創造技法在初中物理課堂教學設計中的實踐應用——《光的色散》教學設計

菅玲艷

（山東省濱州市鄒平縣魏橋實驗學校）

【課題】

人教版初中物理八年級上冊§4-5《光的色散》。

【課時】

1 課時。

【課標相關內容】

通過實驗了解白光的組成和不同色光混合的現象。【教材與學情分析】

學生對光譜的概念比較陌生，學習光的色散和看不見的光，需要以光的反射、光的折射等知識為基礎，進一步學習因不同單色光折射本領不同引發的光的色散現象。由此現象引出光譜概念后，可以先過渡到紅外線、紫外線的教學，以興趣小組為單位，提前讓學生帶著問題調查研究。通過討論、交流的學習形式，初步認識紅外線和紫外線以及它們的作用。從逆向思維的角度，通過實驗引導學生認識各種色光可以混合成白光，并進一步探究色光的三原色及其混合規律、原理。

【教學目標】

1.知識與技能：①了解光的色散現象和原因。②知道光的三原色。③初步學會觀察與光色散有關的實驗現象。

2.過程與方法：①經歷把白光分解為各種色光的實驗探究。②感受色光混合的實驗過程。

3.情感、態度與價值觀：①體驗色散的各種事實，養成尊重事實、實事求是的科學態度。②體驗研究“白光分解”“色光混合”的實驗過程，萌發對物理現象的好奇心，樹立尊重他人的意識。

【教學重、難點】

重點：白光的色散、三原色光。

難點：色散的原因。

【教具】

演示用：平行光源、三棱鏡。學生分組用：手電筒、三棱鏡、裝有水的圓形燒瓶、厚玻璃磚、白紙、剪刀、彩色貼紙、陀螺。

【教學過程】

一、動畫欣賞，引出課題

動畫欣賞：播放關于彩虹傳說的Flash 動畫，提出問題“為什么天空中會有彩虹呢？”（上課開始，讓學生在欣賞動畫的同時，自然走進光的色散現象。激發了學生的學習興趣，體現了由生活走向物理的課程理念。）

二、白光的色散

1.問題：能不能利用身邊的實驗器材，找出類似彩虹的彩色條紋？

2.學生實驗1：用手電筒照射三棱鏡、裝有水的圓形燒瓶、或厚玻璃磚等，在白紙上或在儀器的某些部位可以看到彩色條紋；也可以用太陽光、日光燈等身邊的光源發出的光來觀察，如透過三棱鏡看日光燈光，也可觀察到彩色條紋。

3.大組交流：交流時，其他小組的同學在學習活動卡上記錄交流過程中獲得的信息。

4.演示實驗1：演示：利用強平行光源發出的光照射到三棱鏡上，在天花板上顯示一條彩色條紋。（結論：白光折射后被分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光，這一現象稱為光的色散。）

5.問題：白光是怎樣發生色散的？

6.視頻播放：共同討論產生白光色散的原因。

7.問題：白光能夠發生色散現象，七種色光能否再發生色散現象呢？

8.視頻播放：視頻：了解色光的復合現象。（結論：不能再發生色散的色光叫做單色光，由幾種單色光合成的光叫做復色光。白光即復色光。）

9.問題：根據所學白光的色散知識，解釋天空中為什么會出現彩虹？（結論：太陽光照到像三棱鏡一樣的水滴上發生色散現象。）

10.視頻播放：動畫：了解彩虹成因的科學解釋。（對光的色散部分知識的學習，我采用了創造發明中的組合法，把這部分內容變成了基于生活情景的問題探究。通過學生實驗、動畫、視頻等多種方式，激發學生的學習興趣，使學生獲得更深刻的感性認識。）

三、看不見的光

1.過渡：由光譜的兩端向外側延伸，引入看不見的光——紅外線、紫外線。

2.光譜中的各種色光都是可見光，光譜兩端的外側還有沒有人眼看不見的光呢？請各研究小組的代表給大家講解。

3.學生代表依次匯報研究成果：紅外線和紫外線的發現；紅外線的作用；紫外線的作用；紫外線的危害與防護。

4.教師引導學生了解紫外線的危害與防護，強化學生的環保意識。

四、三原色光

1.問題：引導學生逆向思考：白光可以色散成各種色光，各種色光混合之后又會是什么結果？自然界色彩繽紛，電腦顯示屏的畫面同樣很艷麗，這些艷麗的色彩畫面又是怎么形成的呢？

2.學生實驗2：用圓形燒瓶充當放大鏡，緊貼電腦顯示屏，觀察白色區域發出的光是由哪幾種單色光組合成的。（結論：白色區域發出的光由紅、綠、藍三種單色光組合而成。我們把這三種色光稱為三原色光。）

3.問題：三原色光是怎樣組合出各種色光的呢？

4.學生實驗3：（1）指導做法：用剪刀和彩色貼紙，改變陀螺表面的紅、綠、藍三色的面積大小。（2）學生觀察：先觀察陀螺不旋轉時表面呈現的顏色，然后觀察陀螺旋轉時表面呈現的顏色。（3）結論：通過改變陀螺表面的紅、綠、藍三色的面積大小，使其旋轉時得到不同顏色。紅、綠、藍三原色按不同比例組合，能混合出各種顏色。電腦顯示屏和彩電的熒光屏上有成千上萬個密集的紅、綠、藍小色點，它們亮度比例不同時，熒光屏上該部位發出的顏色也不同。我們改變三原色光的強度，也就是改變三原色每次參與混合的（比例），從而得到各種色彩。（本部分采用創造發明中的逆向思維法、組合法、對比法，發展學生發散思維和實驗設計能力。為學生設計了不同層次的探究實驗：白光可以分解成各種色光；白光是由各種色光混合而成的，色光的三原色，使所學知識更清晰。）

五、課堂小結

自主整理，組內分享。

六、結束語

今天我們研究了光的色散的相關知識，認識了光譜，并了解了紅外線、紫外線及它們的作用。希望大家把學到的知識真正應用于生活中，讓物理走進你我。

【實踐作業】

上網搜索，了解更多紅外線、紫外線的相關信息。

【教學設計理念】

首先，本設計體現了“從生活走向物理、從物理走向社會”的課程理念，且讓它貫穿整個課堂始終；其次，注重了學生的自主和探究性學習，打造高效課堂；體現了“用教材教而不是教教材”的總旨，是基于新課程標準的教學設計。并借用創造發明中的組合法、觀察發現法、逆向思維法、對比法進行教學設計，使學生從知識、方法、能力上獲得最大提升。