第5节光的色散课堂实录【1】

地区： 江西省 - 吉安市 - 永新县

学校：永新县在中乡在中中学

第5节　光的色散 初中物理       人教2011课标版

知识与技能
 1．了解光的色散现象，知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
2．知道色光的三原色和颜料的三原色。
3．初步了解太阳光谱和看不见的光。
4．初步认识红外线和紫外线及其作用。
过程与方法 
1．通过演示实验，了解白光的色散现象。
2．探究色光的混合，获得有关知识，体验探究的过程和方法。
3．通过收集、交流关于红外线、紫外线的资料，获得处理信息的方法。
情感、态度与价值观
1．通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的喜悦，乐于参加物理学习活动。
2．初步认识科学技术对社会发展和自然环境及人类生活的影响。
3．初步建立可持续发展的意识，有保护人类生存环境的意识。

教学重点
1．光的色散现象。
2．光的三原色。
教学难点
1．光的色散演示实验。
2．光的三原色的混合实验演示。

阅读课本85-86页回答下列问题

1、色散：  牛顿用      把太阳光分解成                    的现象叫做色散。换句话说，色散现象说明白光是由各种色光混合而成的，太阳光是          （选填 单纯光、复色光）

2、色光的混合： 色光的三原色：             （三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光）

小结：

1、牛顿用三棱镜把太阳光分解成                    的现象叫做色散。（雨后彩虹是光的色散现象） 
2、色光的三原色：             。（三种色光按不同比例混合可以产生各种颜色的光） 

1、雨后的天空，有时会出现美丽的彩虹，关于“彩虹”下列说法错误的是（ ）
A、是光的折射现象       B、是光的色散现象
C、是光的反射现象       D、是由于空气中悬浮有大量的小水珠而形成的
2、商场里的花布的图案是有无数种的颜色拼排而成，各种颜色均是由三种原颜料调和而成，这三种原颜料的颜色是（ ）
A、红 橙 黄         B、红 绿 蓝         C、黄 红 蓝         D、红 白 蓝

3、太阳光通过一个三棱镜后，分解成各种颜色的光，在白光屏上形成一条彩色的光带，光带上色光的排列依次为____、____、____、_____、____、_____、____七种颜色的光。
4、颜料的“三原色”是指______、_______、______。

黑色花为什么很少见？
    我们生活在姹紫嫣红、色彩缤纷的花的世界中，但是我们看到的黑色花却很少。植物学家对4千多种花的颜色进行了统计，发现只有8种黑色花，而且还不是纯正的黑色，只是偏紫色而已。为什么会出现这种现象呢？原来花的颜色与太阳光及花瓣反射、吸收光有光，太阳光由7种色光组成。光的颜色不同，其热效应也不同。有色不透明物体反射与他相同的光，吸收与它颜色不相同的光，黑色物体吸收各种颜色的光。花瓣比较柔嫩，为了生存，避免受高温伤害，它们吸收热效应较弱的光，而反射热效应较强的光。这就是我们看到红、橙、黄色花多，而蓝、紫色花少的原因。若吸收7种色光，受高温伤害就更大，花也更难生存，所以黑花很少。

（1）红花反射什么颜色的光，吸收什么颜色的光？

（2）材料中提到“光颜色不同，热效应也不同”，请你比较红色光与蓝色光的热效应强弱。

（3）材料中没有提到白花，请你推断白花反射、吸收色光的情况。

本节学习光的色散。学习本节内容需要光的反射、光的折射等知识为基础，进一步学习因不同单色光折射本领不同引发的光的色散现象、三原色光、看不见的光。
学生在日常生活中见到过各种颜色，而对彩虹类的现象见之不多，对其成因较难理解。通过小组实验、讨论、交流，知道有复色光与单色光的区别，并尝试解释彩虹形成的原因，体会三原色组合应用，了解看不见的光。看不见的光，其内容抽象，在理解方面难度较大，找准切入点是关键。本课采用先从生活入手，抓住生活中常见的现象，从而让学生探究其特征和原因，进而再回到生活中寻找实际应用。在探究过程中，让学生领略到光学的巨大魅力，感悟自然现象的多样性和自然规律之间和谐完美的统一，培养他们理性的逻辑思维能力和辩证的判断能力。
本节课的教学要求学生主动参与，体验学习过程中的动手乐趣及学习活动中的实际操作，激发学习物理的兴趣，提高学习的能力层次，感受透过现象看本质的思维方法，感悟观察、实验、推理对形成概念和发现规律的重要作用。

三棱镜、白纸、手电筒、红色和蓝色塑料片、多媒体资料、平面镜。

导入新课
问题导入
问题：白天我们看到的光从何而来？太阳光是什么颜色的？
引入：以前人们一直认为白色是最单纯的颜色，白光是最单纯的光，不能分解，到17世纪英国的科学家牛顿通过一个实验发现了一种极为奇妙的 现象，让人们对于上面的问 题有了明确的认识。那么大家想知道他的实验是怎么做的吗？白光到底能不能分解呢？
设计意图：这样设计给了基础差的学生一定提示，使其能参与到教学活动中来。利用学生对科学家的崇拜感激发学生的学习兴趣，这样便于学生更新已有经验，接受新知识，诱导学习动机，丰富感知。
情景导入
播放关于彩虹传说的动画，提出“为什么天空中会有彩虹呢？”，引出课题。
 
说明：也可通过播放与光的色散有关的自然现象的图片来引入课题。
实验导入
演示：用平面镜引入一束日光，让阳光通过透明的圆珠笔笔杆射到白纸上，小心地转动笔杆，白纸上就会出现“彩 虹”了。用多媒体投放到屏幕上。把白纸放在笔杆前，让学生看到照到笔杆上的光是白光，由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光。引入新课。
推进新课
一、色散
情景介绍：17世纪以前，人们一直认为白光是最单纯的颜色。直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散(dispersion)，这才解开了光的颜色之谜。
牛顿是怎样让太阳光色散的呢？我们一起来做一下。
出示三棱镜让大家观察一下它有什么特点。
点评：透明的，有三条棱。 
演示：让一束太阳光照射到三棱镜上，调节，另一边用白屏承接，引导学生认真观察，太阳光通过三棱镜后发生了什么？
在黑板上画示意图，播放色散图片：
设计意图：通过实验来解释，更 加直观，易于学生理解和识记。
 
结论：让一束太阳光照射到三棱镜上，会被分解成各种颜色的光，如果用一个白色的光屏来承接，在白色光屏上就形成了一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
我们把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种颜色叫 做色散。
问题：根据光路可逆原理，被分解出来的七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜，将会出现什么现象呢？
点评：七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜，会复合成白光。 
设计意图：引导学生思考，激发兴趣。
扩展：雨后的彩虹就是由色散现象引起的。
下雨过后，有很多小水滴，由于重力的作用，它的下半部分较大，上半部分较小。
水滴像三棱镜，太阳光经水滴后也会发生色散，空中有很多水滴聚在一起，正因如此，我们在雨过天晴会看到 彩虹。
设计意图：从生活走向物理，用物理知识来解释生活中的现象，从而将生活和物理紧密地联系起来。
 
二、色光的混合
问题：阳光可以分解为七种单色光，但我们看到大自然的色彩远比红、橙、黄 、绿、蓝、靛、紫七种颜色来得丰富多彩，这又是怎么回事呢？
点评：一些色光混合后会产生许多丰富多彩的颜色。
问题：白光色散后的各种色光混合后又复合成了白光，那么七种单色光中的任意两种或几种混合后又将得到什么颜色呢？ 
[播放色光的混合视频]学生观看
点评：人们发现，把红、绿、蓝三种色光混合能产 生各种色彩。因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。
 
值得注意的是，颜料也有三原色：红、黄、蓝，拿红、黄、蓝这三种颜料混合也可以得到各种颜色的颜料。它跟色光的三原色是不同的。
扩展：彩色电视机的制成原理。电视屏幕上显现出的画面，丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三种色光组成的。如果用放大镜观察彩色电视机画面就会观察到这一现象了。
三、看不见的光
1．光谱
白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带，自上而下分 别是什么颜色的光？
点评：白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带，自上而下是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，把它们按这个顺序排列起来，就是光谱(spectrum)。如课本图。
设计意图：在对比中学习，培养学生的扩展思维。
问题：我们在前面学过，人耳有听不见的声音，同样的，是否存在人眼看不到的光呢？
点评：在光谱上看的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光，称为可见光。
扩展：英国天文学家赫歇尔在1800年研究光谱中各种色光的热效应时，把温度计移到光谱的红光区域的外侧，结果温度上升得很快，说明那里有看不见的射线射到温度计上，于是发现了红外线。
德国化学家里特1801年在光谱的紫光区域外侧放置了一张照相底片，结果底片感光了，于是紫外线被找了出来。
在光谱上，红光以外是红外线，紫光以外是紫外线，都是人眼看不见的，称为不可见光。
2．红外线的应用
学生阅读教材，了解红外线的应用。
问题：红外线有什么应用？
点评：热作用、红外线夜视仪、遥控器。
问题：一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高的物体，辐射的红外线越强。
这桌子在辐射红外线吗？我们人呢？
点评：辐射；都在辐射。
设计意图：通过阅读课本提高学生总结归纳的能力。
展示：多媒体图片，引起学生兴趣。
扩展：物体在温度升高时，它辐射的红外线会大大增强。人体生病时，局部皮肤的温度异常，如果在照相机里装上对红外线敏感的胶片，给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于对疾病做出诊断。
夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人体辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了红外线夜视仪，可以用在步枪的瞄准器上。
一切物体都在不停地辐射红外线，其实也在不停地吸收红外线，吸收红外线后物体温度会上升，按照这个原理制成了红外线烘烤炉。
红外线还可用来进行遥控。如电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控。
问题：把遥控器对准电视周围墙壁按按钮，有时也可以控制电视，说明什么？
点评：红外线可以反射。
3．紫外线的作用及应用
问题：我们平时拿到一张钞票，是怎么辨别它的真伪的？
点评：对着光看，摸一下，看手感对不对。
问题：我们去银行，银行的员工是怎样检验钞票的？
点评：他们把钞票放到验钞机去。 
说明：原来紫外线能使荧光物质发光，钞票或商标的某些位置用荧光物质印上标记，在紫外线的照射下则会发出可见光，这是一种有效的防伪措施。
在医院有很多病菌，可是如果用消毒水来消毒，它成本高，又比较难闻。紫外线有化学作用，能杀死微生物，所以医院和食品店常用紫外线消毒。太阳光是天然紫外线的重要来源，衣服、被子经常在阳光下晾晒可以灭菌消毒。
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，促进身体对钙的吸收，对骨骼的生长和身体健康有好处，紫外线有生理作用。 
问题：太阳光是天然紫外线的重要来源，适当地晒太阳对身体有好处，但是不是晒的越多越好呢？在阳光下，时间长了会怎样？
点评：头晕，皮肤很烫， 会变黑。
说明：过量的紫外线照射对人体有害，地球的周围包围着厚厚的大气层，阳光中的紫外线大部分被大气层上部的臭氧层吸收，不能到达地面，这才使地球上的生物得以生存。

第5节　光的色散

第5节　光的色散

导入新课
问题导入
问题：白天我们看到的光从何而来？太阳光是什么颜色的？
引入：以前人们一直认为白色是最单纯的颜色，白光是最单纯的光，不能分解，到17世纪英国的科学家牛顿通过一个实验发现了一种极为奇妙的 现象，让人们对于上面的问 题有了明确的认识。那么大家想知道他的实验是怎么做的吗？白光到底能不能分解呢？
设计意图：这样设计给了基础差的学生一定提示，使其能参与到教学活动中来。利用学生对科学家的崇拜感激发学生的学习兴趣，这样便于学生更新已有经验，接受新知识，诱导学习动机，丰富感知。
情景导入
播放关于彩虹传说的动画，提出“为什么天空中会有彩虹呢？”，引出课题。
 
说明：也可通过播放与光的色散有关的自然现象的图片来引入课题。
实验导入
演示：用平面镜引入一束日光，让阳光通过透明的圆珠笔笔杆射到白纸上，小心地转动笔杆，白纸上就会出现“彩 虹”了。用多媒体投放到屏幕上。把白纸放在笔杆前，让学生看到照到笔杆上的光是白光，由此得知白光通过棱镜折射后分解成各种颜色的色光。引入新课。
推进新课
一、色散
情景介绍：17世纪以前，人们一直认为白光是最单纯的颜色。直到1666年，英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使太阳光发生了色散(dispersion)，这才解开了光的颜色之谜。
牛顿是怎样让太阳光色散的呢？我们一起来做一下。
出示三棱镜让大家观察一下它有什么特点。
点评：透明的，有三条棱。 
演示：让一束太阳光照射到三棱镜上，调节，另一边用白屏承接，引导学生认真观察，太阳光通过三棱镜后发生了什么？
在黑板上画示意图，播放色散图片：
设计意图：通过实验来解释，更 加直观，易于学生理解和识记。
 
结论：让一束太阳光照射到三棱镜上，会被分解成各种颜色的光，如果用一个白色的光屏来承接，在白色光屏上就形成了一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
我们把白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种颜色叫 做色散。
问题：根据光路可逆原理，被分解出来的七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜，将会出现什么现象呢？
点评：七种色光如果逆着原来出射的方向入射到三棱镜，会复合成白光。 
设计意图：引导学生思考，激发兴趣。
扩展：雨后的彩虹就是由色散现象引起的。
下雨过后，有很多小水滴，由于重力的作用，它的下半部分较大，上半部分较小。
水滴像三棱镜，太阳光经水滴后也会发生色散，空中有很多水滴聚在一起，正因如此，我们在雨过天晴会看到 彩虹。
设计意图：从生活走向物理，用物理知识来解释生活中的现象，从而将生活和物理紧密地联系起来。
 
二、色光的混合
问题：阳光可以分解为七种单色光，但我们看到大自然的色彩远比红、橙、黄 、绿、蓝、靛、紫七种颜色来得丰富多彩，这又是怎么回事呢？
点评：一些色光混合后会产生许多丰富多彩的颜色。
问题：白光色散后的各种色光混合后又复合成了白光，那么七种单色光中的任意两种或几种混合后又将得到什么颜色呢？ 
[播放色光的混合视频]学生观看
点评：人们发现，把红、绿、蓝三种色光混合能产 生各种色彩。因此把红、绿、蓝三种色光叫做色光的三原色。
 
值得注意的是，颜料也有三原色：红、黄、蓝，拿红、黄、蓝这三种颜料混合也可以得到各种颜色的颜料。它跟色光的三原色是不同的。
扩展：彩色电视机的制成原理。电视屏幕上显现出的画面，丰富多彩的颜色，都是由红、绿、蓝三种色光组成的。如果用放大镜观察彩色电视机画面就会观察到这一现象了。
三、看不见的光
1．光谱
白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带，自上而下分 别是什么颜色的光？
点评：白光通过三棱镜后在光屏上形成一条彩带，自上而下是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
三棱镜可以把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫几种不同颜色的光，把它们按这个顺序排列起来，就是光谱(spectrum)。如课本图。
设计意图：在对比中学习，培养学生的扩展思维。
问题：我们在前面学过，人耳有听不见的声音，同样的，是否存在人眼看不到的光呢？
点评：在光谱上看的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光，称为可见光。
扩展：英国天文学家赫歇尔在1800年研究光谱中各种色光的热效应时，把温度计移到光谱的红光区域的外侧，结果温度上升得很快，说明那里有看不见的射线射到温度计上，于是发现了红外线。
德国化学家里特1801年在光谱的紫光区域外侧放置了一张照相底片，结果底片感光了，于是紫外线被找了出来。
在光谱上，红光以外是红外线，紫光以外是紫外线，都是人眼看不见的，称为不可见光。
2．红外线的应用
学生阅读教材，了解红外线的应用。
问题：红外线有什么应用？
点评：热作用、红外线夜视仪、遥控器。
问题：一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高的物体，辐射的红外线越强。
这桌子在辐射红外线吗？我们人呢？
点评：辐射；都在辐射。
设计意图：通过阅读课本提高学生总结归纳的能力。
展示：多媒体图片，引起学生兴趣。
扩展：物体在温度升高时，它辐射的红外线会大大增强。人体生病时，局部皮肤的温度异常，如果在照相机里装上对红外线敏感的胶片，给皮肤拍照并与健康人的照片对比，有助于对疾病做出诊断。
夜间人的体温比野外草木、岩石的温度高，人体辐射的红外线比它们强，人们根据这个原理制成了红外线夜视仪，可以用在步枪的瞄准器上。
一切物体都在不停地辐射红外线，其实也在不停地吸收红外线，吸收红外线后物体温度会上升，按照这个原理制成了红外线烘烤炉。
红外线还可用来进行遥控。如电视机遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现电视机的遥控。
问题：把遥控器对准电视周围墙壁按按钮，有时也可以控制电视，说明什么？
点评：红外线可以反射。
3．紫外线的作用及应用
问题：我们平时拿到一张钞票，是怎么辨别它的真伪的？
点评：对着光看，摸一下，看手感对不对。
问题：我们去银行，银行的员工是怎样检验钞票的？
点评：他们把钞票放到验钞机去。 
说明：原来紫外线能使荧光物质发光，钞票或商标的某些位置用荧光物质印上标记，在紫外线的照射下则会发出可见光，这是一种有效的防伪措施。
在医院有很多病菌，可是如果用消毒水来消毒，它成本高，又比较难闻。紫外线有化学作用，能杀死微生物，所以医院和食品店常用紫外线消毒。太阳光是天然紫外线的重要来源，衣服、被子经常在阳光下晾晒可以灭菌消毒。
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，促进身体对钙的吸收，对骨骼的生长和身体健康有好处，紫外线有生理作用。 
问题：太阳光是天然紫外线的重要来源，适当地晒太阳对身体有好处，但是不是晒的越多越好呢？在阳光下，时间长了会怎样？
点评：头晕，皮肤很烫， 会变黑。
说明：过量的紫外线照射对人体有害，地球的周围包围着厚厚的大气层，阳光中的紫外线大部分被大气层上部的臭氧层吸收，不能到达地面，这才使地球上的生物得以生存。

• 优点:

  讲解得详实，内容丰富。

• 缺点:

  实验要加强。