】 2． 白光是由各种色光混合而成的,因此是复色光。 【点 PPT15】 为什么会出现这样的现象呢？ 这是因为白光从空气斜射向玻璃三棱镜后，发生光的折射，不同的 色光在玻璃中的折射性能不同，当这些色光从玻璃射向空气时，在光屏 上就会出现“红橙黄绿蓝靛紫 ”七种色光组成的光带。所以光的色散是
5 分 钟 色光的混合 光的折射现象 当太阳光从空气照射到水滴时也会发生光的色散，就形成了美丽的 彩虹。你想不想自己制造一个彩虹？其实很简单。下面老师带着你来做 一道彩虹 【点 PPT16】（播放视频） 同学们可以用水盆代替盘子， 也能看到人造彩虹。大家课下可以 试试。 【点 PPT17】 我们坐在家里通过电视屏幕就可以欣赏祖国各地美丽的风景。 电视机屏幕上的画面是五彩缤纷的，但是如果把一个放大镜靠近电 视机观察屏幕时，就会看到这美丽的画面实际上是由红、绿、蓝三种色 条组成的。 【点 PPT18】（播放视频） 如果我们打开手机的摄像头，使镜头逐渐靠近电视机屏幕时，会有 什么变化呢？那么丰富的颜色竟然变成了由红绿蓝三种色光组成的色 条 【点 PPT19 出板书】 因此：红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。 但是我们看到的光并不只是这三种颜色，这些五颜六色的光是怎么 形成的呢？其实都是红、绿、蓝这三种色光混合而成的，色光是怎么混 合的？ 大家来看一个实验。 【点 PPT20】这是彩色合成演示仪，可以发出红光、蓝光、绿光 【点 PPT21】（播放视频） 红光、蓝光、绿光叫做色光的三原色，红光和蓝光混合后形成品红 色，当红光和绿光混合后形成黄色，绿光和蓝光混合后形成青色，红绿 蓝三种色光混合后形成白光。 【点 PPT22】 你知道了吗？原来两种色光或几种色光混合在一起，就能形成各种 不同颜色的光。 【点 PPT23】（播放视频） 在电脑屏幕上如果我们要改变图形的颜色时，可以点击鼠标右键吊 出调色板，选择自定义模式，大家来看这里标注有红色、绿色、蓝色三 种色光的比例，和当前的颜色。当用鼠标点中调色盘中的某种颜色时， 三种色光的比例会发生变化，同时可以看到混合而成的新增颜色。你注 意看三种色光的比例在变化。。。。。。最后可以确定你喜欢的颜色。 原来我们看到的五彩缤纷的色光都是这三原色按照不同的比例混合 而成的。课后你在电脑上可以再仔细观察一下。 【点 PPT24 出板书】 通过前面的学习，同学们发现：我们看到的太阳光虽然是白色的， 但是经过光的色散， 太阳光分解成不同的色光，按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序 排列起来的光带，我们称为光谱。这些光都是人眼可以看到的，是可见 光。实际上还有一些我们看不见的光，光谱上红光以外是红外线，紫光
7 分 钟 看 不 见 的 光 以外是紫外线。红外线和紫外线虽然看不见，但是大家早已经利用它们 了。 【点 PPT25】 问：我们每天看电视的时候，怎么换台？ 答：对，用遥控器。其实遥控器就是利用发出的红外线进行调台，调节 音量，调节亮度的。 红外线的应用还有很多，大家来看。。。。。。 【点 PPT26】（播放视频） 我们来了解一下红外线的特点 【点 PPT27 出板书】 红外线是 1800 年英国物理学家赫歇尔发现的，属于不可见光，可 以用灵敏温度计来检验。 【点 PPT28 出板书】（特点） 红外线具有热效应，能使被照射的物体发热；穿透云雾的能力强， 能进行遥控遥感 因此红外线在各个领域都有广泛应用。我们一起来了解 【点 PPT29】 (2) 其实电烤箱、取暖器在工作过程中，红外线扮演着很重要的角色， 医学上还利用红外线进行理疗。 【点 PPT30】 我们现在经常使用的体温枪，实际上也是利用红外线测温的。但是这 种测温还是比较慢，而且人与人的距离很近，对于人流密度大的场合会 造成人员聚集，不太适合。 【点 PPT31】 所以同学们看到在车站、学校、医院、商场门口都安装了红外线热成 像体温检测仪，它是怎么测温的呢？大家来看 【点 PPT32】（播放视频） 【点 PPT33】红外线摄像头安装在头盔上，可以在毫秒内检测街上行人 的体温，这种黑科技已经制成了智能头盔检测仪。同学们来看。 【点 PPT34】（播放视频） 这是带着智能头盔的工作人员在检测行人的体温，这个智能头盔检 测仪在毫秒内就能排查视线范围内的行人的体温，可以实现精准扫描， 如果发现体温超过 37.3 摄氏度的人会立刻声光报警，可以大大提高检 测效率，甚至于还能进行人脸识别。实在是太先进了！这么先进的技术 让每一个人感到震惊和自豪！ 【点 PPT35】 我们还有更高超的技术呢。由于红外线穿透云雾的能力强， 可以制 成夜视仪。为了保障司机在夜间的行车安全，有的汽车上就安装了红外 线夜视仪。 同学们来看 【点 PPT36】（播放视频） （红外线的应用非常广泛，同学们课后可以阅读学习任务单中的资料 进一步了解） 【点 PPT37】
1 分 钟 1 分 钟 课堂小结 布置作业 同红外线一样，紫外线在生产和生活中也有广泛应用。紫外线是 1801 年德国化学家里特发现的。 【点 PPT38】（播放视频） 【点 PPT39】紫外线的特点：能使荧光物质发光，能消毒杀菌 紫外线可以用来防伪验钞。纸币上面有一种特殊物质，能吸收紫外线， 转化为可见光释放出来，这就是我们看到的荧光，同学们不要错误地认 为你看到的紫光或蓝光是紫外线，紫外线是“不可见光 ”，是根本看不 见的。 不过，假钞在我国已经彻底没有市场了，我们的线上支付根本不需 要纸币，这也是中国领先世界的地方！ 【点 PPT40】紫外线有消毒杀菌的作用，能杀死新冠病毒，因此在防疫 工作中具有重要的地位。利用紫外线可以使公共汽车彻底消毒，保证公 共交通的安全。 【点 PPT41】（播放视频） 【点 PPT42】现在有些家里使用紫外线灯直接对房间和床上被褥进行消 毒。我们的学校里也有这样可移动的紫外线消毒灯，可以对教室、食堂 进行消毒 【点 PPT43】适量的紫外线照射对于骨骼的生长和身体健康都有好处， 适当的晒晒太阳有助于人体对钙的吸收，可以帮助你长高个儿。但是任 何事物都有两面性，过量的紫外线可以使皮肤灼伤，甚至致癌，因此要 注意紫外线的防护。紫外线消毒的时候绝不能有人靠近。 【点 PPT44】 在烈日炎炎下，同学们出门要注意防晒，可以打遮阳伞、涂防晒霜。 防晒实际上就是防止太阳光中的紫外线对皮肤的伤害，SPF 值表示防晒 指数，是各种防晒产品的衡量标准，比如：有的防晒霜是 30 倍，有的 是 50 倍，这是什么意思呢，它们有什么区别？ 同学们课下可以阅读学习任务单中的相关资料了解。 【点 PPT45】 同学们，今天学习的内容就是这些，接下来我们做一个小结。 这节课包括三部分：光的色散、色光的混合、看不见的光。通过实验， 同学们了解到白光（太阳光）是由多种色光混合成的。知道了红光、绿 光、蓝光叫做色光的三原色，各种颜色的光都是几种色光按一定比例混 合而成的。通过学习，同学们还了解了看不见的光----红外线和紫外线 的特点及应用。 【点 PPT46】 今天的作业包括： 基础性作业：完成“学生资源 ”中的课后练习。 拓展性作业： 阅读：什么是防晒指数，了解如何选择防晒霜。 自制彩虹：在阳光充足的时候，背对着太阳，用喷壶喷出水雾，观察水 雾中的彩虹。