教科版 (2017)5.认识棱镜教案及反思
展开《认识棱镜》教学设计
【教材分析】
本课在上一课认识光由空气斜射入水发生折射现象的基础上,继续让学生探索光由空气斜射入玻璃等其他透明物体时,是否发生折射。这里的光不再采用激光,而是使用太阳光,既能对折射概念有深层次理解,还能帮助学生认识太阳光是一种复色光。
探索部分分为两个活动。活动1是棱镜分解太阳光实验,在此过程中认识棱镜结构。通过太阳光被棱镜分解为7色光,首先能知道光路发生偏折,其次由于不同光偏折程度不同,光从棱镜出来后被分为了多种颜色,学生自己分析出这一点具有一定的难度。此部分为本课重难点。活动2的彩色轮实验帮助学生深入理解“白光由不同颜色的光组成”。
最后,通过研讨,将学生零散的知识点规整凝练,帮助学生理清本课脉络。
【学情分析】
学生对雨后彩虹的现象并不陌生,对其产生的原因很好奇,但是真正理解或者解释其形成原因却比较困难。通过上节课的学习,学生已然知道光由空气斜射入水中会发生折射现象,在此基础上学生可以推测出由空气斜射入玻璃时可能会改变方向。对学生而言,光的概念比较抽象。通过三棱镜分解太阳光发现白光为复色光,但是学生对于色彩之谜还是会困惑,所以彩色轮实验能帮助他们深入理解白光为复色光。
【教学目标】
科学概念目标
1.棱镜可以改变光的传播方向。
2.棱镜是利用光的折射定律控制光的传播线路的光学元件。
3.太阳光包含不同颜色的光。
科学探究目标
通过实验发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样。
科学态度目标
在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。
科学、技术、社会和环境目标
意识到人类的好奇心和社会需求是科学发展的动力。
【教学重难点】
教学重点:通过实验发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样。
教学难点:太阳光是包含不同颜色的复色光。
【材料准备】
为学生准备:三棱镜、白纸、硬纸板、水彩笔、绳子、剪刀、量角器、实验记录单。
【教学流程图】
【教学过程】
1.聚焦
教师展示两张图片:插入水中的笔弯曲,鱼缸中的鱼数量翻倍。
教师提问:这是什么原因造成的?你能解释这种现象吗?
学生回答:光的折射原理。
教师追问:什么是光的折射原理?
学生回答:光从空气斜射入水中,传播路线会发生改变。
教师提问:要是光从空气斜射入玻璃中,还会存在折射现象吗?
学生各抒己见:……
设计意图:通过图片设疑复习导入,学生已然知道光从空气斜射水中会折射。但是,对光从空气斜射入玻璃是否发生折射存在疑惑,激发学生继续深入探索折射现象的兴趣。
2.探索
(1)师生活动:认识三棱镜
学生对三棱镜进行外形上的观察。
教师对三棱镜的作用等进行简单介绍。
教师引导提问:要是让太阳光透过三棱镜,我们能观察到何种现象?
(2)学生小组合作实验:三棱镜分解太阳光
教师定下实验目的:
1.太阳光透过三棱镜后传播方向会不会发生改变呢?如果改变,又是怎样的变化呢?
2.从三棱镜中出来的光是一种颜色的光吗?如果不是,那有什么颜色呢?这些光都来自于谁?这些现象又说明什么呢?
学生根据实验操作进行实验并作实验记录(记录方式为画出光路图以及颜色顺序)。
学生分享实验结果。
教师对结果进行总结。
教师提问:为什么太阳光从三棱镜出来后会形成依次排列的彩色带?
学生阅读资料卡寻找答案。
教师提问:多种单色光可以合成白光吗?
设计意图:用三棱镜分解太阳光既能帮助学生观察到光从空气斜射入玻璃会发生折射现象,又能帮助学生直观看到太阳光是由7种单色光组成的复色光。这是学生意料之外的现象,会极大增加学生的学习热情。
(3)学生活动:制作一个彩色轮
学生利用已有材料,根据要求制作一个彩色轮。
学生制作好彩色轮后,先缓慢转动轮子,再快速转动轮子。
学生对比两种实验结果:快速转动轮子,圆盘会变白。
教师提供资料卡,帮助学生理解圆盘变白的原因。
设计意图:在上一个活动中,学生已经知道白光是复色光,但是对于颜色的混合必定存在诸多疑惑。这一环节让学生亲身经历单色混合成白色的过程,并通过教师对三基色原理的教学,学生能够更加深入理解“白光是复色光”的概念。
3.研讨
教师提问1:白光通过三棱镜发生了什么变化?你认为三棱镜对光起什么作用?
学生根据实验结果说出变化,教师引导学生回答后一问。
教师提问2:彩色轮快速转动时发生了什么变化?你认为这说明了什么?
教师鼓励学生讲述自己理解的三基色原理。
设计意图:通过本节课的学习,学生对光的折射现象有了新的认识,并且对白光是复色光有了深刻认识以及对三基色原理有了了解。
4.拓展
教师引导学生将彩虹类比为所学的三棱镜分解太阳光,得到光的折射形成了彩虹的结论。
设计意图:学生对雨后彩虹的现象并不陌生,对其产生的原因很好奇,但是真正理解或者解释其形成原因却比较困难。通过拓展,学生可以感受到科学无处不在,提高学生学习热情。
【板书设计】
【实验记录单】
《认识棱镜》实验记录单
探究活动一: (1)根据实验现象,画出光进入棱镜后的光路图,以及从棱镜中出来后的光路图 (2)根据实验现象,白纸屏上出现的光从上到下的颜色是:
|
探究活动二: (1)当圆盘缓慢转动时,你观察到的现象是:
(2)当圆盘快速转动时,你观察到的现象是:
|
第一单元 光
5.认识棱镜
【教材简析】
本课是五年级上册《光》单元的第5课。教材在上一节课认识光由空气斜射入水中发生折射现象的基础上,继续让学生探索光由空气斜射入玻璃等其他透明物体时,是否也能发生折射。进一步对折射概念进行深层次的理解,借助三棱镜帮助学生认识太阳光的颜色是五颜六色的。
本课分为三部分。第一部分聚焦,光由空气斜射入玻璃等其他透明物体是否会发生折射,激发学生探究兴趣;第二部分探索,首先认识三棱镜的特点,观察“白光”由空气射入三棱镜发生折射后出现不同颜色的光,初步认识白光是由许多不同颜色的光组成,其他物体发出的光也具有不同的混合颜色。然后借助彩色轮实验装置把不同的“色光”混合成“白光”,帮助学生加深理解“白光是由不同的色光组成的”。第三部分研讨,组织学生基于实验现象提出自己对光的理解,指导学生由认识棱镜到思考白光的组成,经历科学严谨的思维过程。本课的学习为学生以后认识与理解更多光的现象,揭示光的折射、色散等奥秘提供了很好的“脚手架”。
【学生分析】
学生对于雨后出现彩虹的现象并不陌生,对产生的原因非常好奇,但真正理解或是解释其形成的原因却比较困难。通过上节课对光的折射现象的观察与研究,学生已经知道光在由空气斜射入水中时会发生折射现象,在此基础上学生可以推测出光由空气射入玻璃时可能也会发生方向的改变。
对学生而言,光的概念是比较抽象的,虽然他们可以借助三棱镜发现白光的色散现象,但仍然会对光的色彩之谜有很多困惑。
【教学目标】
科学概念目标
1.棱镜可以改变光的传播方向。
2.棱镜是利用光的折射定律控制光的传播线路的光学元件。
3.太阳光包含不同颜色的光。
科学探究目标
能通过实验发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样。
科学态度目标
在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。
科学、技术、社会与环境目标
意识到人类的好奇心和社会的需求是科学发展的动力。
【教学重难点】
重点:通过实验发现白光可以折射出各种不同颜色的光。
难点:理解白光是由不同的色光组成的。
【教学准备】
每个实验小组:三棱镜实验盒(包括三棱镜和支架)、白卡纸两张、圆规、剪刀、彩笔或蜡笔一盒、火柴一盒、细线一捆。
【教学过程】
一、聚焦
出示彩虹图片,请学生说一说彩虹的样子和颜色,回忆一下经常在什么时候出现彩虹。今天的学习可以帮助我们揭开彩虹的奥秘,认识这个自然界最美丽而神奇的光的现象。上一节课我们通过实验发现,光在由空气斜射入水中时会发生偏折,光的路线发生了变化,这个现象叫做光的折射。
聚焦:光从空气中斜射到玻璃里时,也会发生折射吗?请说出你的猜想。下面让我们借助玻璃三棱镜研究一下这个问题。
设计意图:利用彩虹的现象激发学生对本课的学习兴趣,引导学生思考光的奥秘。通过上节课内容的回顾,提出新的探究问题。
二、探索
(一)观察白光通过三棱镜后发生的变化
第一部分,认识三棱镜结构。
出示三棱镜,学生观察三棱镜的结构特点。三棱镜的结构特点:具有三条棱,截面是三角形,透明的玻璃体。
讲解:光学上把横截面为三角形的透明物体叫做三棱镜。
设计意图:认识三棱镜的结构特点,有助于学生在实验过程中的操作与探索。
第二部分,实验探究白光通过三棱镜的折射现象。
1.教师介绍实验材料,关闭教室中所有的灯,拉上窗帘,营造一个较暗的实验环境。
2.教师指导实验方法与注意事项。
(1)手拿三棱镜两端的三角形截面,或是带有支架的三棱镜实验套装,把三棱镜及支架放在平稳的桌面上。在实验过程中要注意轻拿轻放三棱镜。
(2)用手电筒的白光照射到三棱镜上,调节三棱镜的角度让白光通过三棱镜。
(3)在另一侧竖立一张白纸作为屏幕,调整“纸屏”位置,收集三棱镜折射出的光,观察白纸上的现象。
3.学生分组实验探究,教师提示操作要领。
4.学生汇报观察到的现象,教师引导学生思考并进行小结。
教师讲解或是学生阅读书中资料:白光由空气斜射入玻璃棱镜后,发生了折射,并在“纸屏”上出现了不同颜色的光。当白光进入棱镜时,由于不同颜色的光发生折射的程度不一样,就出现了各种不同颜色的光。太阳光用肉眼看上去几乎是白色的,但它是由许多不同颜色的光组成的,其他物体发出的光也具有不同的混合颜色。
教师借助科普视频讲解彩虹形成的奥秘,雨后空气中有许多小水珠,这些小水珠相当于我们实验中的三棱镜,当太阳光照到小水珠时发生了折射,就分散出不同颜色的光,于是便形成了美丽、奇特的彩虹。可见,雨后出现彩虹,与太阳光的组成以及空气中的小水珠有关,跟白光通过三棱镜后出现不同颜色的光是一样的道理。
设计意图:在教师的指导下,学生借助三棱镜认识光的折射,认识光的色散现象,进而了解彩虹形成的原因。这个过程有助于学生理解白光的组成,满足了学生对彩虹之谜的好奇心。
(二)制作一个彩色轮
第一部分,提出问题与思考。
我们通过三棱镜对白光的折射,发现了白光可以分散出不同颜色的色光,那么色光是不是可以混合成白光呢?
第二部分,通过制作一个彩色轮研究色光混合成白光的现象。
1.教师介绍制作材料与制作方法
陀螺法:
(1)在硬的白纸板上画出一个直径约为5cm的圆,并剪下来;
(2)在圆纸片上画出三个相同大小的扇形,夹角均为120度;
(3)利用彩笔将三个扇形分别涂上红、绿、蓝三种颜色;
(4)圆纸片中间扎孔,穿入火柴棍固定,作为陀螺的中间轴。
旋转轮法:
1-3步骤与陀螺法相同,然后在圆心两侧分别扎两个小孔,穿入线绳。
2.学生制作并测试,让彩色轮快速旋转,观察彩色轮快速旋转时发生的变化。
3.教师提示,扎孔或用剪刀时要注意操作安全。
4.学生汇报展示,教师引导学生思考并进行小结。
教师小结:当陀螺或旋转轮快速旋转时会看到彩色轮慢慢接近白色,这说明不同颜色的色光混合在一起后会变成白色光,但必须是等量的红、蓝、绿三色光才能混合成白光。
设计意图:利用彩色轮研究不同的色光混合后变为白光,简单易行,可以帮助学生理解白光与色光的关系。
三、研讨
1.通过实验我们发现:白光通过三棱镜时会变成有规律的、不同颜色的色光组合——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,所以三棱镜对光的作用是,让光发生折射,而且可以把白光分散出不同的色光。
2.彩色轮或是彩色陀螺,在快速旋转时不同的颜色混合在一起,变成接近白色的颜色,这说明不同的颜色光可以混合成白光,也证明了白光是由不同色光组成的。但这里需要强调的是,一定是等量的三原色光,即红、蓝、绿三种光才能混合成白光。
设计意图:学生通过对实验结果的讨论与思考,加深了对白光是由不同色光组成的理解,培养学生严谨的科学思维以及通过实验现象说明问题的证据意识。
【板书设计】
认识棱镜
5.认识棱镜
【教材简析】
本课是五年级上册《光》单元的第5课。教材在上一节课认识光由空气斜射入水中发生折射现象的基础上,继续让学生探索光由空气斜射入玻璃等其他透明物体时,是否也能发生折射。进一步对折射概念进行深层次的理解,借助三棱镜帮助学生认识太阳光的颜色是五颜六色的。
本课分为三部分。第一部分聚焦,光由空气斜射入玻璃等其他透明物体是否会发生折射,激发学生探究兴趣;第二部分探索,首先认识三棱镜的特点,观察“白光”由空气射入三棱镜发生折射后出现不同颜色的光,初步认识白光是由许多不同颜色的光组成,其他物体发出的光也具有不同的混合颜色。然后借助彩色轮实验装置把不同的“色光”混合成“白光”,帮助学生加深理解“白光是由不同的色光组成的”。第三部分研讨,组织学生基于实验现象提出自己对光的理解,指导学生由认识棱镜到思考白光的组成,经历科学严谨的思维过程。本课的学习为学生以后认识与理解更多光的现象,揭示光的折射、色散等奥秘提供了很好的“脚手架”。
【学生分析】
学生对于雨后出现彩虹的现象并不陌生,对产生的原因非常好奇,但真正理解或是解释其形成的原因却比较困难。通过上节课对光的折射现象的观察与研究,学生已经知道光在由空气斜射入水中时会发生折射现象,在此基础上学生可以推测出光由空气射入玻璃时可能也会发生方向的改变。
对学生而言,光的概念是比较抽象的,虽然他们可以借助三棱镜发现白光的色散现象,但仍然会对光的色彩之谜有很多困惑。
【教学目标】
科学概念目标
1.棱镜可以改变光的传播方向。
2.棱镜是利用光的折射定律控制光的传播线路的光学元件。
3.太阳光包含不同颜色的光。
科学探究目标
能通过实验发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样。
科学态度目标
在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。
科学、技术、社会与环境目标
意识到人类的好奇心和社会的需求是科学发展的动力。
【教学重难点】
重点:通过实验发现白光可以折射出各种不同颜色的光。
难点:理解白光是由不同的色光组成的。
【教学准备】
每个实验小组:三棱镜(带支架)、硬卡纸圆片、水彩笔、圆木片、陀螺转杆
【教学过程】
一、聚焦
出示彩虹图片,请学生说一说彩虹的样子和颜色,回忆一下经常在什么时候出现彩虹。今天的学习可以帮助我们揭开彩虹的奥秘,认识这个自然界最美丽而神奇的光的现象。上一节课我们通过实验发现,光在由空气斜射入水中时会发生偏折,光的路线发生了变化,这个现象叫做光的折射。
聚焦:光从空气中斜射到玻璃里时,也会发生折射吗?请说出你的猜想。下面让我们借助玻璃三棱镜研究一下这个问题。
设计意图:利用彩虹的现象激发学生对本课的学习兴趣,引导学生思考光的奥秘。通过上节课内容的回顾,提出新的探究问题。
二、探索
(一)观察白光通过三棱镜后发生的变化
第一部分,认识三棱镜结构。
出示三棱镜,学生观察三棱镜的结构特点。三棱镜的结构特点:具有三条棱,截面是三角形,透明的玻璃体。
讲解:光学上把横截面为三角形的透明物体叫做三棱镜。
设计意图:认识三棱镜的结构特点,有助于学生在实验过程中的操作与探索。
第二部分,实验探究白光通过三棱镜的折射现象。
1.教师介绍实验材料,关闭教室中所有的灯,拉上窗帘,营造一个较暗的实验环境。
2.教师指导实验方法与注意事项。
(1)手拿三棱镜两端的三角形截面,或是带有支架的三棱镜实验套装,把三棱镜及支架放在平稳的桌面上。在实验过程中要注意轻拿轻放三棱镜。
(2)用手电筒的白光照射到三棱镜上,调节三棱镜的角度让白光通过三棱镜。
(3)在另一侧竖立一张白纸作为屏幕,调整“纸屏”位置,收集三棱镜折射出的光,观察白纸上的现象。
3.学生分组实验探究,教师提示操作要领。
4.学生汇报观察到的现象,教师引导学生思考并进行小结。
教师讲解或是学生阅读书中资料:白光由空气斜射入玻璃棱镜后,发生了折射,并在“纸屏”上出现了不同颜色的光。当白光进入棱镜时,由于不同颜色的光发生折射的程度不一样,就出现了各种不同颜色的光。太阳光用肉眼看上去几乎是白色的,但它是由许多不同颜色的光组成的,其他物体发出的光也具有不同的混合颜色。
教师借助科普视频讲解彩虹形成的奥秘,雨后空气中有许多小水珠,这些小水珠相当于我们实验中的三棱镜,当太阳光照到小水珠时发生了折射,就分散出不同颜色的光,于是便形成了美丽、奇特的彩虹。可见,雨后出现彩虹,与太阳光的组成以及空气中的小水珠有关,跟白光通过三棱镜后出现不同颜色的光是一样的道理。
设计意图:在教师的指导下,学生借助三棱镜认识光的折射,认识光的色散现象,进而了解彩虹形成的原因。这个过程有助于学生理解白光的组成,满足了学生对彩虹之谜的好奇心。
(二)制作一个彩色轮
第一部分,提出问题与思考。
我们通过三棱镜对白光的折射,发现了白光可以分散出不同颜色的色光,那么色光是不是可以混合成白光呢?
通过制作一个彩色轮研究色光混合成白光的现象。
1.教师介绍制作材料与制作方法
陀螺法:
(1)在硬的白纸板上画出一个直径约为5cm的圆,并剪下来;
(2)在圆纸片上画出三个相同大小的扇形,夹角均为120度;
(3)利用彩笔将三个扇形分别涂上红、绿、蓝三种颜色;
(4)圆纸片中间扎孔,穿入火柴棍固定,作为陀螺的中间轴。
旋转轮法:
1-3步骤与陀螺法相同,然后在圆心两侧分别扎两个小孔,穿入线绳。
2.学生制作并测试,让彩色轮快速旋转,观察彩色轮快速旋转时发生的变化。
3.教师提示,扎孔或用剪刀时要注意操作安全。
4.学生汇报展示,教师引导学生思考并进行小结。
教师小结:当陀螺或旋转轮快速旋转时会看到彩色轮慢慢接近白色,这说明不同颜色的色光混合在一起后会变成白色光,但必须是等量的红、蓝、绿三色光才能混合成白光。
设计意图:利用彩色轮研究不同的色光混合后变为白光,简单易行,可以帮助学生理解白光与色光的关系。
三、研讨
1.通过实验我们发现:白光通过三棱镜时会变成有规律的、不同颜色的色光组合——红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,所以三棱镜对光的作用是,让光发生折射,而且可以把白光分散出不同的色光。
2.彩色轮或是彩色陀螺,在快速旋转时不同的颜色混合在一起,变成接近白色的颜色,这说明不同的颜色光可以混合成白光,也证明了白光是由不同色光组成的。但这里需要强调的是,一定是等量的三原色光,即红、蓝、绿三种光才能混合成白光。
设计意图:学生通过对实验结果的讨论与思考,加深了对白光是由不同色光组成的理解,培养学生严谨的科学思维以及通过实验现象说明问题的证据意识。
【板书设计】
认识棱镜
第5课 认识棱镜
(教材P12~14)
授课时间:______________ 累计____1____课时
课题 | 认识棱镜 | 课型 | 新授课 |
教学 目标 | 科学知识目标 1.知道棱镜可以改变光的传播方向。 2.知道棱镜是利用光的折射定律控制光的传播线路的光学元件。 3.知道太阳光包含不同颜色的光。 科学探究目标 能通过实验发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样。 科学态度目标 在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。 科学、技术、社会与环境目标 意识到人类的好奇心和社会的需求是科学发展的动力。 | ||
教学 重难点 | 重点:太阳光包含不同颜色的光。 难点:通过实验发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样。 | ||
教学 准备 | 为学生准备:三棱镜、手电筒、白纸、硬纸板、水彩笔、火柴、细线、学生活动手册。 教师准备:学生实验材料、班级记录表、教学课件。 | ||
流程 | 教学设计 | 二次备课 | |
聚焦 | 1.回顾:通过上节课的学习,我们知道了光从空气斜射入水中时,会改变传播方向,科学上把这种现象称为光的折射。那么光由空气斜射入玻璃等其他材质的透明物体时,也会发生折射吗?说说理由。(预设:会发生折射,因为空气和玻璃不是同一种物质。) 2.提问:(教学提示:出示教材中的彩虹图片。)雨后的天空中有时会出现美丽的彩虹,大家知道什么情况下可能出现彩虹吗?(预设:雨后如果出太阳,就有可能出现彩虹。) 3.揭题:看来彩虹和太阳光有一定的关系呢!不过在分析彩虹形成的原因之前,我们需要先认识一下棱镜。(板书:认识棱镜) 通过对上节课内容的回顾,提出新的探究问题。利用雨后出现彩虹的现象激发学生对本课的学习兴趣,引导学生思考光的奥秘。 | ||
探索 与研讨 | 探索一:观察白光通过三棱镜后发生的变化 1.活动:出示三棱镜,引导学生观察三棱镜并总结其特点。(预设:透明玻璃材质、横切面是三角形。) |
探索 与研讨 | 2.提问:你们预测一下,白光通过三棱镜后可能有什么变化?(预设:传播方向可能会改变;光的颜色可能会改变;……) 3.布置任务:指导学生分组实验并完成实验帮助卡。 4.研讨汇报。 5.小结:白光是由许多不同颜色的光组成的,当白光进入棱镜时,由于不同颜色的光发生折射的程度不一样,就出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种颜色的光。 探索二:制作一个彩色轮 1.提问:我们发现白光通过三棱镜可以分解成不同颜色的光,那不同颜色的光是不是可以混合成白光呢?(预设:既然白光可以分解成不同颜色的光,那么不同颜色的光当然可以混合成白光。) 2.布置任务:出示实验帮助卡,指导学生制作一个彩色轮。 |
探索 与研讨 | 3.研讨汇报。 4.讲解:红、绿、蓝为三基色,等量的红、绿、蓝光混合就能得到白光。大多数的色光都可以由红、绿、蓝光按一定的比例混合而成,同样,绝大多数单色光也可以分解成红、绿、蓝三种色光。 【设计意图】先利用三棱镜将白光分解成多种色光,再利用彩色轮将不同的色光混合成白光,用简单易行的方法帮助学生理解白光与不同色光的关系。 |
拓展 与小结 | 1.拓展:播放科普视频《彩虹形成的奥秘》,引导学生认真观看。 2.提问:现在大家知道雨后天空中美丽的彩虹是怎么形成的了吗?(预设:雨后空气中有许多小水珠,这些小水珠相当于我们实验中的三棱镜,太阳光照到小水珠时发生了折射,就分散出不同颜色的光,于是便形成了美丽的彩虹。) 3.小结:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象叫作光的折射。棱镜对光有折射作用,白光通过三棱镜会分散出红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,其中红、绿、蓝是光的三基色,等量红光、绿光和蓝光混合便能得到白光。 |
拓展 与小结 | 【设计意图】先认识三棱镜对光的折射作用,再通过实验发现不同颜色的色光混合后又会变成白光,进而得出彩虹形成的原因,这样的过程既有助于学生理解白光的组成,又满足了学生对“彩虹之谜”的好奇心。 |
板书 设计 | |
教学 反思 | 本节课的教学内容承接前一节课的内容,继续探索光由空气斜射入玻璃等其他透明物体时,是否也发生折射。因此,本课首先回顾光的折射现象,为折射概念做了界定,并展示彩虹现象,让学生对彩虹的形成原因进行推测,进而引出本课课题,同时也激发了学生探究的兴趣。然后,通过“观察白光通过三棱镜后发生的变化”和“制作彩色轮”这两个探索活动,引导学生对折射概念进行深层次的理解,发展学生的思维能力。最后,通过研讨交流,引导学生理解棱镜改变光的传播方向的原理,明白三棱镜能将白光中的各单色光分开,单色光也能混合成白光的道理,并能应用光的折射原理解释彩虹形成的原因,从而圆满地完成了各项教学目标。 |
课后 作业 | 作业见“状元成才路”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练P10第三题。 三、选择题。 1.下图属于光的折射现象的是()。 2.制作彩色轮时,要用水彩笔将三个扇形分别涂上( )三种颜色。 A.红、黄、蓝 B.红、绿、蓝 C.红、紫、绿 3.太阳光通过三棱镜后被分散成许多种颜色,从上至下排列正确的一项是( )。 A.红、橙、黄、绿、靛、蓝、紫 B.红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 C.黄、橙、红、绿、靛、蓝、紫 参考答案 三、1.B 2.B 3.B |
5.认识棱镜
小学科学教学网资源建设团队 郭建军 李琼
【教材简析】
本节课在上一节课认识光由空气斜射入水中发生折射现象的基础上,继续让学生探索光由空气斜射入玻璃等其他透明物体时,是否也能发生折射现象,进一步对折射概念进行深层次的理解,帮助学生认识太阳光是由不同颜色的光组成的。
本课分为三部分。第一部分聚焦,光由空气斜射入玻璃等其他透明物体是否会发生折射,激发学生探究兴趣。第二部分探索,首先认识三棱镜的特点,观察“白光”由空气射入三棱镜发生折射后出现不同颜色的光,初步认识白光是由许多不同颜色的光组成,其他物体发出的光也具有不同的混合颜色。然后借助彩色轮实验装置把不同的“色光”混合成“白光”,帮助学生加深理解“白光是由不同的色光组成的”。第三部分研讨,组织学生基于实验现象提出自己对光的理解,指导学生由认识棱镜到思考白光的组成,经历科学严谨的思维过程。本课的学习为学生以后认识与理解更多光的现象,揭示光的折射、色散等奥秘提供了很好的“脚手架”。
【学情分析】
通过上节课的学习,学生认识到光从空气斜射入水中时,光的传播路线会发生偏折现象,在此基础上学生可以推测出光由空气射入玻璃时可能也会发生方向的改变。通过观察白光通过三棱镜后发生的变化,使学生对折射的概念有了更深的理解。对学生而言,光的概念是比较抽象的,虽然他们可以借助三棱镜发现白光的色散现象,但仍然会对光的色彩之谜有很多困惑。
【教学目标】
科学观念:了解棱镜是利用光的折射定律控制光的传播线路的光学元件,棱镜可以改变光的传播方向,知道太阳光包含不同颜色的光
科学思维:通过比较、分析等方法,发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样,初步建立光与颜色的关系。
探究实践:针对问题,能设计白光通过棱镜的实验方案,如实记录和描述看到的现象;通过设计、制作和旋转彩色轮,推测并描述色光混合后的变化。
态度责任:在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度,意识到人类的好奇心和社会的需求是科学发展的动力。
【教学重难点】
重点:通过实验发现白光可以折射出各种不同颜色的光。
难点:理解白光是由不同的色光组成的。
【教学准备】
教师:1.教学课件;2.学生实验材料、班级记录表等。
学生:1.每组提供三棱镜、白纸、圆形硬纸板(直径5㎝)、水彩笔、火柴、细棉线;2.观察记录单。
【教学过程】
一、激趣引入、设疑掲题(预设3分钟)
材料准备:课件
1.猜谜:雨后一座桥,挂在半山腰,仔细瞧一瞧,颜色真不少。
同学们,你们知道这个谜语说的是什么吗?
2.交流:大家知道彩虹是怎样形成的吗?
3.引导:通过上节课的学习,我们知道光由空气斜射入水中,光的路线会发生变化,科学上把这种现象称为光的折射。
4.揭题:那么光由空气斜射入玻璃等其它材质的透明物体时,是不是也会发生折射现象呢?让我们一起来《认识棱镜》吧。
【设计意图】从生活中的现象引入课堂,容易激发学生的学习兴趣,并简要回顾上一课内容,从而聚焦到本节课的研究问题,顺势引向第一个探究活动。
二、观察白光通过三棱镜后发生的变化(预设22分钟)
材料准备:强光手电筒、三棱镜、白纸、观察记录单
(一)认识三棱镜
1.谈话:今天的科学课我们要用到一个特殊的科学仪器(出示三棱镜),你们知道它叫什么吗?
2.观察:这个仪器叫“三棱镜”,让我们一起来观察一下它有什么特点?提醒学生注意轻拿轻放。
3.活动:学生分组观察。
4.交流:三棱镜有什么结构特点?
5.小结:三棱镜具有三条棱,横切面是三角形,透明的玻璃体。
(二)让光通过三棱镜
1.谈话:如果让一束强光通过这个三棱镜,会发生什么现象呢?
2.提示:
(1)在桌上立起一张白色卡纸,关闭教室中所有的灯,拉上窗帘。
(2)打开手电筒,让光通过三棱镜(三棱镜距离卡纸大约20厘米)。
(3)慢慢调整三棱镜的角度,在白卡纸上观察到什么?把你观察到的现象画在观察记录单上。
3.交流:当光通过三棱镜时发生了什么变化?哪个小组来展示一下你们的探究成果。(预设:白光通过三棱镜后出现了七种不同颜色的光)
4.思考:你们认为三棱镜对光起到了什么作用?
5.归纳:我们肉眼所见的几乎白色的光,其实是由许多不同颜色的光组成的。三棱镜的作用是使不同颜色的光发生折射的程度不一样,所以当白光进入棱镜时,就出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光。其它物体发出的光也具有不同的混合颜色。
6.拓展:了解彩虹的形成。彩虹是阳光射到空气的水滴里,发生反射和折射后形成的色散现象,彩虹由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成。
7.思考:为什么冬天很少见到彩虹呢?(预设:冬天气温低,在空气中不容易存在小水滴,下雨机会少。)
8.小结:我们常见的太阳光等白光通过三棱镜后会出现不同颜色的光。
【设计意图】观察白光通过三棱镜后发生的变化是本节课的核心探究活动,教师要指导学生在问题的驱动下开展实验,然后让学生充分描述看到的现象,并借助资料来阐释白光是由许多不同颜色的光组成的。
三、制作一个彩色轮(预设12分钟)
材料准备:白色硬纸板、圆规、水彩笔、铅笔、剪刀、火柴棍、细棉线
1.谈话:白光通过三棱镜后会分解成不同颜色的光,那么某些不同的色光是不是可以混合成白光呢?今天我们就来尝试探究一下这个神奇的过程。
2.制作:
(1)用白色硬纸板剪一个直径约是5厘米的圆。
(2)在圆上画出三个相同大小的扇形。
(3)用水彩笔将三个扇形分别涂上红、绿、蓝三种颜色。
3.操作:怎样才能让这个彩色轮快速旋转起来?
4.活动:学生利用火柴棍或细棉线等,快速旋转彩色轮,观察彩色轮快速旋转时发生的变化。
5.交流:彩色轮快速旋转时发生了什么变化?你们认为这说明了什么?
6.归纳:光的三基色是红、绿、蓝,其他颜色的光可由三基色按一定的比例混合得到,所以这三种颜色的光混合和七种颜色的光混合能达到相同的效果,即产生白色的光。
7.小结:光的三基色是红、绿、蓝,光的三基色可以合成其他颜色的光。
【设计意图】制作彩色轮有一定的技术要求,教师在制作前应讲解透彻。通过快速旋转彩色轮,学生会看到彩色轮接近白色,这也从反向证实了白光是由不同颜色的光组成的。
三、课堂小结,拓展延伸(预设3分钟)
材料准备:课件
1.小结:通过今天的学习,你有哪些收获呢?
(预设:我们认识了棱镜,知道棱镜可以让不同颜色的光发生折射的程度不一样,从而让我们知道太阳光等白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等不同颜色的光组成的。)
2.探寻:生活中还见到过哪些使光的现象。
3.拓展:利用家中的材料尝试制作彩虹。
【设计意图】通过学生交流,进一步引导学生加深对折射概念的理解,并利用学习的知识来解决生活中的问题。
五、板书设计
【疑难解答】
肥皂泡彩色的条纹是光的折射形成的吗?
不是的。肥皂泡有彩色条纹是因为光波的干涉现象。肥皂泡薄膜非常薄,只有微米或亚微米的数量级。当光线照射到薄膜上之后,会有透射和反射两个过程。干涉现象跟反射有关。光线在第一个面发生第一次反射,当剩余光线进入薄膜后,又在第二个面上发生第二次反射。结果两个反射光产生叠加干涉形成一个新的波长的光线。薄膜满足一定条件时,就会使反射的一定波长的两个光相互抵消,薄膜便出现了该抵消光的互补色。由于受重力的作用,不同位置薄膜厚度不一样,干涉的波长也不同,所以,在不同的位置我们会看到不同的互补光的颜色。
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