《走进彩色世界》教学设计
一、教学背景分析
(一)教材分析
本节主要内容为认识光的色散现象、了解光的三原色理论等知识。本节是光 的反射、光的折射的应用,探究的是光通过三棱镜后的轨迹。本节知识点难度不 大,很贴近实际生活,也容易唤起学生的学习兴趣。
(二)学情分析
学生在生活中对光的色散现象有丰富的感性认识。小学科学阶段已经要求学 生能描述太阳光穿过三棱镜后会形成彩色光带,知道太阳光中包含不同颜色的光。 当前阶段,学生已经掌握了光的反射定律和光的折射特点等相关知识,已经有了 一定的理论基础。另外,这一时期的学生喜欢动手动脑,对直观的内容比较感兴 趣,这些都有利于本课的开展。
二、教学设计思路
(
情景引入
)彩虹的形成
(
七色
光的
混合
) (
光的
色散
)
(
制造
彩虹
) (
光的色散
) (
观察
彩虹
)
(
混合成白光
混合成各种颜
) (
光的三原色
) (
色的光
) (
三种色
光的混
合
)
三、教学目标
【物理观念】了解白光的组成,了解不同色光混合的现象,了解光的三原色。
【科学思维】通过牛顿发现色光的分解与合成的过程,初步理解光的分解与 合成过程中的逻辑,能产生联想并质疑创新。
【科学探究】经历色光混合的数字实验过程,锻炼使用科技手段和方法获取 与处理信息的能力。
【科学态度与责任】通过牛顿探究色散现象的科学史,进一步明确物理学研 究需要观察、实验和推理,培养探索自然的内在动力。
四、教学重难点
(一)教学重点
了解白光的组成和色光的三原色。
(二)教学难点
认识色光的混合。
五、教学过程
(一)新课引入
由洒水车洒水时出现彩虹及雨过天晴出现彩虹的视频(或图片)引入,提出 问题:你能从中观察到哪些物理现象呢?
结合学生对彩虹的发现,师生共同回顾小学阶段了解的光的色散实验和色光 合成白光的实验,并初步明确光的色散、光谱等概念。
设计意图:在这个过程中,使学生从思想上跟着牛顿体验了一次科学家发现
问题 、 思考解决问题的探究过程。
(二)新课教学
问题一:光的色散
活动 1 :我们能不能制造一道美丽的彩虹呢?
提出问题:彩虹是怎么形成的呢?
教师提示:在哪些情况下会看到彩虹?(由此猜想形成彩虹的条件)
学生进行猜想。
设计实验:学生以小组为单位进行交流,讨论实验方案。
以小组为单位进行实验。教师为实验成功的小组拍照或录视频,对实验未成 功的小组进行指导。
交流分享:实验结束了,请同学们整理器材,哪一组来和大家分享你们是如 何制造彩虹的呢?
设计意图:学生经历了制造彩虹的过程,对光的色散有了更深刻的理解 。同 时 ,动手实验也增加了学习本节内容的兴趣。
问题二:七色光可不可以合成白光呢? 活动 2 :验证七色光可以合成白光。
用自制的七色陀螺验证七色光可以合成白光。
师生共同分析牛顿的色光合成实验,并结合前面所学的光的折射知识和透镜 的成像规律描述这一过程。
活动 3 :三色光合成白光。
用三色陀螺(或红、绿、蓝三种颜色的激光笔)演示三色光合成白光。
设计意图:通过有趣的实验 ,形成光的三原色的概念。 活动 4 :计算机里的色光混合实验。
学生以小组为单位进行体验:用计算机的画图工具画一个图形。
教师强调,用“编辑颜色 ”功能,将“红色 ”“绿色 ”“蓝色 ”三个选项设置 为不同数值时,便会生成不同的颜色。
教师提示:“编辑颜色 ”功能里,“红色 ”“绿色 ”“蓝色 ”数值的大小设置是 有范围的,请同学们进行尝试,并利用课余的时间查阅资料,了解在计算机领域 中这种设置的逻辑。
设计意图:潜移默化中形成物理来源于生活,生活中的物品也可以用来解决 物理问题的意识。另外,计算机里的色光混合实验对前面旋转陀螺不易得到纯白 色也有一定启发作用。
活动 5 :制造彩色的影子。
用红、绿、蓝三种颜色的激光笔作为光源,射到白色墙上的同一区域,观察 三种色光混合的结果。
(1)用手挡住三种色光中的一种,观察手影。
(2)用手挡住三种色光中的两种,观察手影。
(3)用手挡住三种色光,观察手影。
应用色光的三原色知识,解释观察到的现象。
设计意图:通过有趣的实验 ,使学生对色光的混合有了更具体的认识。 活动 6 :了解视网膜上的感光细胞。
视网膜上有两种感光细胞——视锥细胞和视杆细胞。
视锥细胞是颜色视觉的“感应器 ”,视锥细胞分为三种,它们分别对红、绿、 蓝三种颜色最为敏感。不过,视锥细胞只能在强光下工作。
视杆细胞的作用刚好与视锥细胞互补。视杆细胞对光子的感受能力比视锥细 胞强一百多倍,所以视杆细胞在强光和弱光下都可以工作。但是,视杆细胞不能
辨别颜色。
(三)课堂小结
本课我们知道了白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的,知道 了色光的三原色,还知道了色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩。我们经历 了“ 白光分解 ”和“合成白光 ”的实验探究过程,进一步理解了实验探究的基本 思路和方法,培养了严谨的科学思维。
六、板书设计
走进彩色世界
1. 光的色散
2. 色光合成白光
(1)七色光合成白光
(2)光的三原色:红、绿、蓝