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认识棱镜
教科版
五年级上
新知聚焦
光由空气射入水中时,光的路线会发生怎样的变化?
知识回顾
垂直射入,不发生弯折
倾斜射入,发生弯折
新知聚焦
光由空气斜射入水中时,光的路线发生的变化,叫作光的折射现象。
光由空气斜射入玻璃等其他透明物体时也能发生折射吗?
会。光在传播中遇到透明物体或半透明物体时,能穿过物体或部分穿过物体继续进行传播,这时光的传播路线会发生改变,也就是发生折射。
新知聚焦
雨过天晴,一条美丽的彩虹悬不平分社挂在天空,十分壮丽。这些不同颜色的光是怎样产生的呢?
新知聚焦
在中国神话中,女娲炼五色石补天,彩虹即五色石发出的彩光。
我的猜测
猜测1:
猜测2:
雨后,空气中的小水滴折射太阳的光形成的。
新知聚焦
清晨,一缕缕金色的阳光洒进了房间;中午,耀眼的白色阳光普照大地;傍晚,红色的阳光透过了云层。阳光究竟是什么颜色?
新知探索
一、观察白光通过三棱镜后发生的变化
认识棱镜
光学上把横截面为三角形的透明物体叫做三棱镜。
具有三条棱,截面是三角形,透明的玻璃体。
特点
新知探索
牛顿与棱镜的故事
新知探索
17世纪的杰出物理学家牛顿,用三棱镜研究太阳光并有了惊人的发现。今天我们也像牛顿一样,利用三棱镜研究太阳光,看看我们能有什么发现。
一个三棱镜、一张白纸、自然太阳光(白光手电筒)
实验准备:
新知探索
实验过程
①关闭教室中所有的灯,拉上窗帘②让一束强光(白光)通过三棱镜后照射在白纸板上
③学生用彩色铅笔或水彩笔记录观察到纸屏上的现象
新知探索
实验记录
用彩色铅笔或水彩笔记录下我们观察到的现象吧。
新知探索
实验现象
①太阳光通过三棱镜后分解成七色光带。
②不同的颜色的光通过三棱镜的偏折不同,红色光的偏折最小,紫色光的偏折最大。偏折由小到大依次为:红、橙、黄绿、蓝、靛、紫。
新知探索
①太阳光通过三棱镜时,发生折射现象
②三棱镜将各种色光分开,因此出现了很多不同颜色的光
③三棱镜对太阳光有分散作用
④太阳光是由七种不同颜色的光组成的
实验结论
太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的色散。
新知探索
资料卡片
尽管太阳光用肉眼看上去几乎是白色的,但它是由许多不同颜色的光组成的。当白光进入棱镜时,由于不同颜色的光发生折射的程度不一样,就出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种颜色的光。其他物体发出的光也具有不同的混合颜色。
新知探索
彩虹是怎么形成的?
雨后的天空悬浮有大量的细小水珠,太阳光照射到这些小水珠上时,发生色散,被分解成绚丽的七色光。因此,有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的——彩虹。
在自然界中,空气中的小水滴也会像三棱镜一样分解阳光。因而,在雨过天晴的天空中常常会出现一道美丽的彩虹。
新知探索
在阳光下,背对着太阳,用喷雾的方法制作小水珠,可以再现彩虹。
播放视频
新知探索
二、制作一个彩色轮
太阳光在三棱镜的作用下分散成不同颜色的光,那么多色的光能不能混合成白光呢?
材料准备:剪刀、彩色铅笔、圆规、量角器、白色硬纸板、火柴棍
新知探索
看视频,学制作
新知探索
制作过程
·用硬纸板剪一个直径约5厘米的圆。
·在圆上画出三个相同大小的扇形。
·用水彩笔将三个扇形分别涂上红、
绿、蓝三种颜色。
·中间插上一根火柴棍。
新知探索
除此之外,还可以制作拉线彩色轮。
新知探索
旋转彩色轮
快速旋转彩色轮,观察彩色轮快速旋转时发生的变化。
实验现象:快速转动彩色轮时,彩色轮几乎变为了白色。
实验结论:多色光可以混合为白光。
新知研讨
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?
太阳光通过三棱镜时,传播方向会发生改变,发生折射现象。三棱镜将各种色光分开,因此出现了很多不同颜色的光。三棱镜对太阳光有分散作用。
新知研讨
彩色轮快速旋转时发生了什么变化?
你认为这说明了什么?
快速转动彩色轮时,彩色轮几乎变为了白色。说明太阳光是由七种不同颜色的光组成的。
新知研讨
为什么不用七种颜色做彩色轮?
红、绿、蓝是光的三原色,人眼对它们最敏感,大多数物体的颜色是通过三原色按照一定比例混合而成。同样,大多数的单色光可以分解成红、绿、蓝三种色光。
课堂练习
1.雨后彩虹的形成,小雨滴起到了(
)的作用。
A.三棱镜
B.平面镜
C.凸面镜
2.太阳光通过(
)能发生色散变成七色光。
A.三棱镜
B.凸透镜
C.凹透镜
A
A
选择题
课堂练习
3.牛顿把太阳光分解成七种颜色的光,利用的是(
)。
A.凸透镜
B.三棱镜
C.平面镜
4.阳光通过三棱镜,把原来的白光分解成什么颜色的光?(
)
A.红、橙、黄、绿、褐、蓝、紫7种不同颜色的光
B.红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
7
种不同颜色的光
C.红、橙、黄、绿、棕、蓝、紫
7
种不同颜色的光
B
B
课堂练习
1、空气中的小水珠就是一面三棱镜。(
)
2、阳光通过三棱镜后,就能看到七种颜色,这说明三棱镜有把光染色的
作用。(
)
3、光从空气中进入三棱镜时,前进方向不会发生改变。(
)
4、三棱镜和雨后天空中悬浮的小水滴一样,都能使混合光分散。(
)
5、白光可以被分解,被分解的光又可以合成白光。(
)
6、太阳光是由一种单一的白光。(
)
判断题
√
?
?
√
√
?
课堂总结
通过这节课的学习,我们知道白光通过三棱镜后,被分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光。同时,色光可以混合成白光。
板书设计
白光
红橙黄绿蓝靛紫
分解
合成
作业布置
彩色轮,如果改变三种颜色的比例,会发生什么变化?若原始的颜色不是红、绿、蓝,而是其他三种不同的颜色,会有什么不同的现象?
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教科版五年级上1.5《认识棱镜》教学设计
课题
认识棱镜
单元
1
学科
科学
年级
5
学习目标
1、科学概念目标(1)棱镜可以改变光的传播方向。(2)棱镜是控制光的传播路线的光学元件。(3)太阳光包含不同颜色的光。
2、科学探究目标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。
3、科学态度目标在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。4、科学、技术、社会与环境目标(1)意识到人类的好奇心和社会的需求是科学发展的动力。
(2)认识到自然界的事物变化是有规律的。
重点
知道太阳光包含不同颜色的光。
难点
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。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
一、知识回顾
1、光由空气射入水中时,光的路线会发生怎样的变化?明确:垂直射入,不发生弯折;倾斜射入,发生弯折。2、光由空气斜射入水中时,光的路线发生的变化,叫作光的折射现象。光由空气斜射入玻璃等其他透明物体时也能发生折射吗?明确:会。光在传播中遇到透明物体或半透明物体时,能穿过物体或部分穿过物体继续进行传播,这时光的传播路线会发生改变,也就是发生折射。二、新课探究焦点1、雨过天晴,一条美丽的彩虹悬不平分社挂在天空,十分壮丽。这些不同颜色的光是怎样产生的呢?我的猜测猜测1:在中国神话中,女娲炼五色石补天,彩虹即五色石发出的彩光。猜测2:雨后,空气中的小水滴折射太阳的光形成的。2、思考:清晨,一缕缕金色的阳光洒进了房间;中午,耀眼的白色阳光普照大地;傍晚,红色的阳光透过了云层。阳光究竟是什么颜色?
回答猜测思考
利用彩虹的现象激发学生对本课的学习兴趣,引导学生思考光的奥秘。通过上节课内容的回顾,为新的探究做铺垫。
讲授新课
一、探究(一)观察白光通过三棱镜后发生的变化1、认识棱镜(1)观察了棱镜,有什么特点?明确:具有三条棱,截面是三角形,透明的玻璃体。(2)小结光学上把横截面为三角形的透明物体叫做三棱镜。(3)牛顿与棱镜的故事播放视频。(4)
17世纪的杰出物理学家牛顿,用三棱镜研究太阳光并有了惊人的发现。今天我们也像牛顿一样,利用三棱镜研究太阳光,看看我们能有什么发现。2、实验准备一个三棱镜、一张白纸、自然太阳光(白光手电筒)3、实验过程①关闭教室中所有的灯,拉上窗帘②让一束强光(白光)通过三棱镜后照射在白纸板上③学生用彩色铅笔或水彩笔记录观察到纸屏上的现象4、实验记录用彩色铅笔或水彩笔记录下我们观察到的现象吧。例如,5、实验现象①太阳光通过三棱镜后分解成七色光带。②不同的颜色的光通过三棱镜的偏折不同,红色光的偏折最小,紫色光的偏折最大。偏折由小到大依次为:红、橙、黄绿、蓝、靛、紫。6、实验结论①太阳光通过三棱镜时,发生折射现象②三棱镜将各种色光分开,因此出现了很多不同颜色的光③三棱镜对太阳光有分散作用④太阳光是由七种不同颜色的光组成的【概念解释】太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的色散。7、资料卡片尽管太阳光用肉眼看上去几乎是白色的,但它是由许多不同颜色的光组成的。当白光进入棱镜时,由于不同颜色的光发生折射的程度不一样,就出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种颜色的光。其他物体发出的光也具有不同的混合颜色。8、在自然界中,空气中的小水滴也会像三棱镜一样分解阳光。因而,在雨过天晴的天空中常常会出现一道美丽的彩虹。彩虹是怎么形成的?明确:雨后的天空悬浮有大量的细小水珠,太阳光照射到这些小水珠上时,发生色散,被分解成绚丽的七色光。因此,有时我们能看见太阳光和小水珠建造起的——彩虹。9、在阳光下,背对着太阳,用喷雾的方法制作小水珠,可以再现彩虹。播放制作彩虹视频。(二)制作一个彩色轮太阳光在三棱镜的作用下分散成不同颜色的光,那么多色的光能不能混合成白光呢?1、材料准备剪刀、彩色铅笔、圆规、量角器、白色硬纸板、火柴棍2、看视频,学制作播放视频3、制作过程·用硬纸板剪一个直径约5厘米的圆。·在圆上画出三个相同大小的扇形。·用水彩笔将三个扇形分别涂上红、绿、蓝三种颜色。·中间插上一根火柴棍。4、除此之外,还可以制作拉线彩色轮。5、旋转彩色轮快速旋转彩色轮,观察彩色轮快速旋转时发生的变化。6、实验现象:快速转动彩色轮时,彩色轮几乎变为了白色。7、实验结论:多色光可以混合为白光。二、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?明确:太阳光通过三棱镜时,传播方向会发生改变,发生折射现象。三棱镜将各种色光分开,因此出现了很多不同颜色的光。三棱镜对太阳光有分散作用。2、彩色轮快速旋转时发生了什么变化?你认为这说明了什么?明确:快速转动彩色轮时,彩色轮几乎变为了白色。说明太阳光是由七种不同颜色的光组成的。3、为什么不用七种颜色做彩色轮?明确:红、绿、蓝是光的三原色,人眼对它们最敏感,大多数物体的颜色是通过三原色按照一定比例混合而成。同样,大多数的单色光可以分解成红、绿、蓝三种色光。三、课堂练习(一)选择题1.雨后彩虹的形成,小雨滴起到了(
)的作用。
A.三棱镜
B.平面镜
C.凸面镜2.太阳光通过(
)能发生色散变成七色光。
A.三棱镜
B.凸透镜
C.凹透镜3.牛顿把太阳光分解成七种颜色的光,利用的是(
)。
A.凸透镜
B.三棱镜
C.平面镜4.阳光通过三棱镜,把原来的白光分解成什么颜色的光?(
)A.红、橙、黄、绿、褐、蓝、紫7种不同颜色的光B.红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
7
种不同颜色的光C.红、橙、黄、绿、棕、蓝、紫
7
种不同颜色的光(二)判断题1、空气中的小水珠就是一面三棱镜。(
)2、阳光通过三棱镜后,就能看到七种颜色,这说明三棱镜有把光染色的作用。(
)3、光从空气中进入三棱镜时,前进方向不会发生改变。(
)4、三棱镜和雨后天空中悬浮的小水滴一样,都能使混合光分散。(
)5、白光可以被分解,被分解的光又可以合成白光。(
)6、太阳光是由一种单一的白光。(
)四、作业布置彩色轮,如果改变三种颜色的比例,会发生什么变化?若原始的颜色不是红、绿、蓝,而是其他三种不同的颜色,会有什么不同的现象?
观察观看实验记录交流归纳阅读解释观看准备看视频制作玩转观察交流归纳讨论练习
在教师的指导下,学生借助三棱镜认识光的折射,认识光的色散现象,进而了解彩虹形成的原因。这个过程有助于学生理解白光的组成,满足了学生对彩虹之谜的好奇心。利用彩色轮研究不同的色光混合后变为白光,简单易行,可以帮助学生理解白光与色光的关系。学生通过对实验结果的讨论与思考,加深了对白光是由不同色光组成的理解,培养学生严谨的科学思维以及通过实验现象说明问题的证据意识。课堂知识检测培养科学探究兴趣
课堂小结
通过这节课的学习,我们知道白光通过三棱镜后,被分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光。同时,色光可以混合成白光。
总结课堂
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板书设计
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精品试卷·第
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1.5《认识棱镜》练习
一、填空题
1、光由空气斜射入水中时,光的路线发生的变化,叫作光的_______现象。
2、棱镜是控制光的_______的光学元件。
3、太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,这种现象叫做光的______。
4、白光被棱镜分解为___________________________________七种颜色。
二、判断题,对的打√,错的打?。
1、空气中的小水珠就是一面三棱镜。(
)
2、阳光通过三棱镜后,就能看到七种颜色,这说明三棱镜有把光染色的作用。(
)
3、光从空气中进入三棱镜时,前进方向不会发生改变。(
)
4、三棱镜和雨后天空中悬浮的小水滴一样,都能使混合光分散。(
)
5、白光可以被分解,被分解的光又可以合成白光。(
)
6、太阳光是由一种单一的白光。(
)
三、选择题,将正确的序号填在括号内。
1、雨后彩虹的形成,小雨滴起到了(
)的作用。
A.三棱镜
B.平面镜
C.凸面镜
2、太阳光通过(
)能发生色散变成七色光。
A.三棱镜
B.凸透镜
C.凹透镜
3、牛顿把太阳光分解成七种颜色的光,利用的是(
)。
A.凸透镜
B.三棱镜
C.平面镜
4、阳光通过三棱镜,把原来的白光分解成什么颜色的光?(
)
A.红、橙、黄、绿、褐、蓝、紫7种不同颜色的光
B.红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
7
种不同颜色的光
C.红、橙、黄、绿、棕、蓝、紫
7
种不同颜色的光
5、彩虹的光环最内侧的颜色是(
)。
A.红色
B.紫色
C.蓝色
6、下面说法正确的是()。
A.白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的。
B.彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴反射而产生的。
C.彩虹是空气中的小水滴发出七色光形成的。
四、填图题
从上到下依次写出白光分解后的颜色名称。
五、综合题
1、宁德世界地质公园白云山,不仅以冰白闻名于世,还多次出现“佛光”奇景。据目击者称,“佛光”是一个巨大的五彩缤纷的光环,与常见的彩虹色彩完全一样。“佛光”形成的主要原因是什么?
2、下面是对太阳光发生色散现象的探究实验.
用平面镜引入一束日光,通过狭缝照到三棱镜上,如图所示.调整棱镜的方位,在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到的彩色光带。把白纸放在棱镜前,看到照到棱镜上的光是白光,由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光。
(1)你认为太阳光通过棱镜后在光屏上得到了七色光是因为(
)
A.太阳光中含有七色光,由于光的折射,通过棱镜后各色光分散开了
B.棱镜中含有七色光,有太阳光通过时各色光分散出来
(2)你得到(1)中答案的根据是什么?_________________________________
(3)由实验现象可以看出各色光通过棱镜时,哪种光的偏折最大?哪种光的偏折最小?
太阳光发生色散的原因是什么?
(4)实验中,为什么要让太阳光先通过一个狭缝再射到棱镜上?
参考答案
一、填空题
1、折射
2、传播路线
3、色散
4、红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
二、判断题
1、√
2、?
3、?
4、√
5、√
6、?
三、选择题
1、A
2、A
3、B
4、B
5、B
6、A
四、填图题
从上到下依次为:红
橙
黄
绿
蓝
靛
紫
五、综合题
1、光的色散
2、(1)A
(2)太阳光是一种复色光,通过棱镜时发生了色散
(3)由实验图可看出紫光通过棱镜时偏折最大,红光偏折最小。由此可知太阳光发生色散的原因是各色光通过棱镜时偏折程度不同。
(4)先让大阳光通过狭缝再经过棱镜色散,能在光屏上得到依次序列排列的各色光。如果让太阳光直接射到三棱镜上,会有许多光束发生色散,在光屏上有许多色光会发生重合,色光混合能形成另一种色光,就不能在光屏上得到依序列排列的各种色光,
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精品试卷·第
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