1、4 4 七色光七色光 教学设计教学设计 课题 七色光单元光与色彩学科科学年级五上 学习 目标 1、用三种方法制造“彩虹”,能描述太阳光由多种颜色的光组成。 目标解读:目标解读:分别利用镜子、水雾、三棱镜来制造“彩虹”,体验、了解太阳光可 以分解为几种不同颜色的光,进而知道雨后彩虹的形成与阳光的关系。 2、初步学会用不同的方法研究阳光的分解。 3、通过动手操作了解彩虹现象和色光的混合。 目标解读:目标解读:分别使用手电筒、分色圆盘陀螺观察几种不同色光混合时颜色发生的 变化,了解、体会色散现象的逆过程。通过实验,能够了 解色散现象,更好掌 握组成日光的七种单色光;同时也通过色光合成实验,知道色光可
2、以在一定条 件下合成白光。 4、利用彩虹现象解释说明太阳光由多种颜色的光组成。 5、使用不同的方法制造“彩虹”。 重点利用彩虹现象解释说明太阳光由多种颜色的光组成。 难点使用不同的方法制造“彩虹”。 教学过程 教学环节教师活动学生活动设计意图 导入新课谜语导入 猜一猜:猜一猜:雨后一座桥, 挂在半山腰, 仔细看一看, 颜色还不少。【打一自然物】 一座孤形桥, 顶着蓝天造, 赤橙黄绿青蓝紫, 只能仰望摸不到。【打一自然物】 谜底:谜底:彩虹 思考并回答问 题 激趣导入 讲授新课活动一:彩虹的形成活动一:彩虹的形成 1、观察彩虹、观察彩虹 雨后天晴,天空有时会出现彩虹。你还在哪些地 方见过彩虹?它
3、们在什么情况下出现? 分析:分析:夏天雨后,背对太阳,常常会看见彩色的 圆孤,这就是虹,又称为彩虹。彩虹的颜色由红、 对教师所提 问题展开回 温故知新勤思考, 聚集焦点解新疑。 橙、黄、绿、蓝、靛、紫组成。红色在上,紫色 在下,依次排列。另外,瀑布附近也常出现彩虹, 晴朗天气向空中洒水或喷水雾,亦可以出现彩虹。 其实只要空气中有水滴,而阳光正在观察者 的背后以低角度照射,便可能产生可以观察到的 彩虹现象。彩虹通常在下午,雨后刚转天晴时出 现。这时空气内尘埃少并且充满小水滴,天空的 一边由于仍有雨去而较暗,观察者头上或背后已 没去的遮挡而可见阳光,这样彩虹便会较容易被 看到。 2、写出彩虹的颜色
4、和出现的方向。 (1)从内圈至外圈按顺序写出彩虹的颜色:紫、紫、 靛、蓝、绿、黄、橙、红。靛、蓝、绿、黄、橙、红。 (2)夏天的傍晚,雨过天晴,能看见彩虹的方向 是 东方东方。 活动二:进一步了解彩虹活动二:进一步了解彩虹 1、制造“彩虹”。 实验目的:实验目的:通过制造彩虹,了解日光具有色散现 象。 实验材料:实验材料:水盆、小石块、平面镜、白卡纸。 实验步骤:实验步骤:(1)用镜子制造“彩虹”。 在一盆水中斜放一面镜子,用小石块固定,水 盆前放一张白卡纸。 让镜子朝向太阳,调整镜子的角度,使光反射 到白卡纸上,直到看见“彩虹”。 (2)用水雾制造彩虹。 在晴朗无风的天气里,背对着太阳。 用
5、喷雾器向空中喷水雾,观察在水雾中出现的 彩虹。 (3)用三棱镜制造“彩虹”。 答。 分组实验并 记录 科学探索求真知, 名师点拨解疑难。 手持三棱镜,让阳光能照射到三棱镜上。 调整三棱镜的角度,使透过三棱镜的阳光投射 到地面上。 不方便在室外或阳光下做实验,可以在室内使用 手电筒、日光灯等光源来制造彩虹,方法与前面 的实验方法相同,只是用手电筒或日光灯代替太 阳。 太阳光、日光灯、手电筒等发出的光称为复色光 或白光。复色光内包含各种颜色的光。利用水面、 三棱镜的折射可以将复色光内不同颜色的光分开, 形成一条彩色的光带。 实验现象:实验现象:利用这三种方法,我们制造出了七种 颜色的彩虹。 实验分
6、析:实验分析:(1)在用镜子制造“彩虹”的实验中, 斜放在水盆中的镜 面和水面之间有一定角度,当阳光照射水面的时 候,在水面发生了折 射,再经过镜面的反射,阳光发生色散现象,这 样我们就在白卡纸上 看到了彩虹。 (2)用水雾制造彩虹的原理与雨后出现彩虹的原 理相同,都是阳光 经过空气中的水滴折射而形成的。 (3)用三棱镜制造“彩虹”与水中放镜子制造 “彩虹”的原理相似,阳光经过三棱镜的两个面 后,产生折射,出现彩虹。 由于光的色散现象与光照角度、观察角度都有关 系,因此并不是每次实验都能看见彩虹,只有当 光照的角度与我们所站的位置都适合时,我们才 会看到彩虹。 实验现象:实验现象:日光具有色散
7、现,它由七种单色光构 成。 2、牛顿的实验。、牛顿的实验。 以前,人们都认为像阳光这样的白光是单色 光。17 世纪,英国科学家牛顿发现大吊灯上的玻 璃会产生彩色的光,他感到非常好奇,决定探究 在这些玻璃中究竟有什么秘密。在一次实验中, 他让一束太阳光透过穿上的小孔射入黑暗的实验 室,并让这束光线穿过固定着的玻璃三棱镜。这 时,对面的墙上出现了七种颜色的光。牛顿又使 用了第二个三棱镜,让第一个三棱镜产生的七色 光平行穿过,结果,这时的七色光合成了白光。 牛顿也试着让红光单独通过三棱镜,结果发 现红光并未改变。在实验的基础上他得出结论: 白光本身是由折射程度不同的各种彩色光所组成 的非均匀的混合体
8、。这就是牛顿关于光的颜色理 论。 活动三:色光混合实验活动三:色光混合实验 1、用手电筒做色光混合实验 实验材料:实验材料:三只手电筒,红、绿、蓝三种颜色的 玻璃纸,白纸。 实验步骤:实验步骤:(1)将红、绿、蓝三种颜色的玻璃纸 分别蒙在三只手电筒上,打开手电筒,在白纸上 照出光斑,观察光斑的颜色。 (2)将任意两种光斑重叠,观察重叠光斑的颜色。 (3)将三种颜色的光斑互相重叠,观察重叠光斑 的颜色。 实验现象:实验现象:分别用三只手电筒照射白纸,白纸上 光斑的颜 色与其所罩的玻璃纸颜色一致;将任意两种光斑 重叠,重 叠部分会呈现不同颜色:红光和绿光的重叠光斑 呈黄色;红光和蓝光的重叠光斑呈品
9、红色;绿光 和蓝光的重叠光斑呈靛色(青色);将三种颜色 的光斑互相重叠,重叠光斑呈白色。 实验分析:实验分析:透明物体只允许与它相同颜色的光透 过,所以罩上玻璃纸的三只手电筒分别发出红光、 绿光和蓝光。不透明物体的颜色由它反射的色光 决定,只能反射与它颜色相同的色光,其他色光 会被它吸收,而白色物体能反射所有色光。所以 三种色光照在白纸上,光斑都与各自色光的颜色 相同。红、绿、蓝是光的三原色,这三种色光按 照不同的比例混合就能得到其他所有颜色的光。 所以当它们两丙重叠的时候就会呈现出不同的颜 色,而这三种色光重叠在一起的时候,光斑会呈 白色。 实验结论:实验结论:红、绿、蓝是光的三原色,这三种
10、色 光混合可以得到白光。 2、用圆盘做色光混合实验。、用圆盘做色光混合实验。 (1)三色圆盘)三色圆盘 实验目的:实验目的:通过实验进一步了解不同色光组合产 生的现象。 实验材料:实验材料:白色卡纸、圆规、彩笔、陀螺、细木 棍、剪刀等。 实验步骤:实验步骤:取白色卡纸,剪成直径为 5 厘米的 圆盘。 将圆盘三等分,分别涂上红、绿、蓝三种颜色。 将细木棍从圆盘的中心竖直插入并固定在陀螺 上。 快速旋转圆盘,观察出现的现象。 实验现象:实验现象:当圆盘旋转时,随着速度加快,我们 会看见圆盘颜色变成白色。 实验分析:实验分析:我们发现光谱上大部分光,可以用红、 绿、蓝三种单色光混合得到:红+绿=黄;
11、红+蓝= 品红;绿+蓝=青;红+绿+蓝=白。所以人们把红光、 绿光、蓝光定为光的三原色。三原色具有独立性, 三原色中任何一种色都不能用其余两种色合成。 当圆盘不动时,可以看清圆盘上的颜色。快速旋 转圆盘,盘面呈现白色。这是由于人眼的视觉暂 留现象,在视网膜上三种颜色的光叠加,引起白 色的视觉。 实验结论:实验结论:光的三原色是红、绿、蓝,其他色可 由三原色按一定的比例混合得到。在一定条件下, 色光能合成白光。 (2)七色圆盘)七色圆盘 如果在圆盘上涂七种颜色,快速旋转时你会看到 什么? 将白色卡纸剪成圆盘,将圆盘七等分,分别涂上 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。快速旋 转圆盘,彩色顿时消失
12、,呈现出一片白色。 巩固提升:巩固提升:彩虹到底是怎么形成的 播放视频播放视频彩虹到底是怎么形成的 小结:小结:阳光是由不同颜色的可见光波组成的,当 阳光射入空中接近球形的小水滴时发生折射和反 射,这种反射光线在水滴的作用下,不能沿原路 返回,使得反射光线与入射光线的角度出现偏离, 加之不同颜色的光反射角度不同,所以会出现五 颜六色的反色光,形成彩虹。 彩虹的明显程度取决于空气中小水滴的大小, 小水滴体积越大,形成的彩虹越明显。一般冬天 的气温较低,在空中不容易存在小水滴,下雨的 机会也少,所以冬天一般不会有彩虹出现。 课堂练习幻灯呈现 课堂小结通过本课的学习你有哪些收获? 板书 4 七色光
13、一、填空题 1、在晴朗无风的日子里,( )太阳【选填“面向”或“背对”】,用喷雾器朝 空中喷水,可以在水雾中看见彩虹。 2、把七种颜色的光混合在一起,会出现( )。 3、17 世纪,英国科学家牛顿在暗室中让阳光(白光)透过( )折射到墙上, 结果太阳光被分解成( )、( )、黄、( )、( )、靛、( )七 种颜色的光。 二、判断题 1、白光能分解成七色光,但七色光不能合成白光。( ) 2、凸透镜能将阳光分解成七色光。( ) 3、三棱镜是由透明材料制成的,截面是等边三角形的光学仪器。( ) 4、白光是一种成分复杂的光,而色彩鲜艳的光却是单一的。( ) 5、彩虹一定出现在干燥的空气中。( ) 三
14、、选择题 1、夏天的傍晚,雨过天晴,能看见彩虹的方向是( )。 A东方 B西方 C南方 2、在彩色轮中画上( )三种颜色,旋转后看起来是白色的。 A红、黄、蓝 B红、绿、蓝 C橙、绿、蓝 3、其实,早在我国唐朝就已经有了人工制造彩虹的方法,张志和在玄贞子中就记 载了著名的“人工虹”实验:“背日喷乎水,成虹霓之状”。根据书中的记载,下图中 实验方法正确的是( )。 4、最先发现太阳光是由多种色光组成的科学家是( )。 A伽利略 B牛顿 C爱迪生 四、实验探究 用手电筒做色光混合实验。 1、将红、绿、蓝三种颜色的玻璃纸分别蒙在三只手电筒上,打开手电筒,在白纸上照 出光斑,观察光斑的颜色。发现三个光
15、斑的颜色分别是( )、( )、( )。 这说明( )。 2、将任意两种光斑重叠后与其对应的颜色进行连线。 红光+绿光 青光 红光+蓝光 品红光 绿光+蓝光 黄光 3、将三种颜色的光斑互相重叠,得到的光斑是( ),这是因为红、绿、蓝是光的 ( )。 4、根据这个原理,我们将圆盘三等分,分别涂上红、绿、蓝三种颜色,快速旋转圆盘, 能观察到什么现象? 5、如果我们在圆盘上涂上七种颜色(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫),快速旋转圆盘, 能观察到什么现象? 4 七色光 答案及解析 一、填空题 1、背对 2、白光 3、三棱镜 红 橙 绿 蓝 紫 二、判断题 1、 2、 3、 4、 解析:只有红、绿、蓝三种颜色
16、的光不能被分解,其他颜色的光是由这三种光按比混合 得到的。 5、 三、选择题 1、A 2、B 3、B 4、B 四、实验探究 1、红 绿 蓝 带颜色的玻璃纸只能让与它颜色相同的光通过。 2、 红光+绿光 青光 红光+蓝光 品红光 绿光+蓝光 黄光 3、白光 原色 4、圆盘变成白色 5、圆盘变成白色 猜一猜:雨后一座桥, 挂在半山腰, 仔细看一看, 颜色还不少。【打一自然物】 新知导入 谜底:彩虹 一座孤形桥, 顶着蓝天造, 赤橙黄绿青蓝紫, 只能仰望摸不到。【打一自然物】 七色光 新知讲解 一 活动 彩虹的形成 1、观察彩虹 雨后天晴,天空有时会出现彩虹。你还在哪些地方见过彩虹?它们在什么情况下
17、出现? 分析:分析:夏天雨后,背对太阳,常常会看见彩色的圆孤 ,这就是虹,又称为彩虹。彩虹的颜色由红、橙、黄、红、橙、黄、 绿、蓝、靛、紫绿、蓝、靛、紫组成。红色在上,紫色在下,依次排列。 另外,瀑布附近也常出现彩虹,晴朗天气向空中洒水或 喷水雾,亦可以出现彩虹。 其实只要空气中有水滴,而阳光正在观察者的背后以低角度照射,便可能产生可 以观察到的彩虹现象。彩虹通常在下午,雨后刚转天晴时出现。这时空气内尘埃少并 且充满小水滴,天空的一边由于仍有雨去而较暗,观察者头上或背后已没去的遮挡而 可见阳光,这样彩虹便会较容易被看到。 新知讲解 一 活动 彩虹的形成 2、写出彩虹的颜色和出现的方向。 (1)
18、从内圈至外圈按顺序写出彩虹的颜色: (2)夏天的傍晚,雨过天晴,能看见彩虹的方向是 。 活动手册 紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红 东方 新知讲解 二 活动 进一步了解彩虹 1、制造“彩虹”。 实验目的:通过制造彩虹,了解日光具有色散现象。 实验材料:水盆、小石块、平面镜、白卡纸。 实验步骤:(1)用镜子制造“彩虹”。 在一盆水中斜放一面镜子,用小石块固定,水盆前放一张白卡纸。 让镜子朝向太阳,调整镜子的角度,使光反射到白卡纸上,直到看见“彩虹”。 (2)用水雾制造彩虹。 在晴朗无风的天气里,背对着太阳。 用喷雾器向空中喷水雾,观察在水雾中出现的彩虹。 (3)用三棱镜制造“彩虹”。 手持三棱镜,让阳
19、光能照射到三棱镜上。 调整三棱镜的角度,使透过三棱镜的阳光投射到地面上。 新知讲解 二 活动 进一步了解彩虹 不方便在室外或阳光下做实验,可以在室内使用手电筒、日光灯等光源来制造彩虹 ,方法与前面的实验方法相同,只是用手电筒或日光灯代替太阳。 太阳光、日光灯、手电筒等发出的光称为复色光或白光。复色光内包含各种颜色的 光。利用水面、三棱镜的折射可以将复色光内不同颜色的光分开,形成一条彩色的光 带。 新知讲解 二 活动 进一步了解彩虹 实验现象:利用这三种方法,我们制造出了七种颜色的彩虹。 实验分析:(1)在用镜子制造“彩虹”的实验中,斜放在水盆中的镜 面和水面之间有一定角度,当阳光照射水面的时候
20、,在水面发生了折 射,再经过镜面的反射,阳光发生色散现象,这样我们就在白卡纸上 看到了彩虹。 (2)用水雾制造彩虹的原理与雨后出现彩虹的原理相同,都是阳光 经过空气中的水滴折射而形成的。 (3)用三棱镜制造“彩虹”与水中放镜子制造“彩虹”的原理相似,阳光经过三棱 镜的两个面后,产生折射,出现彩虹。 由于光的色散现象与光照角度、观察角度都有关系,因此并不是每次实验都能看见彩 虹,只有当光照的角度与我们所站的位置都适合时,我们才会看到彩虹。 实验结论 : 日光具有色散现,它由七种单色光构成。 新知讲解 二 活动 进一步了解彩虹 2、牛顿的实验。 以前,人们都认为像阳光这样的白光是单色光。17世纪,
21、 英国科学家牛顿发现大吊灯上的玻璃会产生彩色的光,他感到非 常好奇,决定探究在这些玻璃中究竟有什么秘密。在一次实验中 ,他让一束太阳光透过穿上的小孔射入黑暗的实验室,并让这束 光线穿过固定着的玻璃三棱镜。这时,对面的墙上出现了七种颜 色的光。牛顿又使用了第二个三棱镜,让第一个三棱镜产生的七 色光平行穿过,结果,这时的七色光合成了白光。 牛顿也试着让红光单独通过三棱镜,结果发现红光并未改变。 在实验的基础上他得出结论:白光本身是由折射程度不同的各种 彩色光所组成的非均匀的混合体。这就是牛顿关于光的颜色理论。 新知讲解 三 活动 色光混合实验 1、用手电筒做色光混合实验 实验材料:三只手电筒,红、
22、绿、蓝三种颜色的玻璃纸,白纸。 实验步骤:(1)将红、绿、蓝三种颜色的玻璃纸分别蒙在三只手电筒上,打开手电 筒,在白纸上照出光斑,观察光斑的颜色。 (2)将任意两种光斑重叠,观察重叠光斑的颜色。 (3)将三种颜色的光斑互相重叠,观察重叠光斑的颜色。 实验现象:分别用三只手电筒照射白纸,白纸上光斑的颜 色与其所罩的玻璃纸颜色一致;将任意两种光斑重叠,重 叠部分会呈现不同颜色:红光和绿光的重叠光斑呈黄色;红光和蓝光的重叠光斑呈品 红色;绿光和蓝光的重叠光斑呈靛色(青色);将三种颜色的光斑互相重叠,重叠光 斑呈白色。 新知讲解 三 活动 色光混合实验 1、用手电筒做色光混合实验 实验分析:透明物体只
23、允许与它相同颜色的光透过,所 以罩上玻璃纸的三只手电筒分别发出红光、绿光和蓝光。 不透明物体的颜色由它反射的色光决定,只能反射与它 颜色相同的色光,其他色光会被它吸收,而白色物体能 反射所有色光。所以三种色光照在白纸上,光斑都与各 自色光的颜色相同。红、绿、蓝是光的三原色,这三种 色光按照不同的比例混合就能得到其他所有颜色的光。 所以当它们两丙重叠的时候就会呈现出不同的颜色,而 这三种色光重叠在一起的时候,光斑会呈白色。 实验结论:红、绿、蓝是光的三原色,这三种色光混合可以得到白光。 新知讲解 三 活动 色光混合实验 2、用圆盘做色光混合实验。 (1)三色圆盘 实验目的:通过实验进一步了解不同
24、色光组合产生的现象。 实验材料:白色卡纸、圆规、彩笔、陀螺、细木棍、剪刀等。 实验步骤:取白色卡纸,剪成直径为5厘米的圆盘。 将圆盘三等分,分别涂上红、绿、蓝三种颜色。 将细木棍从圆盘的中心竖直插入并固定在陀螺上。 快速旋转圆盘,观察出现的现象。 实验现象:当圆盘旋转时,随着速度加快,我们会看见圆盘颜色变成白色。 新知讲解 三 活动 色光混合实验 2、用圆盘做色光混合实验。 (1)三色圆盘 实验分析:我们发现光谱上大部分光,可以用红、绿、蓝三种单色光混合得到:红+ 绿=黄;红+蓝=品红;绿+蓝=青;红+绿+蓝=白。所以人们把红光、绿光、蓝光定 为光的三原色。三原色具有独立性,三原色中任何一种色
25、都不能用其余两种色合成。 当圆盘不动时,可以看清圆盘上的颜色。快速旋转圆盘,盘面呈现白色。这是由于人 眼的视觉暂留现象,在视网膜上三种颜色的光叠加,引起白色的视觉。 实验结论: 光的三原色是红、绿、蓝,其他色可由三原色按一定的比例混合得到。在 一定条件下,色光能合成白光。 新知讲解 三 活动 色光混合实验 2、用圆盘做色光混合实验。 (2)七色圆盘 如果在圆盘上涂七种颜色,快速旋转时你会看到什么? 将白色卡纸剪成圆盘,将圆盘七等分,分别涂上红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜 色。快速旋转圆盘,彩色顿时消失,呈现出一片白色。 科学零距离 光的三原色能合成白光,因为光线是越加越亮,所以两两混合可以得
26、到更亮的中 间色,而红、绿、蓝三种单色光等量相加可得到白色。颜料三原色是红、黄、蓝,由 于颜料的特征正好和光线相反,颜料是吸收光线,而不是增强光线,因此颜料的三原 色合并颜色只会越来越深。光的三原色红、绿、蓝混合后变成白色,颜料三原色红、 黄、蓝混合后变成黑色。 光的三原色和颜料三原色的区别光的三原色和颜料三原色的区别 巩固提升 阳光是由不同颜色的可见光波组成的,当阳光射入空中接 近球形的小水滴时发生折射和反射,这种反射光线在水滴的 作用下,不能沿原路返回,使得反射光线与入射光线的角度 出现偏离,加之不同颜色的光反射角度不同,所以会出现五 颜六色的反色光,形成彩虹。 彩虹的明显程度取决于空气中
27、小水滴的大小,小水滴体积 越大,形成的彩虹越明显。一般冬天的气温较低,在空中不 容易存在小水滴,下雨的机会也少,所以冬天一般不会有彩 虹出现。 彩虹到底是怎么形成的彩虹到底是怎么形成的 课堂练习 1、英国科学家牛顿最先发现,让阳光透过三棱镜折射到墙上,能看 到七种颜色的光。( ) 一、判断对错 2、太阳光能分解成七种颜色的光,但是这七种颜色的光不能混合成白光。( ) 课堂练习 二、选择题 1、下列情况中,一定不会出现彩虹的是( )。 A.夜晚星空 B.雨后放晴 C.背着太阳喷水 A 解析:彩虹是在有光且出现折射的条件下才可能出现,夜晚的星空光线微弱,无法 形成彩虹。 课堂练习 二、选择题 2、
28、其实,早在我国唐朝就已经有了人工制造彩虹的方法,张志和在玄贞子中 就记载了著名的“人工虹”实验:“背日乎水,成虹霓之状。”根据书中记载,下 图中实验方法正确的是( )。 B 解析:制造彩虹时,要背对阳光或顺着光线传播的方向,才能看到彩虹。A和C都是 逆着光线的方向,无法看到彩虹。 课堂小结 通过本课的学习你有哪些收获? 板书设计 用镜子制造“彩虹” 制造 彩虹 白光的 组成 七色光 本课思维导图 牛顿的实验 色光混 合实验 用手电筒做色 光混合实验 用圆盘做色光 混合实验 用水雾制造彩虹 用三棱镜制造“彩虹 ” 红+绿=黄 红+蓝=品红 绿+蓝=青 红+绿+蓝=白 白光 三棱镜 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 七色光 板书设计 用镜子制造“彩虹” 制造 彩虹 白光的 组成 七色光 本课思维导图 牛顿的实验 色光混 合实验 用手电筒做色 光混合实验 用圆盘做色光 混合实验 用水雾制造彩虹 用三棱镜制造“彩虹 ” 红+绿=黄 红+蓝=品红 绿+蓝=青 红+绿+蓝=白 白光 三棱镜 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 七色光
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