第一节??光的传播??颜色
教学目标
一、知识与技能
1.了解光源,知道光源大致分为自然光源和人造光源两类。
2.理解光沿直线传播及其应用。
3.了解光在真空和空气中的传播速度c=3×?108?m/s。
4.了解色散现象。
5.知道白光是色光组成的,知道色光三原色跟颜料的三原色是不同的,知道色光混合与颜料混合的不同现象。www.21-cn-jy.com
二、过程与方法
1.观察光在空气中和水中传播的实验现象,了解实验是研究物理问题的重要方法。
2.阅读“科学世界??我们看到了古老的光”的内容,了解光可以反映宇宙的信息,感悟宇宙之宏大。
3.探究色光的混合与颜色的混合,获得有关的知识,体验探究的过程与方法。
三、情感态度与价值观
1.观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2.通过亲身的体验和感悟,使学生获得感性认识,为后继学习打基础。
3.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。
教学重点:光的直线传播。
教学难点:用光的直线传播来解释简单的光现象。
教学准备:激光演示器、盛有水的水槽、手电筒、白炽台灯、棱镜、带狭缝的屏、白屏、两块带有小孔的硬纸板、彩色蜡笔、陀螺、水彩、毛笔、水、白纸。
教学过程
一、引入新课
在生活中有很多奇妙的现象:如打雷时,雷声和闪电在同时同地发生,但为什么我们总是先看到闪电后听到雷声?人的影子为什么早晚长中午短呢?在开凿大山隧道时,工程师们用什么办法才能使掘进机沿直线前进呢?神话中传说王母娘娘拆散了牛郎和织女的幸福家庭,他们化作天上的两颗星,只能在每年?农历七月初七渡过银河相会一次,他们能否每年相会一次呢?大家想知道上述问题的答案吗?这节课我们就一起来研究有关光现象的问题。
二、新课学习
(一)光源
你知道生活、生产中哪些物体可以发光吗?太阳、电灯、蜡烛、手电筒、火把、油灯、霓虹灯、钠灯、汞灯、氖灯、萤火虫……能发光的物体很多,那么上面的物体有何共同特征呢?21教育网
刚刚说的物体都能发光,比如太阳和蜡烛都是光源,它们有何不同呢?我们把太阳这样的光源叫做自然光源,蜡烛这样的光源叫做人造光源。2-1-c-n-j-y
板书:
光源:①能发光的物体。
②光源可分为自然光源、人造光源。
(二)光是如何传播的?
你们知道光在介质中是如何传播的吗?大胆的猜测一下。光可能在介质中是沿直线传播的,我们用实验来检验一下我们的猜测吧。21世纪教育网版权所有
演示1:在暗室里,将一束光射到空气中,观察光在空气中的传播路径。
演示2:在暗室里,将一束光射到水中,观察光在水中的传播路径。
刚才在演示实验中,大家看到什么现象?光是按照直线传播。其实光沿直线传播是有条件的:在同种、均匀、透明介质中。2·1·c·n·j·y
说明:①光在水中沿直线传播,学生的感性认识较少,一定要演示给学生看看。②演示时,为了能看到光路,可以把几支烟或香同时点燃,在空气中形成烟雾,也可以在水中滴少许红墨水,使实验现象易于观测。【来源:21cnj*y.co*m】
为了使学生亲身感受光的直线传播,激发学习物理的兴趣,随后让学生自己做一个实验。
学生实验:讲桌上放置点亮的白炽台灯,每个学生两只手各拿一块带有小孔的硬纸板,让眼睛穿过小孔观察光源。只有当眼睛、两个小孔和光源恰好在一条直线上的时候,眼睛才能看见从光源发出的光。【出处:21教育名师】
利用上面的演示实验和学生实验,使学生认识到光在空气中沿直线传播。由于光是沿直线传播的,在这里可以向学生交待“光线”这个物理学名词。人们为了形象地表示光的直线传播,物理学中引入光线的概念。21教育名师原创作品
板书:光线:①表示光的传播方向的直线叫光线。
②光线是带箭头的直线,箭头表示光传播的方向,如→。
光沿直线传播的应用举例:1.激光准直,2.排直队要向前看齐,3.打靶瞄准。光沿直线传播的事例很多,所以说学习物理知识是非常有用的,大家一定要学好这门实用的课程。
(三)用光的直线传播解释简单的光现象
①影子的形成
演示3或播放视频影子:用白炽灯对着墙,把皮球放在灯和墙之间。
现象:墙上出现球的影子。启发学生用光的直线传播的知识解释影子的形成。
影的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是影。21cnjy.com
②日食、月食的成因
演示4:用三球仪演示日食、月食的形成。启发学生用光的直线传播解释日食、月食的成因。
日食的成因:当月球运行到太阳和地球中间时,并且三球在一条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食。
月食的成因:当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了月食。【来源:21·世纪·教育·网】
(四)光速
雷声和闪电在同时同地发生,但我们总是先看到闪电后听到雷声,这说明什么问题?这表明光的传播速度比声音快。大家回忆一下,声音在空气中(?15?℃)的传播速度是多大??340 m/s。大家已知道声音在各种介质中的传播速度,那么光的传播速度是多大呢?教师随即给出光速。21*cnjy*com
板书:①光在真空中的传播速度是3×?108?m/s。
②光在其他各种介质中的速度都比在真空中的小。
③光在空气中的速度可认为是3×?108?m/s。
指导学生看阅读材料“科学世界??我们看到古老的光”,然后回答以下问题:
①“光年”是什么物理量的单位?
②牛郎星和织女星的距离是多少km?
③牛郎和织女能每年相会一次吗?
④为什么在形容一个数字很大、很大的时候,常说这是个“天文数字”?
学生阅读课文后对以上问题作出解答:
①光年是长度的单位,它等于光在1年内传播的距离。
②牛郎星和织女星的距离为s=3×?108?m/s×3600 s/天×365天/年×16年=6.3072×?1015?m=6.3072×?1012?km21*cnjy*com
③牛郎和织女不能每年相会一次。
④因为天文数字很大,因此在形容一个数字很大时,常说这是个天文数字。
在学生对上述问题作出解答后。教师随即讲解,通过学习阅读材料我们应该:
①宏扬科学教育中的人文精神,联系神话故事,用科学的眼光审视神话,是破除迷信的重要方面。
②用光速的知识理解自然世界,拓展性地了解一些天文知识,如宇宙之大,恒星发光,银河系以及宇宙的过去、现在和未来。
(五)颜色
1.光的色散
以前人们一直认为白色是最单纯的颜色,白光是单色光不能分解,那么是否是单色光呢?下面我们一起来探讨一下。
演示5:让一束光穿过狭缝射在棱镜上,让学生观察在白屏上能看到什么现象(屏离棱镜不要太远)。
演示6:把另一个相同的棱镜按相反的方向放在前一个棱镜旁边(两个棱镜要靠得近些),让学生观察在白屏上又能看到什么?
实验现象:
(1)在演示5中,学生可以看到白光通过棱镜后,不但改变了方向,而且在白屏上形成一条彩色的光带,彩色光带上的颜色从一端到另一端依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
(2)在演示6中,学生可以看到彩色光带将重新会聚成白光。引导学生分析实验现象,启发学生把感性认识理性化。师生共同活动得出以下结论:
(1)用棱镜可使太阳光发生色散,形成光谱。
(2)白光不是单色的,而是由各种色光混合而成的。
想想做做:
在做好“色散”的演示实验后,为增加学生对色散的兴趣和体验。可让同学们分组做一下“分解太阳光”的实验。“分解太阳光”的活动内容是利用平面镜和水来使白光色散的一个方案。把由白光分解出的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带反射到白色的墙壁上很醒目。学生分组实验,在深盘上盛上一些水,盘边斜放一个平面镜,使太阳光照射到白色的墙壁上,观察墙壁上反射光的颜色。现象:由白光分解出的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带反射到白色的墙壁上。www-2-1-cnjy-com
2.色光的三原色
引起学生兴趣:彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的呢?紧接着教师打开教室的电视机,把放大镜发给几个同学,让同学们用放大镜看彩色电视画面上的各色光条。同学们看到什么现象?通过观察,可以发现,电视机屏幕上显现出画面的丰富多彩的颜色,都是由红、绿、蓝三色光条合成的。没有拿放大镜看彩电画面的同学可以看一下课本图。
(1)红、绿、蓝叫做色光的三原色。
(2)利用这三种色光可以混合出不同的色彩来。
活动和探究:色光的混合与颜料的混合。
色光的三原色为红、绿、蓝,而颜料的三原色为品红、黄、蓝。色光的混合与颜料的混合规律是否相同呢?问题提出后,许多同学不知怎么回答才好。教师鼓励学生大胆的猜想,然后找出解决该问题的方法和思路。21·世纪*教育网
要解决此问题,同学们首先要弄清楚以下问题:(1)如何得到红、蓝两种单色光?如何实现色光的混合?(2)如何得到红、蓝两种颜料?如何实现颜料的混合?带着这两个问题,同学思考了一会儿,设计出如下方案:【版权所有:21教育】
(1)得到单色光和实现单色光混合的方案:①分别用红色和蓝色的透明胶片挡在两只手电筒的前面,观察它们射出的红光和蓝光在白墙上重叠部分的颜色。②在白色圆形硬纸板的一面上用蜡笔分别涂上红、蓝两种颜色,把它安装在陀螺上,使陀螺快速旋转,造成色光的混合,观察板上的颜色。
(2)得到单色颜料和实现颜料的混合方案。拿红、蓝两种水彩作单色颜料,拿毛笔将二者在白纸上混合以实现颜料的混合。同学们设计出实验方案,接着进行实验:
(1)色光的混合
①在白色圆形硬纸板的一面上用蜡笔分别涂上红蓝两种颜色,把它安装在陀螺上,使陀螺快速旋转,造成色光的混合,观察纸板上的颜色。21·cn·jy·com
②改变两种颜色的深浅程度,当陀螺快速旋转的时候,观察纸板上颜色的变化。
③照①②的方法可实现绿蓝、红绿两种色光的混合。
④填写下表
色光的混合
(2)颜料的混合
①用两支毛笔分别蘸上红色水彩,蓝色水彩在白纸上混合时观察白纸上呈现的颜色。
②二者的比例不同时混合观察白纸上呈现的颜色。
③用同样的方法实现绿蓝、红绿两种水彩在不同比例时混合的情况。
④填写下表
颜料的混合
结论:通过探究活动,我们明确了以下两点:
①颜料的三原色与色光的原色不同
颜料的三原色为品红、黄、青,而色光的三原色为红、绿、蓝。
②它们混合的原理不同
颜料的混合原理是:两种颜料混合色是它们都能反射的色光,其余的色光都被这两种颜料吸收掉了。色光的混合原理是:两种色光混合后使眼睛感觉到了另一种颜色。
三、小结
通过本节课的学习主要学习了以下几个问题:
1.光源。
2.光沿直线传播的条件及应用。
3.光在真空中的光速是3×?108?m/s,大于光在其他介质中的传播速度。
4.白光不是单色的,而是由各种色光混合而成的。
5.色光的三原色为红、绿、蓝,颜料的三原色是品红、黄、青,二者的混合原理不同。
四、板书设计
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2.色光的三原色:红、绿、蓝;颜料的三原色:品红、黄、青。
3.色光的混合与颜料的混合原理不同。