學八年級物理上冊 第四章 第5節(jié) 光的色散導學案 新版新人教版

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1、 第5節(jié) 光的色散 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375 課題 光的色散 課型 新授課 教 學 目 標 知識與技能 1.了解色散現(xiàn)象，知道色光的三原色. 2.初步了解太陽光譜,知道看不見的光的存在. 3.確定紅外線、紫外

2、線的存在，了解它們的性質(zhì). 4.了解紅外線、紫外線在生活、生產(chǎn)、軍事、高科技領域等的應用. 過程與方法 1.探究色光的混合，獲得有關的知識，體驗探究的過程和方法. 2.初步嘗試對不可見的事物通過其可見的效應來對該事物進行研究的方法. 3.通過收集、交流關于紅外線、紫外線的資料，獲得處理信息的方法. 情感、態(tài)度與價值觀 1.通過觀察、實驗以及探究的學習活動，培養(yǎng)學生尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度. 2.通過親身的體驗和感悟，使學生獲得感性認識，為后續(xù)學習打下基礎. 3.通過探究性物理學習活動，使學生獲得成功的愉悅，樂于參與物理學習活動. 4.通過了解紅外線、紫外線在高科技上

3、的應用，體會科技的力量. 5.客觀地看到社會進步的同時，人類的生存環(huán)境也遭到了破壞，從而形成保護人類生存環(huán)境的意識. 教學重點 光的色散現(xiàn)象、光的三原色. 教具準備 三棱鏡、白紙、放大鏡、透明膠片、手電筒、多媒體課件. 教學難點 光的色散演示實驗、光的三原色的混合實驗. 教學課時 1課時 課前預習 1.太陽光通過棱鏡后，被分解成 各種顏色 的光，用白屏來承接依次是 紅 、 橙 、黃、 綠 、 藍 、靛、 紫 七種顏色的彩色光帶. 2. 紅 、 綠 、 藍 叫做色光的三原色，電視的彩色畫面就是由三原色混合而成的. 3.光譜是指光按紅、 橙 、黃、綠、藍、靛、紫順序

4、排列，太陽的 能量 以光的形式輻射到地球. 4.在光譜上 紅 光以外的部分，有一種人眼看不見的光叫紅外線，電視機遙控器是通過發(fā)射這種光對電視機進行控制的. 5.任何物體都能輻射紅外線，溫度越高，輻射本領 越強 . 6.在光譜紫光以外，看不見的光叫紫外線，適當?shù)淖贤饩€照射有助于人體合成維生素D，紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光. 備課筆記 鞏固復習 教師引導學生復習上一節(jié)內(nèi)容，并講解布置的作業(yè)（教師可針對性地挑選部分難題講解

5、），加強學生對知識的鞏固. 新課導入 你見過“雨后彩虹”嗎？談談你的“發(fā)現(xiàn)”或提出你最感興趣的問題. 生1：彩虹是七色的，很美，但我不知道它是怎樣形成的？ 生2：彩虹為什么會消失呢？ 大家提出的問題很好，等我們學習了“光的色散”后就明白了. 進 行 新 課 光的色散 教師給學生演示實驗1，引導學生觀察. 實驗1：用一塊三棱鏡對著太陽光（或投影儀的光），用白紙在另一側作光屏. 現(xiàn)象：太陽光可以被分解成各種顏色的光，色光的順序依次是：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫. 這種現(xiàn)象稱為光的色散，它說明白光是由各種色光混合而成的. 教師講述牛頓發(fā)現(xiàn)光的色散的故事. 板書：

6、 太陽光是白光，它通過三棱鏡后，被“分解”成各種顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的色散. 【例1】（多媒體展示）觀察下圖，請歸納你發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象： （1） ； （2） . 解析：本題屬于觀察探究，觀察點是三棱鏡和光屏，探究點是太陽光的色散現(xiàn)象. 答案：(1)太陽光是由七色光組成，光屏從上到下分別呈紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫 (2)三棱鏡的作用是將太陽光（復合光）分散成七色光（單色光） 色光的混合 教師向學生演示實驗2，引導學生觀察. 實驗2：用手中的放大鏡，觀察

7、彩色電視畫面上的各色光條，可以發(fā)現(xiàn)，電視屏幕上顯現(xiàn)出的豐富多彩的顏色，都是由紅、綠、藍三種色光合成的.（此實驗也可以安排課前學生在家中完成） 人們發(fā)現(xiàn)，紅、綠、藍三色光混合能產(chǎn)生各種色光，因此把紅、綠、藍三種色光叫做色光的三原色. 板書： 備課筆記 進 行 新 課 色光的三原色：紅、綠、藍. 實驗3：教師引導學生分別用紅、綠、藍三種顏色的透明膠片擋在三只手電筒前面，觀察它們射出的光在白墻或白紙上重疊部分A

8、的顏色.（如圖） 生：通過實驗，可以發(fā)現(xiàn)重疊部分A是白色的，即三原色光可以合成白光. 注意：教學中，教師不應讓學生死記三原色光合成的結果，而應讓學生在探究中去認識幾種單色光合成的效果，在實驗中獲得感性認識. 【例2】（多媒體展示）在打開的彩色電視機的屏幕上點上幾個小水滴，它們是什么顏色？為什么？ 解析：小水滴的作用相當于三棱鏡，這是解題的突破口. 答案：看小水滴的顏色是紅、綠、藍三色相間合成的，彩色電視機的畫面色彩僅是這三色按不同比例混合而形成的.小水滴起到三棱鏡的作用，能將這三種色光色散出來. 看不見的光 1.光譜 白光是單色光還是復色光？ 生：白光是復色光. 白光

9、通過三棱鏡后在光屏上形成一條彩帶，自上而下分別是什么顏色的光？ 生：三棱鏡可以把太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種不同顏色的光. 把這七種色光按順序排列起來，就是光譜.此外，在紅光之外是紅外線，紫光之外是紫外線，這兩種都是人眼看不見的光. 板書： 三棱鏡把太陽光分解成不同顏色的光，它們按照一定的順序排列，叫做太陽的可見光譜. 2.紅外線 教師請學生閱讀教材P86~P87有關紅外線的內(nèi)容 . 紅外線有哪些特性？ 生：紅外線的主要特性是它的“熱效應”，一切物體都在不停地發(fā)射紅外線. 紅外線有哪些應用？ 生1：物體在溫度升高時，它輻射的紅外線會大大增強.人體生病時，局部皮

10、膚的溫度異常，如果在照相機里裝上對紅外線敏感的膠片，給皮膚拍照并與健康人的照片對比，有助于對疾病做出判斷. 生2：夜間人的體溫比野外草木、巖石的溫度高，人輻射的紅外線比它們強，人們根據(jù)這個原理制成了紅外線夜視儀. 生3：紅外線還可用來進行遙控.如電視機遙控器的前端有一個發(fā)光二極管，按下不同的鍵時，可以發(fā)出不同的紅外線，來實現(xiàn)對電視機的遙控. 生4：利用紅外線遙感技術可以在飛機或衛(wèi)星上勘測地熱、尋找水源、估計農(nóng)作物的長勢和收成等. 課外拓展： 紅外線 紅外線位于紅光外，它的頻率范圍在1012Hz~51014Hz.一切物體都在不停地輻射紅外線. 物體的溫度越高，輻射出的紅外線越

11、多.物體在輻射紅外線的同時，也在吸收紅外線. 紅外線的主要特性是熱作用強，各種物體吸收了紅外線后溫度升高.因此人們利用紅外線來加熱物品.工業(yè)上用紅外線烘干汽車表面的噴漆，家庭用紅外線烤箱烤食品，浴室用的浴室暖燈用紅外線來取暖.醫(yī)療上利用紅外線來理療. 由于紅外線穿透云霧的能力比較強，利用靈敏的紅外線探測器吸收物體發(fā)出的紅外線，再利用電子儀器對吸收的信號進行處理，可以顯示出物體的形狀和特征，這就是紅外遙感.利用紅外遙感技術可以對地球勘測，尋找水源，監(jiān)視森林水災，估測大面積農(nóng)作物的長勢和收成，預測風暴和寒潮，在軍事上也有重要的應用. 進 行 新 課 生

12、5：利用紅外線的熱作用，可以加熱物體、烘干油漆和谷物、進行醫(yī)療等.如市場上烤制雞鴨等肉類食品的“遠紅外烤箱”. 板書： 1.紅外線的特性： （1）紅外線的熱作用很強. （2）紅外線穿透云霧的能力很強.（3）紅外線還可以遙控. 2.紅外線的應用：（1）利用紅外線加熱物體. （2）紅外線遙感. （3）紅外線遙控. 【例3】（多媒體展示）全自動感應水龍頭如圖所示，它是利用進行自動控制水流的. 解析：一切物體都在不停地輻射紅外線，物體的溫度越高，輻射出的紅外線越多.人體的溫度較高，而且人體發(fā)出的紅外線在某一范圍內(nèi)，人手靠近水龍頭時，人手發(fā)出的紅外線被傳感器接收，從而利用電子線路打

13、開放水開關. 答案：人體發(fā)出的紅外線 3.紫外線 教師請學生閱讀教材P87有關紫外線的內(nèi)容. 在光譜的紫光以外，也有一種看不見的光，叫紫外線.那么紫外線有何特性呢？ 生1：紫外線的化學作用強. 生2：紫外線具有熒光效應. 生3：紫外線能殺菌. 紫外線有哪些應用呢？ 生1：紫外線能促使人體合成維生素D，這種維生素有助于人體對鈣的吸收，所以兒童常曬太陽能預防缺鈣引起的佝僂病.但是過高的紫外線會使皮膚粗糙,甚至誘發(fā)皮膚癌. 生2：紫外線有熒光作用，有些物質(zhì)受到紫外線照射時能夠發(fā)出可見光.日光燈管的管壁上涂的就是一種熒光物質(zhì).大額鈔票上也有用熒光物質(zhì)印刷的文字，用紫外線照射則會發(fā)出

14、可見光，這是一種防偽措施. 生3：紫外線能殺死多種細菌，所以醫(yī)院和食品店常用紫外線消毒. 生4：紫外線很容易使照相底片感光. 教師總結： (1)紫外線的頻率范圍是7.51014Hz~51016Hz，在光譜上位于可見光紫光之外，人眼看不見. (2)不要誤認為紫外線是紫色的或藍色的，紫外線是看不見的“不可見光”.某些物體發(fā)出的紫外線看起來是淡藍色的，那是因為除了紫外線外，它們還發(fā)出少量藍光和紫光. 知識拓展： 1.英國天文學家赫歇爾在1800年研究光譜中各種色光的熱效應時，把溫度計移到光譜的紅光區(qū)域的外側，結果溫度升得很快，這說明那

15、里有看不見的射線射到溫度計上，于是發(fā)現(xiàn)了紅外線. 2.德國化學家里特1801年在光譜的紫光區(qū)域外側放置了一張照相底片，結果底片感光了，于是紫外線被發(fā)現(xiàn)了. 教 學 板 書 (3)地球上的天然紫外線來自太陽光.地球周圍的大氣層阻擋了大量的紫外線進入地球表 面，才使地球上的生物獲得生存的條件.為了保護人類生存家園.我們應有環(huán)保的意識，承擔起環(huán)保的責任和義務. 板書： 1.紫外線的特性： （1）紫外線的化學作用很強. （2）紫外線的生理作用很強. （3）紫外線具有熒光作用. 2.紫外線的應用： （1）醫(yī)用

16、消毒. （2）防偽措施. （3）生理作用. 教師歸納總結“紅外線和紫外線的對比”，用多媒體展示. 教 學 板 書 課 堂 小 結 光學是有用的，它的知識滲透在社會生活的各個方面：交通信號燈用紅、黃、綠三種顏色；光學知識與電子技術相結合誕生了彩色電視機；紅外線、紫外線在生活中應用十分廣泛.希望同學們能用我們所學的光學知識去觀察和分析我們這個五彩繽紛的世界. 教 材 習 題 解 答 【教

17、材P85“想想做做”】 太陽光的色散 如果沒有三棱鏡，也可以用如圖所示的裝置來進行光的色散實驗.在深盤中盛一些水，盤邊斜放一個平面鏡，使鏡的下部浸入水中.讓一束陽光照射在水下的平面鏡上，并反射到白墻或白紙上.觀察墻壁或白紙上反射光的顏色. 解：這是利用平面鏡和水使白光色散的一個方案，把由白光分解出的紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶反射到白墻或白紙上，很醒目.當然，分解太陽光的方法很多，學生也可采用其他方法，加深對白光的理解. 【教材P87“動手動腦學物理”】 1.用放大鏡觀察彩色電視機工作時的屏幕，對比發(fā)白光的區(qū)域和其他顏色的區(qū)域，看看紅、綠、藍三種色條的相對亮度有什么不同.

18、解：白光區(qū)域三種顏色同樣亮，其他顏色區(qū)域三者亮度不一.（這是一道實踐性習題，用各種放大鏡都可以看得很清楚，當然放大鏡也可以自制，最簡單的放大鏡可以用透明的玻璃杯盛上水代替.） 2.請將下面左側列出的各種現(xiàn)象在右側找出對應的物理知識. 例：射擊瞄準時要做到“三點一線”——光的直線傳播 解：如下所示： 3.紅外線、紫外線跟你的生活有什么聯(lián)系？各舉兩例. 解：紅外線的應用： 夜視儀——探測人體熱量，紅外線成像； 理療機——使用紅外線的熱效應治療； 熱尋的導彈——跟蹤飛機尾部熱量的導彈，美國著名的響尾蛇. 紫外線的應用：紫外線能殺死微生物，可以用來消毒滅菌；它還能使熒光物質(zhì)發(fā)光，

19、可以用來辨別紙幣的真?zhèn)?；適量紫外線照射有助于人體合成維生素D，維生素D能促進人體對鈣的吸收. 難 題 解 答 【例4】白紙上印有黑字，我們看得很清楚，這是因為（ ）. A.自然光照到書上，白紙黑字分別反射白光和黑光進入眼睛 B.自然光照到書上，白紙反射白光進入眼睛，黑字不反射光 C.白紙和黑字發(fā)出光線進入眼睛 D.黑字比白紙反射光的本領強 解析：白色物體反射所有色光，而黑色物體吸收所有色光，沒有光進入人眼，所以人眼感覺不到光. 答案：B 備課筆記

20、 布置作業(yè)：教師引導學生課后完成本課時對應練習，并預習下一課時內(nèi)容. 教 學 反 思 1.這節(jié)課的基本思路是：以關于彩虹的問題，引入白光的色散現(xiàn)象.通過“探究三原色光的混合”等學生實驗，建立“三原色光”的概念.最后通過閱讀材料了解紅外線、紫外線的特性和作用. 2.本課要突出的第一個重點是白光的色散，可以結合多媒體課件和實驗現(xiàn)象兩方面信息加深學生的印象和理解.實施教學時，創(chuàng)設情景引入，利用彩虹現(xiàn)象，激起學生的學習興趣與求知欲，并鼓勵他們利用現(xiàn)有的器材設法找到類似彩虹的彩色條紋，活動中讓學生在沒有框定的情況下以多種方法去探

21、索尋找，從而全方位釋放學生的思維活動，體驗活動中的愉悅及成功的滿足感.緊接著在同學間交流中加強協(xié)作，擴大視野.通過播放錄像和動畫等多媒體信息讓學生了解白光的色散現(xiàn)象和原因.七彩光復合成白光的實驗對環(huán)境和實驗器材都要求很高，為能在有限的課堂教學中讓學生更直觀地認識這一現(xiàn)象，在課前可將這一實驗過程拍成錄像，教學時播放這段錄像信息資料，提高學生的學習效率，然后運用多媒體動畫解釋彩虹形成的原因，做好知識的首尾呼應. 本節(jié)課要突出的第二個重點是色光的三原色，可先讓學生觀察電腦顯示屏，引入色光的三原色. 3.有關人眼看不見的光，其內(nèi)容抽象，學生的知識有限，在理解方面難度較大，找準切入點是關鍵.考慮到實

22、驗設備和學生實情，可利用多媒體設備展示素材（圖片、模擬實驗課件、視頻），結合課本素材培養(yǎng)訓練學生的閱讀總結能力. 4.為了將教師的主導作用和學生的主體地位有機結合，教師的講解要少而精，盡量讓學生實踐.課前要組織學生通過動手動腦探究，查閱資料、上網(wǎng)搜索、合作討論、交流等多種科學探究方法整合學科資源.讓學生領略到光的魅力，感悟自然現(xiàn)象的多樣性和自然規(guī)律之間和諧完美的統(tǒng)一，培養(yǎng)他們理性的邏輯思維能力和辨證的判斷能力，培養(yǎng)他們利用信息技術進行信息處理和學優(yōu)高考網(wǎng)絡學習的能力，讓他們在學習中初步認識科學技術對社會發(fā)展和自然環(huán)境及其人類生活的重大影響，初步建立可持續(xù)發(fā)展意識，有保護人類生存環(huán)境的意識. 教學過程中老師的疑問： 教師點評和總結