小学冀人版 (2017)17 彩虹的形成教学设计

17 彩虹的形成

一、教学目标

1、知道彩虹的形成与阳光和水有关，会制造彩虹

2、能用三棱镜观察太阳光是由几种不同颜色的光构成。

3、能通过实验探究彩虹是怎样形成的

4、通过科学史的学习，了解牛顿发现“白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成”的过程。

5、通过七色板的制作，了解七色光能合成白光

6、在活动中体验合作与分享的快乐。

二、教学重难点

重点：通过制造彩虹和三棱镜分光实验认识白光由多种颜色的光组成。

难点：合理解释彩虹形成的原因

三、教学准备

PPT课件、喷壶、三棱镜、学生活动手册

四、教学过程

（一）情景与问题

在雨后的天空中，我们有时会看到美丽的彩虹，在有喷泉的水池边、瀑布周围有时也能见到彩虹，在夏天，街上奔跑的洒水车的后面，有时也会出现一段彩虹

那么，你知道彩虹是怎样形成的吗？关于彩虹你还知道些什么？有什么感兴趣的问题吗？

这节课我们就一起来探究彩虹的形成及关于光的有趣问题。

课题：彩虹的形成

（二）探究与发现

活动一 探究彩虹的形成

思考：彩虹由几种颜色组成？彩虹的形成可能和什么因素有关系？

为解决这个问题，我们来做个实验

同学们到室外，几个同学一起、背着阳光用喷壶向空中同一个地方喷水雾，观察有什么现象。观察者要背对太阳，参与实验的同学要通力合作。

学生分组实验。如果看不到现象，移动观察位置再进行观察

汇报实验结果。

（1）喷水时，看到什么现象？

（2）停止喷水后，还能看到同样的现象吗？

喷水时，可以看到有彩虹出现，停止喷水后，彩虹消失。

到屋后没有阳光的地方，重复上述实验，观察实验现象

学生重做实验，汇报实验结果

喷水看不到彩虹

讨论：以上实验对你有什么启示？彩虹形成可能与什么有关系？

彩虹的形成可能与阳光和小水滴有关系

思考：为什么阳光透过小水滴会形成彩虹呢？

让我通过实验继续探究吧

让阳光照在三棱镜上，慢慢转动三棱镜直到出现七色光带

问：通过上述实验现象，说明了什么？

太阳光穿过三棱镜后，会形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，说明太阳光是由不同颜色的光组成的。

根据以上两个实验，推想彩虹是怎样形成的

下雨时或雨后，空气中飘浮有大量的小水滴。当太阳光照射到这些小水滴上，一个个的小水滴就像棱镜似地把白光分解成七种单色光，对阳光起分光色散作用，从而形成彩虹

彩虹的形成不一定要下雨或雨后，只要满足彩虹形成的条件，就能出现彩虹。如在阳光下，喷泉或瀑布的周围也会出现彩虹；在夏天，街上奔跑的洒水车的后面，有时也会出现一段彩虹；用喷雾器在空中喷雾也可形成彩虹……。

问：阳光是如何在小水滴中产生分光色散现象?

阳光射入小水滴，即从空气这种介质进入水这种介质，发生一次折射，由于构成白光的各种单色光的折射率不同，紫光波长最短，其折射率最大，红光波长较长，其折射率最小，其余各色光则介乎其间。因此，光线在小水滴内产生分光现象，各色光同时在小水滴继续传播，遇到水滴的另一界面时被反射回来，重新经过小水滴内部，出来时再一次发生折射回到空气中。这样，阳光在小水滴中进行了两次折射和一次全反射就被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光。当空气中的小水滴数量很多时，阳光通过这些小水滴，经过反射和折射作用，射出来的光集中在一起，天空中美丽的彩虹就形成了。

如果太阳的角度太大(例如在中午前后)，或太小(近日出或落日)，我们也不易看到彩虹，又因彩虹是阳光经小水滴反射进入我们眼睛的，所以彩虹永远出现在太阳的对面，因此。朝虹见于西方，夕虹见于东方。其出现以夏季为主。

其实我们刚才所做的活动，早在 300 多年前，伟大的科学家牛顿就已经做过类似的活动了

科学在线：

1666年，牛顿对光学现象特别感兴趣，并进行了有趣的实验。有一次他让一束阳光射入黑暗的房间，然后用手中的三棱镜对准这束阳光，对面墙壁上立即出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的彩色光带。后来他又将七色光合成了白光

（三）应用与拓展

制作七色板合成白光

用圆规在厚纸板上画一个直径为10-15厘米的圆，将圆分成七份，涂上不同的颜色，然后用剪刀剪下来。在七色板中央打两个小孔，穿入棉线圈，拉动棉线使七色板旋转起来，观察现象

七色板快速旋转使七种颜色混合后成白色。说明七色光可以合成白光。

课堂小结：

同学们，今天我们一起制造了彩虹，研究了彩虹的形成，知道白光不仅可以分解成不同颜色的光，不同颜色的光也可以混合成其他颜色的光或者合成白光。

布置作业：

人类利用光做了哪些事？

五、板书设计

17 彩虹的形成

彩虹形成的条件：阳光、小水滴

太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种光组成的。