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1、光的色散教学案例 如何实践新课标下的教学，许多教师感到无从下手，光的色散原是选学内容，教师对其中知识的背景资源掌握较少，组织开展探究学习更感困难重重。现就我们如何开展本课的教学活动介绍如下，以抛砖引玉。一、教学目标1、知道白光的组成，了解物体颜色的成因，体验色光和颜料混合的特点。2、学会应用已有的知识和经验分析新事物，养成主动发现问题、分析问题的学习习惯。3、提高动手操作能力，培养探索自然的兴趣。4、感受科学思维、体验探究历程。二、重点难点1、重点：了解光的色散及色光的混合，养成发现问题、分析问题、积极思考的习惯。2、难点：实验演示色光的混合。三、实验器材1、演示用；三棱镜2个，白硬纸片1个，
2、水，大烧瓶1个，红、黑、白纸片各1张，贴好色纸的陀螺1个，平行光源1个(备用)。2、学生用；硬黑纸片1个，红、绿、蓝、黑、白的纸若干，玩具陀螺4个，剪刀一把、固体胶1个。四、教学过程新课引入：(1)让学生观察射人教室的太阳光的颜色(白色)，如阴天，则用平行光源代替。(2）演示：让学生观察一个大烧瓶和一杯水的颜色(白色或无色)，教师当众将水灌满大烧瓶，并将其放在阳光下照射，用白硬纸片承接从烧瓶中射出的光线(如图1)让学生观察，并说出看到的现象。(纸片上有犹如彩虹的弧状彩带)。 教师介绍彩虹传说，并说明为研究彩虹的成因，13世纪德国的西奥多里克首次发现图1的现象。从而解释了彩虹是由大量圆形的水珠折
3、射和反射形成的。(3)让学生对图1的实验现象提出疑问并猜测问题的原因。学生的提问可能有： 彩带为何为弧形?弧形的原因可能与烧瓶的形状有关。(老师给予肯定) 色光从何而来?色光的来源可能是：(a)白光在水中所走的路程不同而形成不同颜色。(b)白光被水稀释而成不同颜色。(c)水或烧瓶受白光激发而产生色光。(d)白光内本含有彩色的光，烧瓶中的水后被水分解开而现形。教师点明：13世纪德国西奥多里克也曾有如(a)的猜测；17世纪英国的笛卡儿曾有(b)猜测，牛顿曾有(a)(d)的猜测。我们同学中如有上述猜测的就有科学家的思维。上述猜想那个对呢?还要继续探究。白光的组成：（4）教师讲解：颜色问题是古老的课题
4、，自从西奥多里克首次用图1的方法人工模仿彩虹后，对于图1中色光的由来众说不一。400年后的1666年，23岁剑桥大学生牛顿用假期时间，在英国北部的农村老家用简便的仪器做了一个轰动世界的实验。从此才揭开了色彩之谜。(5)教师简要说明牛顿实验方法如图2，介绍三棱镜，请学生完成图2的光路图，并猜测出射光的颜色。（学生应用折射定律完成图2，猜测出射光 为白色）（6）演示图2，要求学生观察并说出观察结果。(演示时，光线要先照在墙上，然后用白硬纸片由远及近地承接。以使学生看清楚光带并确实感到彩带是从棱镜发出的)。学生汇报：观察到太阳光经三棱镜折射后，形成红、黄、绿、蓝、紫等颜色。教师强调：精确的实验可以看
5、到：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色。并将板画图2，改成图2”。(7)师问：彩色的光带是如何产生的?学生讨论并汇报：教师结合学生的观点。说明当时牛顿对实验中彩带来源有两种猜测：七色彩带可能是白光经三棱镜后被分解；七色彩带也可能是三棱镜在白光刺激下发生的。为判别这两种猜测，最简便的方法是将七色光带重新汇合在一起。看汇合后光的颜色。如果是白色，说明白光由七色光组成；如果不是白色的，说明彩带是由棱镜产生。(8)请学生设计实验方案，让图2”中的彩带重新汇合在一起。并说明设计原理。学生设计方案可能有： 用平面镜反射；用三棱镜折射； 用透镜、面镜会聚等。(教师重点引导同学判别已学的(方法是否可行。方法可依照
6、反射定律作图给予否定，方法可依折射过程中光路可逆原理。说明前后两棱镜相邻面平行时。适当调节后面棱镜的人射点，可使彩带在刚出射时会聚于一点。并将这一方案画成图3。)(9)演示图3，观察出射光 的颜色并汇报。(结果为白色)(10)师生总结：白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的。并说明这就是1666年牛顿研究的结果。物体的颜色：(11)学生分组实验：要求如图4，在桌面上用黑色硬纸板围成圆筒(尽量围密)，将颜色分别为白、红、黄、绿等不同色小纸片放在筒中，用眼睛贴近纸筒观看小纸片的颜色，并汇报观察结果。学生汇报观察结果：无论何种颜色的纸片，在黑暗的筒内均是黑色的。(12)师(出示黑色的纸)再
7、问：白光昕含的七色中并没有黑色，请问这张纸为何是黑色?黑夜里，再美的鲜花为何也是黑色的?学生各抒己见，教师要引导不同观点间相互反驳，最后得出：黑色物体对七色光均吸收，物体上没有光线进入人眼时。人眼感觉物体是黑色。(13)师：(出示白色与红色的纸片)问：同在阳光照射下，这是白色、那是红色，物体为何会呈现不同的颜色?同学讨论后猜测：自纸可以反射所有七色光，红纸只会反射红光。师肯定同学的猜测，并要求课后自己设计一实验来观察验证。 色光的混合：(14)师：白光由七色组成，但自然界间物体的颜色不只七色。这是为什么呢?许多科学家研究了这一问题，得出如下结论：世界上色彩斑斓的颜色可用红、绿、蓝三种基本颜色混
8、合而得到。演示：让学生观察红、黑色相间的陀螺，如(图5)，然后使之快速旋转，看旋转中陀螺是何颜色。学生分组实验：每组同学桌上有4个玩具陀螺。3张红、绿、蓝色纸、小剪刀一把、固体胶1个。一张写明实验要求的纸片。各组交流汇报实验观察结果。(15)总结：(板书或投影)白光的组成：白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色组成。物体颜色：物体上没有光线进入人眼时，物体显黑色；物体上有什么色光进入人眼，物体就显什么颜色。色光的混合：红绿蓝三种基本颜色可以混合成自然界间的绝大部分颜色。(16)作业布置：用嘴满含一口水，背着太阳光，斜向上往空中用力喷出，观察水雾处产生的现象，并将其描绘出来。试用红、黄、蓝三种颜
9、料调制出：橙色、绿色、紫色、棕色。设计一个实验，证实红色的物体只能反射红光，绿色的物体只能反射绿光。实际做做看，并将实验过程、观察结果和推理依据写出。将你家的彩电打开，贴近屏幕边角仔细观察，看屏内有哪几色光点。五、设计说明：中学物理讨论物体颜色的内容仅此一节，学好本节是学生了解五光十色世界，激发学习兴趣，树立科学世界观的重要基础。从教材的编排看，本节内容为认知白光的组成，介绍彩虹的成因，体验色光和颜料的混合。为了加强本课与生活实际的联系，增加探究时间，教学中有意安排了物体颜色成因的讨论，将学生较熟悉的颜料混合作为课外作业。关于白光的组成，教材安排了分解和复合两个实验，让学生观察，从直观感受中认
10、识了白光的组成，为了加深探究深度。实际教学中我们将这一知识的认知过程设计如下： 这一认知过程虽比教材安排来得复杂，却是人类认识自然历程的真实再现。在这一过程中，学生有应用折射定律这一旧知进行判断推测，有为白光变成眼前的彩带而茫然，有为揭开彩带从何而来而苦苦地思索，有为让彩带重新汇合而艰辛地寻找，更有因点滴成功带来的喜悦感受。这些体验和感受，是简单的观察所无法获取的，也只有长期接受这种体验，学生的能力才能更好地提高。高尚的情操才能得以培养。三维教学目标才能真正实现。关于物体颜色，考虑到直接让学生探究难度较大，特将此问题分化为物体为何是黑色； 物体为何会有红、蓝等不同颜色这两个问题。通过对问题 的探究，学生容易体会出眼睛在感受颜色中的作用，为进一步分析其它颜色的成因降低难度。在普通教室中直接演示色光混合，效果不明显，为此，我们设计了用玩具陀螺体验色光混合的方法。让学生在动手中掌握知识，锻炼技能，提高兴趣。教学过程中，我们适时介绍相关的科学史话，使学生走进科学，热爱科学，从中获取有益的启发。关于作业布置，我们安排了许多动手操作的观察、实验内容，所用器材均是学生容易获取的，方法简便易行，教学中如贯彻落实得好，可以有效拓展探究学习的时空，真正使素质教育落到实处。
