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4.5 设计舞台灯光秀 学案
学习目标
1. 认识光的色散现象，知道白光（太阳光）是复色光，由七种色光混合而成，理解色散的实质是光的折射。
2. 了解光的三原色（红、绿、蓝），掌握色光混合规律（红+绿=黄、红+蓝=品红、绿+蓝=青、红+绿+蓝=白），能用光的三原色原理解释电视机屏幕的彩色显示。
3. 了解物体的颜色决定原理：透明物体颜色由透过色光决定，不透明物体颜色由反射色光决定；白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光。
4. 能运用光的三原色和物体颜色知识，设计舞台灯光秀方案，实现服装颜色变换和"隐身"效果。
5. 通过四个实践活动（喷雾造彩虹、观察屏幕光点、暗箱实验、舞台灯光秀设计），培养实验探究能力和综合应用能力。
一、课前预习
知识预习填空
1. 白光（太阳光）通过三棱镜后，分解为________________________七色光带，这种现象叫光的________。
2. 白光（太阳光）是________光，由多种________光混合而成。色散的实质是光的________。
3. 光的三原色是________、________、________。
4. 色光混合规律：红+绿=________；红+蓝=________；绿+蓝=________；红+绿+蓝=________。
5. 透明物体的颜色由________的色光决定。有色透明物体只透过与它颜色________的色光。
6. 不透明物体的颜色由________的色光决定。有色不透明物体只反射与它颜色________的色光，________其他色光。
7. ________物体反射所有色光，________物体吸收所有色光。
8. 电视机屏幕的彩色画面，本质上是由________、________、________三种色光按不同比例混合而成的。
9. 彩虹是太阳光通过空气中的________发生________形成的。
二、对比归纳表
表1：透明物体与不透明物体颜色决定对比
透明物体与不透明物体颜色对比表
对比项目 透明物体 不透明物体
颜色由什么决定 ________________ ________________
有色物体 ________________ ________________
无色/白色物体 ________________ ________________
黑色物体 ________________ ________________
举例 ________________ ________________
表2：光的三原色混合规律表
光的三原色混合规律表
混合组合 混合结果 生活中的应用
红 + 绿 ________________ ________________
红 + 蓝 ________________ ________________
绿 + 蓝 ________________ ________________
红 + 绿 + 蓝 ________________ ________________
红 + 绿（不同比例） ________________ ________________
表3：光的三原色与颜料三原色对比
光的三原色与颜料三原色对比表
对比项目 光的三原色 颜料的三原色
三原色名称 ________________ ________________
混合方式 ________________ ________________
混合后亮度 ________________ ________________
三原色等量混合 ________________ ________________
应用领域 ________________ ________________
三、实验记录表
实验一：光的色散——三棱镜实验
实验器材：三棱镜、白屏、太阳光（或白光光源）。
实验现象：白光通过三棱镜后，在白屏上形成________________________七色光带。
实验结论：白光（太阳光）是________光，由多种________光混合而成。
色散实质：________________________。
实验二：实践活动1——喷雾制造彩虹
操作：背对太阳，用喷雾器向空中喷水成雾状。
观察位置：________（选填"背对太阳"或"面对太阳"）更容易看到彩虹。
彩虹颜色从外向内依次是：________________________。
彩虹成因：________________________。
实验三：实践活动2——用放大镜观察屏幕
观察对象：电视机或电脑屏幕。
未开机时：屏幕呈________色，________（选填"能"或"不能"）看到发光点。
开机后发光区域：能看到________、________、________三种颜色的小光点。
发白光区域：三种光点________（选填"都发光"或"都不发光"）。
发红光区域：只有________光点发光。
发黄光区域：________和________光点同时发光。
实验四：透明物体颜色探究
实验操作：让白光分别通过红、绿、蓝三种颜色玻璃片，照射到白纸上。
透明物体颜色探究记录
玻璃片颜色 白纸上看到的光的颜色 说明
红色 ________________ ________________
绿色 ________________ ________________
蓝色 ________________ ________________
结论：透明物体的颜色由________________的色光决定。
实验五：不透明物体颜色探究
实验操作：用红光照射不同颜色的物体，观察物体呈现的颜色。
不透明物体颜色探究记录
物体颜色 在红光下呈现的颜色 原因分析
白色 ________________ ________________
红色 ________________ ________________
蓝色 ________________ ________________
绿色 ________________ ________________
结论：不透明物体的颜色由________________的色光决定。
实验六：实践活动3——暗箱实验
实验操作：将不同颜色物体放入暗箱，分别用红、绿、蓝三种色光照射。
实验记录：
（1）红色物体在绿光下呈现________色，原因是________________。
（2）绿色物体在红光下呈现________色，原因是________________。
（3）白色物体在蓝光下呈现________色，原因是________________。
（4）黑色物体在任何色光下都呈现________色，原因是________________。
四、解题脚手架
脚手架一：物体颜色判断方法（三步法）
当遇到"某种颜色物体在某种色光照射下呈现什么颜色"的问题时，按以下三步法完成：
第一步：确定物体本身反射什么色光
红色物体反射________光；绿色物体反射________光；蓝色物体反射________光。
白色物体反射________色光；黑色物体吸收________色光。
第二步：确定照射光是什么颜色
照射光是________光。
第三步：判断物体的反射情况
- 如果照射光颜色=物体反射的色光→物体________该光，呈现________色。
- 如果照射光颜色不等于物体反射的色光→物体________该光，呈现________色。
- 白色物体：照射任何色光都________该光，呈现________色。
- 黑色物体：吸收________色光，呈现________色。
判断检查清单：
是否确定了物体反射什么色光？
是否确定了照射光是什么颜色？
是否判断了物体是反射还是吸收照射光？
是否区分了白色物体（反射所有）和黑色物体（吸收所有）？
脚手架二：舞台灯光设计思路
当需要设计舞台灯光秀时，按以下思路进行：
第一步：确定灯光颜色方案
需要获得________色光？利用光的三原色混合：________+________=________。
需要获得________色光？利用光的三原色混合：________+________=________。
第二步：设计服装颜色变换
服装材料选择________色（因为白色反射所有色光，换不同灯光即可改变颜色）。
在红色灯光下呈________色，在蓝色灯光下呈________色。
第三步：设计隐身效果
让服装某部分颜色与________颜色相同。
在________颜色灯光照射下，服装与背景都反射相同颜色光，达到隐身效果。
第四步：设计背景图案变换
背景用________和________两种颜色材料拼贴。
在________光下，________颜色部分可见；在________光下，________颜色部分可见。
设计检查清单：
是否利用了光的三原色混合获得不同颜色灯光？
白色服装是否能实现颜色变换？
隐身效果是否利用了"物体颜色由反射色光决定"原理？
背景图案变换是否与灯光颜色方案相匹配？
五、课堂练习（4道PPT原题）
练习1：选择题——光的色散
泰山"佛光"是太阳光在云雾中经过折射和反射形成的五彩光环，其形成的主要原因是（ ）
A. 光的直线传播
B. 小孔成像
C. 光的反射
D. 光的色散
你的答案：________
判断依据：________________________________________________
练习2：选择题——物体颜色判断
太阳光照射下呈现红色的纸板，用蓝光照射时，该纸板呈现的颜色可能是（ ）
A. 品红
B. 黑色
C. 红色
D. 紫色
你的答案：________
判断依据：________________________________________________
练习3：填空题——光的色散
太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，这一现象叫光的________。
如果用一个红色的光屏来接收色散后的光，将________（选填"能"或"不能"）看到七彩光带，
原因是________________________________________________。
你的答案：________、________、________________________________________________
练习4：填空题——物体颜色在生活中的应用
条形码扫描器中，黑条纹将光________（选填"吸收"或"反射"），白条纹将光________（选填"吸收"或"反射"）。
你的答案：________、________
判断依据：________________________________________________
六、自我评价
1. 本节课我学会了：_______________________________________________
2. 我还不太理解的地方：_______________________________________________
3. 我觉得这节课最有意思的实验是：_______________________________________________
4. 我能说出光的色散现象和实质吗？________（选填"能"或"还需要练习"）
5. 我能说出光的三原色及其混合规律吗？________（选填"能"或"还需要练习"）
6. 我能解释电视机屏幕的彩色显示原理吗？________（选填"能"或"还需要练习"）
7. 我能说出透明物体颜色由什么决定吗？________（选填"能"或"还需要练习"）
8. 我能说出不透明物体颜色由什么决定吗？________（选填"能"或"还需要练习"）
9. 我能区分光的三原色与颜料三原色吗？________（选填"能"或"还需要练习"）
10. 我能用物体颜色原理判断物体在不同色光下的颜色吗？________（选填"能"或"还需要练习"）
11. 我能设计舞台灯光方案实现颜色变换和隐身效果吗？________（选填"能"或"还需要练习"）
12. 我对光的颜色和物体颜色的整体理解程度（1-5分）：________分
=== 参考答案 ===
二、知识预习填空答案
1. 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 / 色散
2. 复色 / 单色 / 折射
3. 红、绿、蓝
4. 黄 / 品红 / 青 / 白
5. 透过它 / 相同
6. 它反射 / 相同 / 吸收
7. 白色 / 黑色
8. 红、绿、蓝
9. 小水滴 / 色散
三、对比归纳表答案
表1：透明物体与不透明物体颜色决定对比
透明物体：颜色由透过的色光决定 / 有色透明只透过与它颜色相同的色光、吸收其他色光 / 无色透明物体能透过各种色光 / （无黑色透明物体）/ 红玻璃片只透过红光。
不透明物体：颜色由反射的色光决定 / 有色不透明只反射与它颜色相同的色光、吸收其他色光 / 白色物体反射所有色光 / 黑色物体吸收所有色光 / 红色纸板在白光下呈红色、在绿光下呈黑色。
表2：光的三原色混合规律表
红+绿=黄（舞台黄色灯光）/ 红+蓝=品红（舞台品红色灯光）/ 绿+蓝=青（舞台青色灯光）/ 红+绿+蓝=白（舞台白色灯光）/ 红+绿不同比例=橙、黄绿等（舞台灯光调色）。
表3：光的三原色与颜料三原色对比
光的三原色：红绿蓝（RGB）/ 加法混合（光叠加，亮度增加）/ 亮度增加 / 红+绿+蓝=白 / 电视机、显示器、舞台灯光。
颜料的三原色：品红黄青（CMYK）/ 减法混合（颜料吸收光，亮度降低）/ 亮度降低 / 品红+黄+青=黑（近似）/ 印刷、绘画、彩色打印。
四、实验记录表答案
实验一：光的色散
实验现象：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
实验结论：复色 / 单色。
色散实质：不同颜色光的折射程度不同，红光的折射程度最小，紫光的折射程度最大。
实验二：喷雾制造彩虹
观察位置：背对太阳。
彩虹颜色：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
彩虹成因：太阳光通过空气中的小水滴发生色散（折射和反射）。
实验三：用放大镜观察屏幕
未开机时：灰黑色 / 不能。
开机后：红、绿、蓝。
发白光区域：都发光。
发红光区域：红色。
发黄光区域：红色和绿色。
实验四：透明物体颜色探究
红色玻璃片：红光 / 红玻璃片只让红光透过。
绿色玻璃片：绿光 / 绿玻璃片只让绿光透过。
蓝色玻璃片：蓝光 / 蓝玻璃片只让蓝光透过。
结论：透过它。
实验五：不透明物体颜色探究
白色物体：红色 / 白色物体反射了红光。
红色物体：红色 / 红色物体反射了红光。
蓝色物体：黑色 / 蓝色物体吸收了红光，没有反射光。
绿色物体：黑色 / 绿色物体吸收了红光，没有反射光。
结论：它反射。
实验六：暗箱实验
（1）黑 / 红色物体吸收绿光。
（2）黑 / 绿色物体吸收红光。
（3）蓝 / 白色物体反射了蓝光。
（4）黑 / 黑色物体吸收所有色光。
五、解题脚手架答案
脚手架一：物体颜色判断方法
第一步：红 / 绿 / 蓝 / 所有 / 所有。
第二步：根据题目确定。
第三步：反射 / 该照射光颜色 / 吸收 / 黑 / 反射 / 该照射光颜色 / 所有 / 黑。
脚手架二：舞台灯光设计思路
第一步：黄 / 红+绿=黄；品红 / 红+蓝=品红。
第二步：白 / 红 / 蓝。
第三步：背景 / 该。
第四步：红色和蓝色 / 红 / 红色 / 蓝 / 蓝色。
六、课堂练习答案
练习1
答案：D
解析：泰山"佛光"是太阳光在云雾中经过折射和反射形成的五彩光环，与彩虹形成原理类似，都是白光被分解为七色光，属于光的色散现象。
练习2
答案：B
解析：太阳光下呈红色的纸板，说明它反射红光、吸收其他色光。用蓝光照射时，红色纸板吸收蓝光，没有反射光进入眼睛，所以呈现黑色。
练习3
答案：色散 / 不能 / 红色光屏只能反射红光，其他颜色的光被红色光屏吸收，不能反射进入眼睛，所以只能看到红光，看不到七彩光带。
练习4
答案：吸收 / 反射
解析：黑色物体吸收所有色光，所以黑条纹将光吸收（反射光极少）；白色物体反射所有色光，所以白条纹将光反射。扫描器通过检测反射光的强弱变化来识别条形码信息。
七、自我评价（参考）
根据个人实际情况填写，不设标准答案。

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