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【设计思想】 苏科版八年级物理上册第三章第一节《光的色彩 颜色》是对颜色之谜的揭秘,与前后知识点联系不太紧密,课标对本节内容的要求也不高.同时,学生在日常生活中见过各种颜色,但对颜色成因知之甚少,有比较迫切的了解需求.因此,本节课的目标是让学生掌握白光色散知识点的基础上提高学生学习兴趣和用实验来探究物理的能力.这就导致本节课的实验较多,操作要求亦较高,需要有效开展实验.实验能做的就不用多媒体,能分组实验的尽量不演示,让学生尽可能地参与进来.这样一来,整节课的时间控制就显得尤为重要了.
解决这一问题,需要事先做好两件事:一是学生分组,人太少,遇到问题可能解决不了,人太多,又不便观察实验现象,一般4~6人一组较为适宜;二是对学习内容或是探究内容进行有机整合.以本节课为例,一共有4个实验需要完成,如果逐个展开,时间肯定来不及.不妨对其进行有机整合,将实验探究的内容调整为两个:“能否利用你手边的器材来获得多种颜色的光?”和“不透明物体的颜色与什么因素有关?”其中第一个实验探究活动就整合了“光的色散”、“透明物体的颜色与什么因素有关”、“色光的合成”等三个活动,放在一起进行,给学生充裕的时间去“玩”器材、进行实验讨论及交流展示,有效降低了实验的难度,提高了小组合作学习的效率.在此基础上进行的第二个实验探究活动也能一气呵成.
关于课堂上所引用视频或图片等素材,力求与学生生活贴近,最好还能承上启下,首尾呼应.例如:本节课的视频欣赏《千手观音》,不仅起到了吸引学生注意、提高兴趣、引入课题的作用,还为后面“物体的颜色”的学习打下铺垫.在“光源”环节,提出与“光源”相关的问题——“找光源”;在“物体的颜色”环节又提出与“颜色”相关的问题——“这些演员衣服的颜色多变,是否是换了衣服呢?”做到了对这段材料的充分利用.
【解决问题】
一、关于“光的色散”实验
在课堂实验中,有的学生利用三棱镜和太阳光找到了七彩光带(如图1),还有一些学生利用三棱镜和强光手电筒也找到了七彩光带(如图2、3),可以明显看出:两者并不完全一致.
究其原因:一是直接利用太阳光和三棱镜进行的实验,发生的是光的折射现象,而利用强光手电筒和三棱镜进行的实验,则主要发生的是光的反射现象;二是太阳光近似看做平行光,而强光手电筒发出的光并不能看作平行光,所以它所产生的七彩光带是圆弧形的.
我们的目的是要对光的色散现象(也就是需要利用三棱镜对太阳光的折射作用完成)进行观察,所以这里的的设计必须明确这一点.在有太阳光的时候,尽可能利用太阳光进行,且需注意太阳光照射的角度及宽度,以白墙作为光屏(暗处的效果会更好).这里需要注意的是:不能让太阳光直接照射到三棱镜上,这样得出色散光带会相互干扰,而应让太阳光通过有窄缝的挡光板后再入射到三棱镜的一个侧面上,并注意让入射光从底边方向斜向上射入三棱镜,适当旋转三棱镜,找到七彩光带后,再调节光屏与三棱镜的距离,以求七彩光带最清晰.
如是阴天,则可以采用投影仪作为光源(如果使用的是强光手电筒,则需要给其增加遮光器),以一束白光射向三棱镜,这样的实验现象更明显,也可避开了其他因素的干扰.
二、关于“色光的合成”实验
关于“色光的合成”,首先需要解决的问题是:怎样用一种简单的方法从白光中得到一种色光?
这一活动可利用有色玻璃纸进行,这种方法的效果较弱,最好在黑暗的环境中进行(见图4);也可利用如图5所示的挡板进行,效果更明显;同时还可借助于此得出,透明物体的颜色取决于什么因素.
可利用“光的三原色”实验器进行分组实验,以教室白墙作为光屏(教师可介绍一下仪器的使用方法,也可以“信息快递”的形式给出).首先,想办法获得强度相当的红光、绿光和蓝光(见图6);再将其两两混合(如图7);最后将这三种色光混合在一起(如图8).在此过程中学生需要不断调节红光、绿光、蓝光的比例,从而可以得出这一结论:红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,能产生任何一种颜色的光.因此,我们将红、绿、蓝叫做光的三原色,将它们等比例混合可以得到白光.
这时教师对“光的色散”实验进行进一步展示:白光经三棱镜后可得到七彩光带,再经过三棱镜可再次获得白光(如图9).借由此环节将“光的色散”与“色光的合成”有效联系起来,并用实验事实证明之前学生活动得出的结论,激发学生继 续探究的欲望.
【创新之处】——关于“物体的颜色”的实验设计
从引入视频入手,从中截图若干(如图10), 并提出问题:这些演员衣服的颜色多变,是否是换了衣服呢?
引导学生提出猜想,并想办法利用手边器材加以验证.这里利用光的三原色实验器材和书上插图进行实验最方便,效果也最好(见图11).首先将红、绿、蓝三种色光混合后得到的白光照向鹦鹉,看到如图11a的效果;然后再分别用这三种色光照向鹦鹉,效果如图11b、c、d所示.在此基础上,学生不难得出有关物体颜色的相关结论,从而顺利解决这一环节所提出的问题.这时教师还可追问:她们衣服在什么颜色光的照射下会呈现如图11的效果?这些衣服本来是什么颜色?借此,把整节课内容加以综合,训练并培养学生知识迁移的能力.
解决这一问题,需要事先做好两件事:一是学生分组,人太少,遇到问题可能解决不了,人太多,又不便观察实验现象,一般4~6人一组较为适宜;二是对学习内容或是探究内容进行有机整合.以本节课为例,一共有4个实验需要完成,如果逐个展开,时间肯定来不及.不妨对其进行有机整合,将实验探究的内容调整为两个:“能否利用你手边的器材来获得多种颜色的光?”和“不透明物体的颜色与什么因素有关?”其中第一个实验探究活动就整合了“光的色散”、“透明物体的颜色与什么因素有关”、“色光的合成”等三个活动,放在一起进行,给学生充裕的时间去“玩”器材、进行实验讨论及交流展示,有效降低了实验的难度,提高了小组合作学习的效率.在此基础上进行的第二个实验探究活动也能一气呵成.
关于课堂上所引用视频或图片等素材,力求与学生生活贴近,最好还能承上启下,首尾呼应.例如:本节课的视频欣赏《千手观音》,不仅起到了吸引学生注意、提高兴趣、引入课题的作用,还为后面“物体的颜色”的学习打下铺垫.在“光源”环节,提出与“光源”相关的问题——“找光源”;在“物体的颜色”环节又提出与“颜色”相关的问题——“这些演员衣服的颜色多变,是否是换了衣服呢?”做到了对这段材料的充分利用.
【解决问题】
一、关于“光的色散”实验
在课堂实验中,有的学生利用三棱镜和太阳光找到了七彩光带(如图1),还有一些学生利用三棱镜和强光手电筒也找到了七彩光带(如图2、3),可以明显看出:两者并不完全一致.
究其原因:一是直接利用太阳光和三棱镜进行的实验,发生的是光的折射现象,而利用强光手电筒和三棱镜进行的实验,则主要发生的是光的反射现象;二是太阳光近似看做平行光,而强光手电筒发出的光并不能看作平行光,所以它所产生的七彩光带是圆弧形的.
我们的目的是要对光的色散现象(也就是需要利用三棱镜对太阳光的折射作用完成)进行观察,所以这里的的设计必须明确这一点.在有太阳光的时候,尽可能利用太阳光进行,且需注意太阳光照射的角度及宽度,以白墙作为光屏(暗处的效果会更好).这里需要注意的是:不能让太阳光直接照射到三棱镜上,这样得出色散光带会相互干扰,而应让太阳光通过有窄缝的挡光板后再入射到三棱镜的一个侧面上,并注意让入射光从底边方向斜向上射入三棱镜,适当旋转三棱镜,找到七彩光带后,再调节光屏与三棱镜的距离,以求七彩光带最清晰.
如是阴天,则可以采用投影仪作为光源(如果使用的是强光手电筒,则需要给其增加遮光器),以一束白光射向三棱镜,这样的实验现象更明显,也可避开了其他因素的干扰.
二、关于“色光的合成”实验
关于“色光的合成”,首先需要解决的问题是:怎样用一种简单的方法从白光中得到一种色光?
这一活动可利用有色玻璃纸进行,这种方法的效果较弱,最好在黑暗的环境中进行(见图4);也可利用如图5所示的挡板进行,效果更明显;同时还可借助于此得出,透明物体的颜色取决于什么因素.
可利用“光的三原色”实验器进行分组实验,以教室白墙作为光屏(教师可介绍一下仪器的使用方法,也可以“信息快递”的形式给出).首先,想办法获得强度相当的红光、绿光和蓝光(见图6);再将其两两混合(如图7);最后将这三种色光混合在一起(如图8).在此过程中学生需要不断调节红光、绿光、蓝光的比例,从而可以得出这一结论:红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,能产生任何一种颜色的光.因此,我们将红、绿、蓝叫做光的三原色,将它们等比例混合可以得到白光.
这时教师对“光的色散”实验进行进一步展示:白光经三棱镜后可得到七彩光带,再经过三棱镜可再次获得白光(如图9).借由此环节将“光的色散”与“色光的合成”有效联系起来,并用实验事实证明之前学生活动得出的结论,激发学生继 续探究的欲望.
【创新之处】——关于“物体的颜色”的实验设计
从引入视频入手,从中截图若干(如图10), 并提出问题:这些演员衣服的颜色多变,是否是换了衣服呢?
引导学生提出猜想,并想办法利用手边器材加以验证.这里利用光的三原色实验器材和书上插图进行实验最方便,效果也最好(见图11).首先将红、绿、蓝三种色光混合后得到的白光照向鹦鹉,看到如图11a的效果;然后再分别用这三种色光照向鹦鹉,效果如图11b、c、d所示.在此基础上,学生不难得出有关物体颜色的相关结论,从而顺利解决这一环节所提出的问题.这时教师还可追问:她们衣服在什么颜色光的照射下会呈现如图11的效果?这些衣服本来是什么颜色?借此,把整节课内容加以综合,训练并培养学生知识迁移的能力.