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4.8 走进彩色世界 教学设计
课题 4.8 走进彩色世界 单元 第四章 光的世界 学科 物理 年级 8
教材内容分析 本课时是教科版八年级物理 “光的世界” 单元的重要内容，核心围绕 “光的色散” 与 “光的三原色” 展开。从知识逻辑看，前承光的折射规律，后启物体颜色成因，是理解光现象多样性的关键环节，通过牛顿的光的色散实验打破 “白光为单色光” 的传统认知，建立 “复色光” 概念；从生活联系看，结合彩虹形成、彩色显示屏工作原理、颜料混合等生活实例，实现 “从生活到物理，从物理到社会” 的课程理念；从能力培养看，包含实验观察、数字实验、实践活动，注重科学探究能力与跨学科思维的培养。
学习目标与核心素养 物理观念1.能通过实验认识光的色散现象；2.知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成；3.了解光的三原色及其应用。科学思维1.能基于实验现象分析不同色光通过三棱镜的偏折差异；2.解释彩虹形成、物体颜色等现象，体现逻辑推理能力。科学探究1.能参与光的色散实验、色光混合实验等探究活动；2.会观察、记录实验现象，归纳实验结论，提升探究操作与数据分析能力；科学态度与责任1.通过了解牛顿探究光的色散的历史，感受科学家的探究精神；2.结合紫外线、红外线的应用（如杀菌、遥控），认识物理知识对生活和科技发展的意义，增强应用意识。
学情分析 知识基础：学生已学习光的折射规律，知道光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向会改变，为理解光的色散（基于折射）奠定基础；但对 “白光的组成” 存在 “单色光” 的前概念误区，需通过实验打破认知。能力特点：八年级学生具备初步的实验观察能力和逻辑推理能力，但抽象思维仍需依托具体现象，对 “色光混合”“物体颜色成因” 等抽象知识，需结合生活实例（如彩色电视、彩虹）和动手实验辅助理解。生活经验：学生在生活中见过彩虹、彩色显示屏、颜料混合等现象，但未从物理原理角度分析，可利用这些熟悉场景激发学习兴趣，实现 “生活经验→物理知识” 的转化。
重点 1. 光的色散现象：知道白光是复色光，能描述太阳光通过三棱镜后的色散现象及色光排列顺序；2. 光的三原色：掌握红、绿、蓝为光的三原色，理解其混合规律及在彩色显示技术中的应用。
难点 1. 解释光的色散成因，理解不同色光通过三棱镜时偏折程度不同的原因；2. 区分光的三原色与颜料的三原色：明确二者混合原理及最终颜色差异；3. 分析物体的颜色：理解透明物体与不透明物体颜色的决定因素。
材料准备 1. 实验器材：三棱镜、白色光屏、平行光源、放大镜、红色玻璃片、绿色玻璃片、蓝色玻璃片；2. 数字设备：计算机、投影仪；3. 生活实例：彩色电视机红 / 绿 / 蓝颜料、白色纸板。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1. 情境提问：展示金刚石、水晶饰品在阳光下呈现彩色光彩的图片，提问 “这些美丽的色彩是怎样形成的？”“为什么雨后会出现彩虹？”，引发学生思考；2. 引出课题：指出这些现象都与 “光的颜色” 有关，进而导入本节课 “走进彩色世界”，明确学习目标。 观察图片，结合生活经验思考教师提出的问题，自由发言分享自己的猜想明确本节课学习主题，带着疑问进入新课学习。 利用生活中美观的饰品和自然现象（彩虹）创设情境，激发学生的好奇心与学习兴趣；
讲授新课 一、光的色散1. 历史引入：介绍 17 世纪前 “白光为单色光” 的认知，再讲述 1666 年牛顿的光的色散实验（遮窗留小孔、用三棱镜折射太阳光、观察墙上彩色光带）；2. 实验演示：用平行光源模拟太阳光，通过三棱镜投射到白色光屏上，引导学生观察光屏上的色光排列；播放 “光的色散” 视频，慢放色光偏折过程，强调 “红光偏折最小，紫光偏折最大”；3. 归纳结论：总结光的色散定义：太阳光（白光）通过棱镜折射后被分解成多种色光的现象；明确 “白光是复色光”“不同色光偏折程度：红光＜橙光＜…＜紫光”；4. 现象解释：结合实验结论，解释彩虹的形成（雨后小水珠相当于三棱镜，太阳光折射后色散），展示彩虹图片辅助理解；5. 拓展延伸：简要介绍太阳光谱外的红外线（热作用、遥控）和紫外线（杀菌、防伪），说明 “可见光只是太阳光的一部分”。二、光的三原色1. 问题驱动：提问 “彩色显示屏上的色彩是怎么来的？”，引导学生观察彩色电视屏幕（用放大镜观察，发现红、绿、蓝三色光点）；2. 数字实验：指导学生打开计算机画图工具，在 “编辑颜色” 中调节红（R）、绿（G）、蓝（B）的数值（0-255），观察混合后的颜色变化；引导学生记录关键混合结果：红 + 绿 = 黄、红 + 蓝 = 品红、绿 + 蓝 = 青、红 + 绿 + 蓝 = 白；3. 归纳概念：总结 “光的三原色” 为红、绿、蓝，说明 “不同比例混合可得到各种颜色”；4. 生活联系：解释彩色显示屏、手机屏幕的工作原理（通过控制三色光点的亮度比例呈现不同色彩），结合人眼视网膜上 “对红、绿、蓝敏感的视锥细胞”，说明人眼感知色彩的原理。三、颜料的三原色与物体颜色1. 对比提问：“颜料的三原色也是红、绿、蓝吗？”，展示红、黄、蓝颜料混合实验（等比例混合为黑色）；2. 简要区分：指出颜料的三原色为红、黄、蓝，混合原理为 “减法混合”（吸收部分色光，反射剩余色光），与光的三原色 “加法混合”（叠加色光）不同；3. 物体颜色：播放 “物体颜色” 视频，简要说明 “透明物体颜色由透过的色光决定（如红色玻璃只透过红光），不透明物体颜色由反射的色光决定（如红色衣服只反射红光）”，为后续练习铺垫。 倾听牛顿的实验历史，对比 “传统认知” 与 “实验结论”，初步打破 “白光为单色光” 的误区； 观察教师演示实验，记录光屏上的色光顺序，结合视频理解 “不同色光偏折程度差异”；记诵光的色散定义与实验结论，尝试用 “小水珠 = 三棱镜” 解释彩虹形成，举手分享自己的理解；了解红外线、紫外线的应用，拓宽对 “光的世界” 的认知。用放大镜观察彩色显示屏，发现 “红、绿、蓝三色光点”，验证 “显示屏色彩来自三色光混合” 的猜想；操作计算机画图工具，调节 R、G、B 数值，记录不同混合结果，小组内交流实验发现；总结光的三原色及混合规律，结合 “视网膜视锥细胞” 的知识，理解人眼感知色彩的科学原理。观察颜料混合实验，对比光的三原色混合结果，明确 “颜料三原色为红、黄、蓝，混合为黑”；倾听教师对 “加法混合” 与 “减法混合” 的区分，初步理解二者差异；观看视频，记录透明物体与不透明物体颜色的决定因素，为课堂练习做准备。 通过历史故事引入，体现科学探究的历程，培养学生的科学态度；实验演示与视频结合，直观呈现色散现象，帮助学生突破 “不同色光偏折程度” 的抽象难点；联系彩虹现象，实现 “物理知识解释自然现象” 的目标，提升知识应用能力。从 “彩色显示屏” 这一生活实例切入，降低知识抽象度，激发探究兴趣；数字实验让学生亲手操作，通过 “调节→观察→记录→归纳” 的过程，培养科学探究能力；结合人体生理知识，体现跨学科联系，拓宽知识视野。对比光与颜料的三原色，帮助学生建立 “分类认知”，避免混淆；简要铺垫物体颜色知识，为课堂练习中的 “追光灯下物体颜色” 问题打下基础，实现知识衔接。
课堂练习 1．下列现象属于光的色散的是（ ） A．用不同色光能调配出其他的颜色 B．不同色光通过三棱镜后复合光为白光C．七色光通过三棱镜后复合光为白光 D．白光通过三棱镜后分解为七色光2．下列现象，不属于色散现象的是（ ）A．油滴到水面后，油膜表现看起来是彩色的B．阳光下肥皂泡表面泛起七色的光C．舞台上交错照射的七色灯光D．彩虹3．彩色电视机光屏上呈现各种颜色，都是由光的三原色混合而成，分别是（ ）A．红、橙、黄 B．黄、红、蓝 C．红、黄、绿 D．绿、红、蓝4．大千世界，五光十色。关于光，下列说法错误的是（ ）A．太阳光是由多种色光组成的 B．可通过三棱镜使太阳光发生色散C．太阳光是一种复色光 D．白光是单色光5．为探究太阳光的颜色，小明同学设计如图甲所示的实验。按下图所示进行实验，在白光屏上形成一条彩色的光带，颜色依次是：_______、_______、_______、_______、_______、______、_______，这个现象说明：____________________________。
课堂小结
板书
课外拓展/课外阅读内容 1. 实践任务：在家用三棱镜（或装水的透明玻璃杯）对着太阳光，观察色散现象，记录色光排列顺序；用手机相机（放大模式）观察彩色屏幕，验证 “红绿蓝三色光点”，拍摄照片并标注。2. 阅读材料：《牛顿与光的色散》：详细介绍牛顿探究光的色散的过程，包括后续的 “光的复合实验”（将色散后的色光通过另一个三棱镜重新合成白光），感受科学家的严谨探究精神；《紫外线的利与弊》：了解紫外线在杀菌、促进维生素 D 合成中的作用，以及过量紫外线对皮肤的伤害，学习防晒的科学方法。
特色资源分析和技术手段说明 1. 特色资源：牛顿光的色散实验视频：慢放色光偏折过程，直观展示 “不同色光偏折差异”，突破实验演示中 “现象转瞬即逝” 的局限； - 计算机画图工具：作为数字实验平台，可精准调节红、绿、蓝三色光的强度，实时呈现混合结果，比传统 “滤光片混合” 实验更直观、可控； 彩色显示屏 + 放大镜：让学生亲手观察 “三色光点”，验证光的三原色应用，实现 “理论→实物验证” 的闭环。2. 技术手段：投影仪：用于展示实验视频、思维导图、生活实例图片，扩大观察范围，确保全体学生清晰感知；计算机：辅助开展色光混合数字实验，培养学生的信息技术应用能力，体现跨学科融合；实物展台：展示学生的实验记录（如色光混合表格）、观察结果（如放大镜下的屏幕光点照片），方便全班交流分享。
教学反思 1. 成功之处：通过 “生活情境导入→实验探究→知识应用→课后拓展” 的流程，符合学生的认知规律，有效激发学习兴趣；结合数字实验与传统实验，兼顾直观性与探究性，帮助学生突破难点；课堂练习与生活场景紧密结合，提升学生的知识应用能力。2. 不足与改进：对 “物体颜色成因” 的讲解较简略，部分学生可能仍未完全理解 “透明 / 不透明物体颜色的决定因素”，后续可增加 “透明玻璃片滤光实验”，通过实验强化理解；小组讨论时间较紧张，部分小组未能充分交流 “浅色衣服凉快” 的原理，后续可适当延长讨论时间，或提前将讨论题布置给学生，提高讨论效率。3. 后续延伸：在下一课时可补充 “物体颜色” 的深度探究，结合 “光的反射” 知识，分析 “黑色物体吸收所有色光”“白色物体反射所有色光” 的原理；鼓励学生开展 “彩虹成因” 的家庭实验，并记录实验报告，培养长期探究习惯。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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