沪教版(上海)物理八年级上册-2.4 光的色散 教案

§2.4 光的色散

执教：

一、教学目标：

1、知识与技能

（1）知道光的色散现象和原因。

（2）知道光的三原色。

（3）知道物体的颜色成因。

2、过程与方法

（1）经历把白光分解为各种色光的实验探究。

（2）感受色光混合的实验过程。

（3）经历研究透明物体和不透明物体颜色成因的过程。

3、情感、态度与价值观

（1）经历色散的各种事实，了解尊重事实、实事求是的科学态度。

（2）经历研究“白光分解”、“色光混合”和“透明物体和不透明物体颜色成因”的实验过程，感受科学探究的乐趣和体验物理知识的社会应用性。

二、教学重点和难点：

重点：白光的色散。

难点：色散的原因。

三、教学资源：

1、学生实验器材：手电筒、三棱镜、彩色透明纸等。

2、演示实验器材：强平行光源、三棱镜、三原色的光立方等。

3、自制模拟演示PPT幻灯片。

四、教学过程：

一、引入：

情景Ⅰ彩虹的传说

传说天上的彩虹是由七仙女的舞姿幻化而成的，这显然是不科学的，那么形成彩虹的真正原因又是什么呢？为了探索科学的答案，我们先来试着用手中的器材寻找身边的彩虹。

二、新课

1、白光的色散

（1）活动Ⅰ寻找彩虹

请同学试着用手电筒和三棱镜能否看到或找到如彩虹般的色彩。

以小组为单位根据给定的器材设计找到如彩虹般的色彩：用手电筒照射三棱镜、在白纸上看到七彩色光；也可以透过三棱镜看灯光，同样能观察到七彩色光。

（2）各小组汇报交流实验方法。找到的同学来交流一下，你是怎么找到的？

（3）演示实验Ⅰ白光的色散

教师演示白光的色散实验：利用强平行光源发出的光照射到三棱镜上，在天花板上显示一条彩色条纹。

结论：白光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这一现象称为光的色散。

（4）物理学历史：牛顿发现白光的色散现象和光谱。

2、白光色散的原因

（1）观察光路图，教师与学生共同讨论得到白光色散的原因。

结论：白光色散的原因是三棱镜对各种色光的折射程度不同。

（2）单色光

问题：白光能够发生色散现象，七种色光能否再发生色散现象呢？

演示实验Ⅱ观察红光透过三棱镜后的颜色

请同学们观察激光笔光斑的位置和颜色。

现象：激光笔发出的红光经过三棱镜发生折射现象但不会发生色散现象。

结论：不能再发生色散的色光叫做单色光，白光色散形成的七色光都是单色光。

（3）复色光

问题：让色散形成的七色光再反向通过三棱镜的话，会看到什么现象呢？

演示实验Ⅲ观察七色光反向通过三棱镜。

请同学们观察比较实验现象与课件模拟的结果。

现象：色散形成的七色光再反向通过三棱镜后又合成为白光。

结论：由几种单色光合成的光叫做复色光。白光就是一种复色光。

3、彩虹的成因

问题：我们已经了解了白光色散的原因，天上的彩虹与我们看到的光谱十分类似，那么彩虹的形成原因又是什么呢？

请大家阅读书本45页，了解彩虹的成因。

结论：太阳光照到像三棱镜一样的水滴上发生的色散现象形成了彩虹。

4、三原色光

天上的彩虹固然美丽，节日庆典中的绚丽的灯光也毫不逊色，下面就让我们一起来看一看这五彩缤纷的片段。

情景Ⅱ国庆庆典中的“光立方”表演。

大家在视频中看到的光立方能够呈现出那些色彩？这些色彩是如何呈现出来的呢？大家猜一猜演员手中的表演光源共由几种色光组成的呢？

活动Ⅱ观察模拟“光立方”的发光

观察模拟“光立方”的发光情况，将结果记录在活动卡上。

问题：模拟“光立方”能组成黄光吗？这个黄光是单色光还是复色光？

结论：“光立方”发出的白光由红、绿、蓝三种单色光组合成的。我们把这三种色光称为三

原色光。由三原色光合成的各种色光都是复色光。

其实我们身边的电视机、电脑、手机屏幕的颜色都是由三原色组成的。

演示实验Ⅳ演示电脑调色板的使用。

红、绿、蓝三原色按不同比例组合，能呈现出各种颜色。电脑显示屏和彩电的荧光屏上有成千上万个密集的红、绿、蓝小色点，它们亮度比例不同时，荧光屏上该部位发出的颜色也不同。我们改变三原色光的强度，也就是改变三原色每次参与混合的（比例）从而得到各种色彩。

5、物体的颜色

我们已经了解了光源呈现出不同色彩的原因，在我们身边，还有很多不发光的物体，比如绿色的大树、红色的花朵，色彩鲜艳的衣服等等，这些物体是怎样呈现出不同的颜色的呢？下面我们就来一起解开物体的颜色之谜。

（1）透明体的颜色

活动Ⅲ透明体的颜色

做法：将彩色透明纸蒙在手电筒上，让手电筒的光透过透明纸，照到天花板上。

观察：观察天花板上光斑的颜色。

讨论：透明体颜色的成因。

结论：透明体颜色取决于能透过它的色光的颜色。

（2）不透明物体的颜色

活动Ⅳ不透明体的颜色

做法：观察电脑课件模拟白、红、绿、蓝、黑五个小球在白光、红光、绿光和蓝光照射下所呈现出的颜色，记录在活动卡上。

观察：三个物体呈现的颜色。

讨论：不透明体颜色的成因。

结论：不透明体颜色取决于它所能反射色光的颜色。

三、知识应用:

问题：为什么自然界中，黑色的花那么少见？

植物花卉品种繁多，花色万紫千红，五彩缤纷，惟有黑花稀有少见。据统计，全球4100 多万种植物中，只有8种开黑色花，植物界的黑花为何如此稀少？据最新研究分析，黑色花稀少的根本原因，是太阳辐射与花卉本身的生理特点决定的。太阳光由7种不同颜色的有效光线组成，每种有色光线的光波长短不同，所含的热量也有明显的差异。在植物界中，红、蓝、橙、白色的花朵，能反射含热量高的有色光，使之免遭高温灼伤，具有自我保护的能力。而黑色花正好相反，吸收热量的能力强，可吸收太阳光的全部光波，使花体内部组织产生高温灼伤，难以生存。如此，经过长时间自然淘汰，黑色花也就固然难得了。

科学家认为，黑花稀少与太阳光有关。我们知道，太阳光由七种光色组成，光波长短不同其所含热量也不同——红、橙、黄为长波光，含热量多，青、蓝、紫为短波光，含热量少。花的各部尤其是花瓣是比较柔嫩的，容易受到高温的伤害，所以它们一般吸收含热量较少的蓝紫光，而将红橙光反射出去；这就是红、橙、黄花色较多的缘故。而若吸收含热量较多的红橙光，就容易受高