第5節(jié)光的色散整體設(shè)計(jì)本節(jié)學(xué)習(xí)光的色散。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容需要光的反射、光的折射等知識(shí)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)因不同單色光折射本領(lǐng)不同引發(fā)的光的色散現(xiàn)象、三原色光、看不見(jiàn)的光。學(xué)生在日常生活中見(jiàn)到過(guò)各種顏色，而對(duì)彩虹類(lèi)的現(xiàn)象見(jiàn)之不多，對(duì)其成因較難理解。通過(guò)小組實(shí)驗(yàn)、討論、交流，知道有復(fù)色光與單色光的區(qū)別，并嘗試解釋彩虹形成的原因，體會(huì)三原色組合應(yīng)用，了解看不見(jiàn)的光?？床灰?jiàn)的光，其內(nèi)容抽象，在理解方面難度較大，找準(zhǔn)切入點(diǎn)是關(guān)鍵。本課采用先從生活入手，抓住生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，從而讓學(xué)生探究其特征和原因，進(jìn)而再回到生活中尋找實(shí)際應(yīng)用。在探究過(guò)程中，讓學(xué)生領(lǐng)略到光學(xué)的巨大魅力，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辯證的判斷能力。本節(jié)課的教學(xué)要求學(xué)生主動(dòng)參與，體驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中的動(dòng)手樂(lè)趣及學(xué)習(xí)活動(dòng)中的實(shí)際操作，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣，提高學(xué)習(xí)的能力層次，感受透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的思維方法，感悟觀察、實(shí)驗(yàn)、推理對(duì)形成概念和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要作用。三維目標(biāo)知識(shí)與技能.了解光的色散現(xiàn)象，知道白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光組成的。.知道色光的三原色和顏料的三原色。.初步了解太陽(yáng)光譜和看不見(jiàn)的光。.初步認(rèn)識(shí)紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)及其作用。過(guò)程與方法.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，了解白光的色散現(xiàn)象。.探究色光的混合，獲得有關(guān)知識(shí)，體驗(yàn)探究的過(guò)程和方法。.通過(guò)收集、交流關(guān)于紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)的資料，獲得處理信息的方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀.通過(guò)探究性物理學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生獲得成功的喜悅，樂(lè)于參加物理學(xué)習(xí)活動(dòng)。.初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展和自然環(huán)境及人類(lèi)生活的影響。.初步建立可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，有保護(hù)人類(lèi)生存環(huán)境的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn).光的色散現(xiàn)象。.光的三原色。教學(xué)難點(diǎn).光的色散演示實(shí)驗(yàn)。2.光的三原色的混合實(shí)驗(yàn)演示。課時(shí)安排1課時(shí)課前準(zhǔn)備三棱鏡、白紙、手電筒,、紅色和藍(lán)色塑料片、多媒體資料、平面鏡。教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課問(wèn)題導(dǎo)入問(wèn)題：白天我們看到的光從何而來(lái)？太陽(yáng)光是什么顏色的？引入：以前人們一直認(rèn)為白色是最單純的顏色，白光是最單純的光，不能分解，到17世紀(jì)英國(guó)的科學(xué)家牛頓通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了一種極為奇妙的現(xiàn)象，讓人們對(duì)于上面的問(wèn)題有了明確的認(rèn)識(shí)。那么大家想知道他的實(shí)驗(yàn)是怎么做的嗎？白光到底能不能分解呢？設(shè)計(jì)意圖：這樣設(shè)計(jì)給了基礎(chǔ)差的學(xué)生一定提示，使其能參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。利用學(xué)生對(duì)科學(xué)家的崇拜感激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這樣便于學(xué)生更新已有經(jīng)驗(yàn)，接受新知識(shí)，誘導(dǎo)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，豐富感知。情景導(dǎo)入播放關(guān)于彩虹傳說(shuō)的動(dòng)畫(huà)，提出“為什么天空中會(huì)有彩虹呢？”，引出課題。說(shuō)明：也可通過(guò)播放與光的色散有關(guān)的自然現(xiàn)象的圖片來(lái)引入課題。實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入演示：用平面鏡引入一束日光，讓陽(yáng)光通過(guò)透明的圓珠筆筆桿射到白紙上，小心地轉(zhuǎn)動(dòng)筆桿，白紙上就會(huì)出現(xiàn)“彩虹”了。用多媒體投放到屏幕上。把白紙放在筆桿前，讓學(xué)生看到照到筆桿上的光是白光，由此得知白光通過(guò)棱鏡折射后分解成各種顏色的色光。引入新課。推進(jìn)新課一、色散情景介紹：17世紀(jì)以前，人們一直認(rèn)為白光是最單純的顏色。直到1666年，英國(guó)物理學(xué)家牛頓用玻璃三棱鏡使太陽(yáng)光發(fā)生了色散(dispersion)，這才解開(kāi)了光的顏色之謎。牛頓是怎樣讓太陽(yáng)光色散的呢？我們一起來(lái)做一下。出示三棱鏡讓大家觀察一下它有什么特點(diǎn)。點(diǎn)評(píng)：透明的，有三條棱。演示：讓一束太陽(yáng)光照射到三棱鏡上，調(diào)節(jié)，另一邊用白屏承接，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察，太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡后發(fā)生了什么？在黑板上畫(huà)示意圖，播放色散圖片：設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解釋?zhuān)又庇^，易于學(xué)生理解和識(shí)記。結(jié)論：讓一束太陽(yáng)光照射到三棱鏡上，會(huì)被分解成各種顏色的光，如果用一個(gè)白色的光屏來(lái)承接，在白色光屏上就形成了一條彩色的光帶，顏色依次是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。我們把白光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種顏色叫做色散。問(wèn)題：根據(jù)光路可逆原理，被分解出來(lái)的七種色光如果逆著原來(lái)出射的方向入射到三棱鏡，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？點(diǎn)評(píng)：七種色光如果逆著原來(lái)出射的方向入射到三棱鏡，會(huì)復(fù)合成白光。設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)興趣。擴(kuò)展：雨后的彩虹就是由色散現(xiàn)象引起的。下雨過(guò)后，有很多小水滴，由于重力的作用，它的下半部分較大，上半部分較小。水滴像三棱鏡，太陽(yáng)光經(jīng)水滴后也會(huì)發(fā)生色散，空中有很多水滴聚在一起，正因如此，我們?cè)谟赀^(guò)天晴會(huì)看到彩虹。設(shè)計(jì)意圖：從生活走向物理，用物理知識(shí)來(lái)解釋生活中的現(xiàn)象，從而將生活和物理緊密地聯(lián)系起來(lái)。二、色光的混合問(wèn)題：陽(yáng)光可以分解為七種單色光，但我們看到大自然的色彩遠(yuǎn)比紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色來(lái)得豐富多彩，這又是怎么回事呢？點(diǎn)評(píng)：一些色光混合后會(huì)產(chǎn)生許多豐富多彩的顏色。問(wèn)題：白光色散后的各種色光混合后又復(fù)合成了白光，那么七種單色光中的任意兩種或幾種混合后又將得到什么顏色呢？［播放色光的混合視頻］學(xué)生觀看點(diǎn)評(píng)：人們發(fā)現(xiàn)，把紅、綠、藍(lán)三種色光混合能產(chǎn)生各種色彩。因此把紅、綠、藍(lán)三種色光叫做色光的三原色。值得注意的是，顏料也有三原色：紅、黃、藍(lán)，拿紅、黃、藍(lán)這三種顏料混合也可以得到各種顏色的顏料。它跟色光的三原色是不同的。擴(kuò)展：彩色電視機(jī)的制成原理。電視屏幕上顯現(xiàn)出的畫(huà)面，豐富多彩的顏色，都是由紅、綠、藍(lán)三種色光組成的。如果用放大鏡觀察彩色電視機(jī)畫(huà)面就會(huì)觀察到這一現(xiàn)象了。三、看不見(jiàn)的光.光譜白光通過(guò)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？點(diǎn)評(píng)：白光通過(guò)三棱鏡后在光屏上形成一條彩帶，自上而下是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。三棱鏡可以把太陽(yáng)光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫幾種不同顏色的光，把它們按這個(gè)順序排列起來(lái)，就是光譜(spectrum)。如課本圖。設(shè)計(jì)意圖：在對(duì)比中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的擴(kuò)展思維。問(wèn)題：我們?cè)谇懊鎸W(xué)過(guò)，人耳有聽(tīng)不見(jiàn)的聲音，同樣的，是否存在人眼看不到的光呢？點(diǎn)評(píng)：在光譜上看的紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫各色光，稱(chēng)為可見(jiàn)光。擴(kuò)展：英國(guó)天文學(xué)家赫歇爾在1800年研究光譜中各種色光的熱效應(yīng)時(shí)，把溫度計(jì)移到光譜的紅光區(qū)域的外側(cè)，結(jié)果溫度上升得很快，說(shuō)明那里有看不見(jiàn)的射線(xiàn)射到溫度計(jì)上，于是發(fā)現(xiàn)了紅外線(xiàn)。德國(guó)化學(xué)家里特1801年在光譜的紫光區(qū)域外側(cè)放置了一張照相底片，結(jié)果底片感光了，于是紫外線(xiàn)被找了出來(lái)。在光譜上，紅光以外是紅外線(xiàn)，紫光以外是紫外線(xiàn)，都是人眼看不見(jiàn)的，稱(chēng)為不可見(jiàn)光。.紅外線(xiàn)的應(yīng)用學(xué)生閱讀教材，了解紅外線(xiàn)的應(yīng)用。問(wèn)題：紅外線(xiàn)有什么應(yīng)用？點(diǎn)評(píng)：熱作用、紅外線(xiàn)夜視儀、遙控器。問(wèn)題：一切物體都在不停地輻射紅外線(xiàn)，溫度越高的物體，輻射的紅外線(xiàn)越強(qiáng)。這桌子在輻射紅外線(xiàn)嗎？我們?nèi)四兀奎c(diǎn)評(píng)：輻射；都在輻射。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)閱讀課本提高學(xué)生總結(jié)歸納的能力。展示：多媒體圖片，引起學(xué)生興趣。擴(kuò)展：物體在溫度升高時(shí)，它輻射的紅外線(xiàn)會(huì)大大增強(qiáng)。人體生病時(shí)，局部皮膚的溫度異常，如果在照相機(jī)里裝上對(duì)紅外線(xiàn)敏感的膠片，給皮膚拍照并與健康人的照片對(duì)比，有助于對(duì)疾病做出診斷。夜間人的體溫比野外草木、巖石的溫度高，人體輻射的紅外線(xiàn)比它們強(qiáng)，人們根據(jù)這個(gè)原理制成了紅外線(xiàn)夜視儀，可以用在步槍的瞄準(zhǔn)器上。一切物體都在不停地輻射紅外線(xiàn)，其實(shí)也在不停地吸收紅外線(xiàn)，吸收紅外線(xiàn)后物體溫度會(huì)上升，按照這個(gè)原理制成了紅外線(xiàn)烘烤爐。紅外線(xiàn)還可用來(lái)進(jìn)行遙控。如電視機(jī)遙控器的前端有一個(gè)發(fā)光二極管，按下不同的鍵時(shí)，可以發(fā)出不同的紅外線(xiàn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)電視機(jī)的遙控。問(wèn)題：把遙控器對(duì)準(zhǔn)電視周?chē)鷫Ρ诎窗粹o，有時(shí)也可以控制電視，說(shuō)明什么？點(diǎn)評(píng)：紅外線(xiàn)可以反射。.紫外線(xiàn)的作用及應(yīng)用問(wèn)題：我們平時(shí)拿到一張鈔票，是怎么辨別它的真?zhèn)蔚模奎c(diǎn)評(píng)：對(duì)著光看，摸一下，看手感對(duì)不對(duì)。問(wèn)題：我們?nèi)ャy行，銀行的員工是怎樣檢驗(yàn)鈔票的？點(diǎn)評(píng)：他們把鈔票放到驗(yàn)鈔機(jī)去。說(shuō)明：原來(lái)紫外線(xiàn)能使熒光物質(zhì)發(fā)光，鈔票或商標(biāo)的某些位置用熒光物質(zhì)印上標(biāo)記，在紫外線(xiàn)的照射下則會(huì)發(fā)出可見(jiàn)光，這是一種有效的防偽措施。在醫(yī)院有很多病菌，可是如果用消毒水來(lái)消毒，它成本高，又比較難聞。紫外線(xiàn)有化學(xué)作用，能殺死微生物，所以醫(yī)院和食品店常用紫外線(xiàn)消毒。太陽(yáng)光是天然紫外線(xiàn)的重要來(lái)源，衣服、被子經(jīng)常在陽(yáng)光下晾曬可以滅菌消毒。適當(dāng)?shù)淖贤饩€(xiàn)照射有助于人體合成維生素D,促進(jìn)身體對(duì)鈣的吸收，對(duì)骨骼的生長(zhǎng)和身體健康有好處，紫外線(xiàn)有生理作用。問(wèn)題：太陽(yáng)光是天然紫外線(xiàn)的重要來(lái)源，適當(dāng)?shù)貢裉?yáng)對(duì)身體有好處，但是不是曬的越多越好呢？在陽(yáng)光下，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)怎樣？點(diǎn)評(píng)：頭暈，皮膚很燙，會(huì)變黑。說(shuō)明：過(guò)量的紫外線(xiàn)照射對(duì)人體有害，地球的周?chē)鼑窈竦拇髿鈱?，?yáng)光中的紫外線(xiàn)大部分被大氣層上部的臭氧層吸收，不能到達(dá)地面，這才使地球上的生物得以生存。近年來(lái)，臭氧層正在受到空調(diào)、冰箱里面放出的氟利昂等物質(zhì)的破壞，臭氧層出現(xiàn)“空洞”。為了保護(hù)臭氧層，保護(hù)我們的家園，同學(xué)們有什么好的建議？點(diǎn)評(píng)：停止生產(chǎn)氟利昂，研制出氟利昂的替代品，少用空調(diào)。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生意識(shí)到保護(hù)臭氧層的重要性，并用實(shí)際行動(dòng)來(lái)保護(hù)環(huán)境。盤(pán)點(diǎn)收獲：我們這節(jié)課學(xué)習(xí)了光的色散，請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)一下，這節(jié)課學(xué)到了些什么？你們都做了些什么？紅外線(xiàn)在生活中的應(yīng)用有哪些？紫外線(xiàn)在生活中的應(yīng)用同步訓(xùn)練.關(guān)于紅外線(xiàn)，下列敘述正確的是（ ）。A.只有燃燒的物體才能發(fā)射紅外線(xiàn)B.物體溫度越高，輻射出的紅外線(xiàn)越多C.物體在輻射紅外線(xiàn)的同時(shí)，不能吸收紅外線(xiàn)D.物體在輻射紅外線(xiàn)的同時(shí)，也能吸收紅外線(xiàn)答案：D.過(guò)度曬太陽(yáng)會(huì)使皮膚粗糙，甚至?xí)鹌つw癌，這是由于太陽(yáng)光含有以下哪種光線(xiàn)造成的（）。A.紫外線(xiàn) B.紅外線(xiàn) C.X射線(xiàn) D.Y射線(xiàn)答案：A.太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡后，被分解成各種顏色的光，這是現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明白光是由各種組成的。答案：光的色散顏色的光.看電視時(shí)，如果用放大鏡觀察彩色電視機(jī)的熒光屏，就能看到色、色和色的光點(diǎn)，這三種色光叫做色光的。如果這三種色光用適當(dāng)?shù)谋壤旌希梢院铣筛鞣N顏色的光。答案：紅綠藍(lán)三原色.顏料的三原色是紅色、色和藍(lán)色。答案：黃.太陽(yáng)光經(jīng)三棱鏡后在白色的屏上形成了一條彩色的光帶，當(dāng)把非常靈敏的溫度計(jì)放在屏上紅光以外的位置，發(fā)現(xiàn)溫度會(huì)上升，說(shuō)明這里也有能量輻射，只是人眼看不到，這樣的輻射就是外線(xiàn)；在光譜的紫光以外，也有一種看不見(jiàn)的光，就是外線(xiàn)。答案：紅紫.利用紅外線(xiàn)可以（）。A.尋找水源 B.殺蟲(chóng)C.使熒光物質(zhì)發(fā)光 D.遙控答案：D.紫外線(xiàn)照射的熒光物質(zhì)能。紫外線(xiàn)有助于，紫外線(xiàn)能殺死答案：發(fā)光維生素D的合成細(xì)菌.利用紅外線(xiàn)的熱作用人們可以給皮膚拍照后與健康人的照片對(duì)比，有助于對(duì)作出診斷。夜間人的體溫比野外草木、巖石的溫度高，人輻射的紅外線(xiàn)比它們強(qiáng)，人們根據(jù)這個(gè)原理制成了，可用在上。答案：疾病紅外線(xiàn)夜視儀瞄準(zhǔn)器總結(jié)：1.光的色散現(xiàn)象：白光通過(guò)三棱鏡可以分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光。色光的三原色是紅、綠、藍(lán)。紅外線(xiàn)：熱作用、紅外線(xiàn)夜視儀、遙控器。紫外線(xiàn)：有助于合成維生素D,消毒，驗(yàn)鈔機(jī)。板書(shū)設(shè)計(jì)第5節(jié)光的色散一、光的色散：白光通過(guò)三棱鏡可以分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的色散現(xiàn)象。二、色光的三原色：紅、綠、藍(lán)三、紅外線(xiàn)：熱作用強(qiáng)四、紫外線(xiàn)：1.熒光作用.化學(xué)作用.生理作用活動(dòng)與探究天空為什么呈現(xiàn)藍(lán)色？太陽(yáng)為什么在清晨和黃昏時(shí)呈紅色？而在中午則呈白色？答：這是光的散射所致，大氣中的微粒塵埃或大氣密度起伏變化都會(huì)引起大氣的光學(xué)性質(zhì)不均勻，對(duì)光產(chǎn)生散射。當(dāng)太陽(yáng)光進(jìn)入大氣層時(shí)，被散射的紫光和藍(lán)光較多，而其他的色光較弱，而人的眼睛對(duì)藍(lán)光比對(duì)紫光敏感，因此我們看到的天空是藍(lán)色的。清晨和黃昏時(shí)分，太陽(yáng)光沿地平線(xiàn)方向橫穿大氣層，在大氣層中通過(guò)的距離長(zhǎng)，藍(lán)光被散射，到達(dá)人們眼里的是紅色，因此太陽(yáng)呈紅色。中午，太陽(yáng)光垂直穿過(guò)大氣層，在大氣層中通過(guò)的距離短，各種色光散射都較少，太陽(yáng)發(fā)出的是耀眼的白色光。備課資料光與色的混合一、色光混合色光的混合為加色混合，是光線(xiàn)的增加，兩種色光混合，光度為兩色之和，合色愈多，則愈強(qiáng)，愈近于白。其中紅與綠、黃與藍(lán)、青與紅，這些補(bǔ)色光混合和紅與藍(lán)、綠三原色光混合都成為白光。彩色電視機(jī)、彩色顯示器、彩色液晶顯示器，三基色日光燈管就是應(yīng)用該原理而設(shè)計(jì)制作的。色光的三原色為紅、綠、藍(lán)。將這色光三原色紅、綠、藍(lán)投射到一個(gè)白色的平面上時(shí)，兩種光色相疊射，則得出混合黃、品紅、青。如果將三種原色完全重疊投射，則混合出白光。格拉斯曼(H.Grassman)總結(jié)了加色混合的現(xiàn)象，叫做格拉斯曼顏色混合定律，有以下幾點(diǎn).八、、：(1)視覺(jué)只能辨別色彩的三種變化：明度、色相、純度。(2)兩種光色組成的混合色中，如果一種色光發(fā)生變化，而另一種不變，則混合色也隨之變化。補(bǔ)色律：每一種色都有一個(gè)相應(yīng)的補(bǔ)色，便產(chǎn)生中間色，其色調(diào)決定兩色的相對(duì)數(shù)量，其純度決定二者在色相環(huán)上的距離。(3)色相相同的光，不論它們的光譜組成是否一樣，在混色中都具有同樣的效果，即視覺(jué)上相同的兩色，都是等色。代替律：相似色的混合仍然相似。如果A色=8色，C色=D色，那么A色+C色=B色+D色。(4)由幾種色光組成的混合色的亮度，是各色光亮度的總和。二、顏料混合繪畫(huà)顏料、印刷用的油墨及其他工業(yè)用的染料等，這些著色材料的混色大體上比原來(lái)的顏色暗。原因是它們反射的光線(xiàn)減少，兩色混合后，光度低于兩色各自原來(lái)的光度，合色愈多，被吸收的光線(xiàn)愈多，反射的光線(xiàn)愈少就愈近于黑。顏料三原色紅、黃、藍(lán)是減色原色，它們相加混合而形成的是(近似)黑，或其中任何兩種色料相加而呈現(xiàn)的混合色都是暗于原色，也就是要減卻二色的補(bǔ)色成分。所以稱(chēng)這種色料的混合為減色混合。彩色印刷的油墨調(diào)配、彩色照片的原理及生產(chǎn)、彩色打印機(jī)設(shè)計(jì)以及實(shí)際應(yīng)用，都是黃、紅、藍(lán)為三原色。彩色印刷品是以黃、紅、藍(lán)三種油墨加黑油墨印刷的，四色彩色印刷機(jī)的印刷就是一個(gè)典型的例證。在彩色照片的成像中，三層乳劑層分別為：底層為黃色、中層為紅色、上層為藍(lán)色。各品牌彩色噴墨打印機(jī)也都是以黃、紅、藍(lán)加黑墨打印彩色圖片的。三、視覺(jué)混色視覺(jué)混色不是直接由色光混合的加色法，也不是直接用顏料調(diào)和的減色法，而是使用顏料的一種加色混合方法，也可以叫中間混合。在色彩調(diào)和的顏料方法之外，還有用視覺(jué)調(diào)和的方法，這種的組成是將純度色彩并置成小色域或點(diǎn)子的視覺(jué)調(diào)和，然后從一定的距離來(lái)觀看