资源简介

5.认识棱镜
【核心素养目标】
科学观念：了解棱镜是利用光的折射定律控制光的传播线路的光学元件，棱镜可以改变光的传播方向，知道太阳光包含不同颜色的光
科学思维：通过比较、分析等方法，发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样，初步建立光与颜色的关系。
探究实践：针对问题，能设计白光通过棱镜的实验方案，如实记录和描述看到的现象；通过设计、制作和旋转彩色轮，推测并描述色光混合后的变化。
态度责任：在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度，意识到人类的好奇心和社会的需求是科学发展的动力。
【教学重难点】
重点：通过实验发现白光可以折射出各种不同颜色的光。
难点：理解白光是由不同的色光组成的。
【教学准备】
教师：1.教学课件；2.学生实验材料、班级记录表等。
学生：1.每组提供三棱镜、白纸、圆形硬纸板（直径5㎝）、水彩笔、火柴、细棉线；2.观察记录单。
【教学过程】
一、激趣引入、设疑掲题（预设3分钟）
材料准备：课件
1.猜谜：雨后一座桥，挂在半山腰，仔细瞧一瞧，颜色真不少。
同学们，你们知道这个谜语说的是什么吗？
2.交流：大家知道彩虹是怎样形成的吗？
3.引导：通过上节课的学习，我们知道光由空气斜射入水中，光的路线会发生变化，科学上把这种现象称为光的折射。
4.揭题：那么光由空气斜射入玻璃等其它材质的透明物体时，是不是也会发生折射现象呢？让我们一起来《认识棱镜》吧。
【设计意图】从生活中的现象引入课堂，容易激发学生的学习兴趣，并简要回顾上一课内容，从而聚焦到本节课的研究问题，顺势引向第一个探究活动。
二、观察白光通过三棱镜后发生的变化（预设22分钟）
材料准备：强光手电筒、三棱镜、白纸、观察记录单
（一）认识三棱镜
1.谈话：今天的科学课我们要用到一个特殊的科学仪器（出示三棱镜），你们知道它叫什么吗？
2.观察：这个仪器叫“三棱镜”，让我们一起来观察一下它有什么特点？提醒学生注意轻拿轻放。
3.活动：学生分组观察。
4.交流：三棱镜有什么结构特点？
5.小结：三棱镜具有三条棱，横切面是三角形，透明的玻璃体。
（二）让光通过三棱镜
1.谈话：如果让一束强光通过这个三棱镜，会发生什么现象呢？
2.提示：
（1）在桌上立起一张白色卡纸，关闭教室中所有的灯，拉上窗帘。
（2）打开手电筒，让光通过三棱镜（三棱镜距离卡纸大约20厘米）。
（3）慢慢调整三棱镜的角度，在白卡纸上观察到什么？把你观察到的现象画在观察记录单上。
3.交流：当光通过三棱镜时发生了什么变化？哪个小组来展示一下你们的探究成果。（预设：白光通过三棱镜后出现了七种不同颜色的光）
4.思考：你们认为三棱镜对光起到了什么作用？
5.归纳：我们肉眼所见的几乎白色的光，其实是由许多不同颜色的光组成的。三棱镜的作用是使不同颜色的光发生折射的程度不一样，所以当白光进入棱镜时，就出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光。其它物体发出的光也具有不同的混合颜色。
6.拓展：了解彩虹的形成。彩虹是阳光射到空气的水滴里，发生反射和折射后形成的色散现象，彩虹由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成。
7.思考：为什么冬天很少见到彩虹呢？（预设：冬天气温低，在空气中不容易存在小水滴，下雨机会少。）
8.小结：我们常见的太阳光等白光通过三棱镜后会出现不同颜色的光。
【设计意图】观察白光通过三棱镜后发生的变化是本节课的核心探究活动，教师要指导学生在问题的驱动下开展实验，然后让学生充分描述看到的现象，并借助资料来阐释白光是由许多不同颜色的光组成的。
三、制作一个彩色轮（预设12分钟）
材料准备：白色硬纸板、圆规、水彩笔、铅笔、剪刀、火柴棍、细棉线
1.谈话：白光通过三棱镜后会分解成不同颜色的光，那么某些不同的色光是不是可以混合成白光呢？今天我们就来尝试探究一下这个神奇的过程。
2.制作：
（1）用白色硬纸板剪一个直径约是5厘米的圆。
（2）在圆上画出三个相同大小的扇形。
（3）用水彩笔将三个扇形分别涂上红、绿、蓝三种颜色。
3.操作：怎样才能让这个彩色轮快速旋转起来？
4.活动：学生利用火柴棍或细棉线等，快速旋转彩色轮，观察彩色轮快速旋转时发生的变化。
5.交流：彩色轮快速旋转时发生了什么变化？你们认为这说明了什么？
6.归纳：光的三基色是红、绿、蓝，其他颜色的光可由三基色按一定的比例混合得到，所以这三种颜色的光混合和七种颜色的光混合能达到相同的效果，即产生白色的光。
7.小结：光的三基色是红、绿、蓝，光的三基色可以合成其他颜色的光。
【设计意图】制作彩色轮有一定的技术要求，教师在制作前应讲解透彻。通过快速旋转彩色轮，学生会看到彩色轮接近白色，这也从反向证实了白光是由不同颜色的光组成的。
三、课堂小结，拓展延伸（预设3分钟）
材料准备：课件
1.小结：通过今天的学习，你有哪些收获呢？
（预设：我们认识了棱镜，知道棱镜可以让不同颜色的光发生折射的程度不一样，从而让我们知道太阳光等白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等不同颜色的光组成的。）
2.探寻：生活中还见到过哪些使光的现象。
3.拓展：利用家中的材料尝试制作彩虹。
【设计意图】通过学生交流，进一步引导学生加深对折射概念的理解，并利用学习的知识来解决生活中的问题。
五、板书设计
(
5.认识棱镜
)
(
白光通过三棱镜
) (
传播方向变化——折射
)
(
白光折射出七种颜色的光
)
(
快速旋转——形成白光
) (
制作彩色轮
)
(
彩虹的形成
) (
原理运用
)
【疑难解答】
肥皂泡彩色的条纹是光的折射形成的吗？
不是的。肥皂泡有彩色条纹是因为光波的干涉现象。肥皂泡薄膜非常薄，只有微米或亚微米的数量级。当光线照射到薄膜上之后，会有透射和反射两个过程。干涉现象跟反射有关。光线在第一个面发生第一次反射，当剩余光线进入薄膜后，又在第二个面上发生第二次反射。结果两个反射光产生叠加干涉形成一个新的波长的光线。薄膜满足一定条件时，就会使反射的一定波长的两个光相互抵消，薄膜便出现了该抵消光的互补色。由于受重力的作用，不同位置薄膜厚度不一样，干涉的波长也不同，所以，在不同的位置我们会看到不同的互补光的颜色。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑