教 育 实 习 教 案.docx

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教育实习教案

教育实习教案

太原师范学院教师教学技能大赛教案

章节名称

第十七章光的传播

第四节光的色散

课型

讲授型

授课

课时

1

教

学

目

标

1、知识与技能：

了解光的色散现象,及物体的颜色等生活常识。

2、过程与方法：

（1）、在观看、讲授、探讨过程中培养学生观察生活现象，思考解决问题的能力；

（2）、在自主探究光的色散、色光和颜料的混合等实验过程中，学习科学探究方法。

3、情感、态度与价值观：

（1）、学会应用已有的知识和经验分析新事物，养成主动发现问题、分析问题的学习习惯；

（2）、提高动手操作能力，培养探索自然的兴趣；

（3）、感受科学思维、体验探究历程，体会合作学习的意义，体会成功的快乐；

（4）、应用光的色散知识解释相关生活现象的过程中，领略自然界的美妙与和谐。

重

点

难

点

重点：

1、棱镜的概念及其对光线的偏折作用；

2、探究光的色散与颜料的三原色。

难点：

探究光的色散实验

教学

方法

手段

教学方法:

讲述法、多媒体课件演示实验、探究法

教学器具：

多媒体（flash动画）三棱镜水杯大烧瓶等

参

考

书

目

全日制普通高级中学教材·第二册（必修）

一、复习

师：

同学们，在学习这节新课之前,我们来一起复习一下上节课所学的内容。

哪位同学可以回答一下呢？

生：

我们上节课学习了光的折射：

光从一种介质射到它和另一种介质的分界面时，斜着射向界面的光进入第二种介质的现象就叫光的折射。

它遵循光的折射定律：

光的折射率等于入射角的正弦值与折射角正弦值的比值。

[观看PPT]

二、导入

“嘉州峨眉山有菩萨石，人多收之，色莹白如玉，如上饶水晶之类，日射之有五色”。

早在公元11世纪，我国就已经有了关于天然晶体色散现象的记载了。

雨过天晴，一条美丽的弧状光带挂在天空，十分壮丽。

彩虹是如何产生的呢？

今天我们就来学习有关“光的色散”。

[板书]

在这里老师还想跟大家说：

“不经历风雨，怎能见彩虹”在以后的路途中不论遇到什么困难或挑战，我们都要坚信“阳光总在风雨后”。

（播放光的色散flash动画，请同学们仔细观看，使其对阳光、颜色、色散有一个比较感性的认识。

）

三、新课教学

师：

同学们，今天老师给大家带来了一块如上饶水晶之类的物体，同学们可以看到首先它是一块玻璃制品，其次它是个柱体，那横截面呢？

是三角形的，前面的同学可能看的更清楚一些！

[板书]

请大家想一想我们还学过什么棱镜？

生：

全反射棱镜，它的横截面是等腰直角三角形的棱镜，临界角是42o。

师：

嗯，回答得很好！

请坐！

那么棱镜对光线起着什么作用呢？

请大家认真观看大屏幕[播放flash动画]

同学们，你们观察到了什么？

又想到了什么呢？

生：

白光通过三棱镜被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这与学过的折射有关吧！

师：

好！

观察的很仔细！

现在呢？

请同学们结合所学的知识按小组分析讨论一下在这个动画实验中棱镜对光线的作用。

现在开始讨论。

[板书]

[分组讨论]

生：

我们小组得出：

光线从棱镜的一条边射入，从另一条边射出，出射光线偏向棱镜的底边，并且我们观察到红光在上，紫光在下。

师：

很好！

其他小组还有不同意见吗？

没有了吗？

好，一致赞同，那么咱们现在来看一下老师是怎么分析的，是否和大家的一样呢？

[观看PPT]

1.棱镜对光线的作用：

光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。

2.棱镜成像特征：

①成虚像；②虚象的位置比物体的实际位置向顶角方向偏移。

师：

我们都知道玻璃相对于周围空气来说是光疏介质。

好，现在老师提出这样一个问题：

[?

思考]如果这个棱镜用极薄的玻璃制成，里面是空气，周围是水，当光线通过这个空气棱镜时，射出的光线将如何呢？

这个问题留给同学们课下独立思考，下节课我们来一起探讨。

师：

同学们，刚刚我们观看了动画，那么太阳光它是一种颜色的光吗？

生：

不是！

师：

对！

它是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色组成的复色光。

通常我们把这七种颜色组成的复色光称之为白光，那么刚才所看的复色光分解为单色光的现象呢，也就是我们今天的重点内容——光的色散。

[板书]

师：

那么我们所看到的白光经棱镜后，不同颜色的光，向底面偏折的程度不同，这说明了什么？

请大家想一想。

生：

不同颜色的光在同一介质中的折射率不同由红光到紫光折射率越来越大。

师：

在我们所学过的光学知识中与折射率有关的物理量有哪些？

生：

光的传播速度（）和临界角（）

师：

好！

很好！

让我们看一下大屏幕。

[观看PPT]

通过PPT演示，我们可以得出结论：

在同一介质中，由红光到紫光，光的折射率越来越大，传播速度越来越小，相同的入射角，紫光越容易发生全反射。

[学生设计实验方案]

师：

同学们，我们看到了光的色散，那么怎样让彩带重新汇合在一起呢？

请学生设计实验方案，并说明设计原理。

学生设计方案有：

∙用平面镜反射；

∙用三棱镜折射。

师：

嗯……看来同学们是动了脑筋的。

它们都可行吗？

方法一呢，可依照反射定律作图给予否定，方法二可依折射过程中光路可逆原理。

说明前后两棱镜相邻面平行时，适当调节后面棱镜的入射点，可使彩带在刚出射时会聚于一点。

请大家观看大屏幕我们就来验证一下：

[观看单色光复合为白光的现象]

师：

我们再来完整得观看一下这个有趣的动画：

实验中请大家注意：

复合为白光时，两个棱镜要靠得很近，另外承接混合白光的屏不要离第二个棱镜太远，避免能量损失太大，亮度过弱看不清楚。

[对比分析]正确理解光的色散：

师：

同学们，我们知道了折射与光的色散有着密切的关系。

怎样正确的理解它呢？

在机械波中我们学习过，波速决定于媒质本身的性质（密度、弹性、温度），一般与频率无关。

但光波不同，它是一种电磁波，光波在某种媒质中的传播速度，除了跟媒质的性质有关外还与光波的频率有关。

A、光的颜色由光的频率决定。

组成白光的各种单色光中，红光频率最小，紫光频率最大。

在不同媒质中，光的频率不变。

B、不同频率的色光在真空中传播速度相同，为C=3×108m／s。

但在其他媒质中速度各不相同，同一种媒质中，紫光速度最小，红光速度最大。

C、同一媒质对不同色光的折射率不同，通常情况下频率越高，在媒质中的折射率也越大，所以白光进入某种媒质发生折射时，紫光偏折得最厉害，红光偏折最小。

D、由于色光在媒质中传播时光速发生变化，则波长也发生变化。

同一色光在不同媒质中，折射率大的光速小，波长短；折射率小的光速大，波长大。

不同色光在同一媒质中，频率高的折射率大，光速小，波长短；频率小的折射率小，光速大，波长大。

了解了这些，下面请同学们自制一个图表来分析一下七种颜色的光的频率，折射率等的变化情况，看谁分析的最简明透彻！

[播放演示实验，认真观察并思考]

[提问]

师：

我们的眼睛为什么能得到五颜六色的物体？

生：

光射到物体上时，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收。

如果物体透明，还有一部分光透过物体，不同的物体对不同颜色的光的反射、吸收和透过情况不同，因此呈现不同的颜色。

师：

色光的三原色与颜料的三原色有什么不同呢？

生：

色光的三原色指红、绿、蓝；而颜料的三原色指红、黄、蓝。

师：

大家再仔细观察，想一想彩虹是怎样形成的，有什么特点？

生：

彩虹是由太阳光经空气中的许多小水珠折射，反射而成的，它是拱形的，有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，其中红光在上，紫光在下。

师：

嗯！

同学们观察得都非常仔细！

其实呢，在我们的房间里也能造彩虹：

同学们请看只要把一杯水放在窗台上，地上铺一张大白纸，让太阳光通过这杯水发生了什么现象呢？

生：

在纸上形成了一条美丽的彩带。

[对比实验]

师：

如果我们把水杯换做是大烧瓶呢？

请看

生：

纸片上有像彩虹的弧状彩带。

可是彩带为什么是弧形的?

与烧瓶的形状有关系吗？

！

（老师给予肯定）

师：

13世纪德国的西奥多里克首次发现了这个的现象。

从而解释了彩虹是由大量圆形的水珠折射和反射形成的。

那么彩虹具体的形成是怎样的呢？

雨后，天空中还悬浮着很多极小的水滴，太阳光沿着一定角度射入这些小水滴内，会产生两次折射和一次全反射，然后从水滴射出来，于是，太阳光色散成紫色在内，红色在外的七色彩带。

这就是彩虹。

如果大家感兴趣可查阅相关资料自己设计方案来做美丽彩虹！

[演示实验]

在白屏上贴一张红纸，屏上只有红光照射的地方是亮的，其他地方是暗的，换用一张绿纸，则屏上只有被绿光照射的地方是亮的。

师：

请大家讨论一下为什么会出现这样的情况呢？

生：

老师，我们觉得：

∙透明体的颜色是由它能透过的色光的颜色决定的；

∙而有色的不透明体发射与它颜色相同的光。

师：

很好，请坐！

[板书]物体的颜色：

∙三基色：

红（R）、绿（G）、蓝（B）

∙相加混色：

A、红＋绿＝黄；B、红＋蓝＝紫；

C、绿＋蓝＝靛；D、红＋绿＋蓝＝白。

（3）物体的颜色：

A、无色透明体的颜色由透过它的光的颜色决定；

B、白色物体的颜色由照射它的光的颜色决定；

C、有色体的颜色由其本身颜色和光源颜色共同决定。

[色散在实际中应用]

师：

那么色散在实际中也有其他定义和应用，比如说，在光纤传输领域内是指：

光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成的频宽变粗。

它是限制传输速率的主要因素。

模间色散：

只发生在多模光纤，因为不同模式的光沿着不同的路径传输。

材料色散：

不同波长的光行进速度不同。

波导色散：

发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时，会以稍有不同的速度行进。

在单模光纤中，通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。

相关资料可以到图书馆和上网查阅相关资料对于我们理解应用色散现象是有很大帮助的。

[总结]

学生自我评价：

这节课学到了什么？

最大的收获是什么？

让学生代表首先口头发言，同学评议。

要求每个学生课后以书面形式或电子邮件形式反馈给教师，教师对课堂上学生的表现给予合理的评价，并将结果存入学生的成长记录档案。

[布置课外作业]

师：

今天我们主要学习了光的色散，彩虹成因和物体的颜色以及光的三原色，课下请同学们到图书馆或上网查阅相关资料，深刻理解棱镜对光线的作用。

自己按照课后思考题设计水中色散的方案，还有七彩陀螺感受以下色彩的叠加。

下节课我们来评比！

师：

好，下课！

同学们再见！

生：

老师再见！

[板书设计]

光的色散

一、光的色散

1、棱镜：

三角形玻璃柱

2、棱镜对光线的作用——偏折

3、光的色散：

复色光通过三棱镜分解为单色光

4、色散现象的分析：

①折射率：

红光向紫光依次变大

②相关物理量：

光的传播速度、临界角

二、光的颜色

∙光的三原色：

红、绿、蓝

∙颜料的三原色：

红、黄、蓝

∙结论：

A、无色透明体的颜色由透过它的光的颜色决定；

B、白色物体的颜色由照射它的光的颜色决定；

C、有色体的颜色由其本身颜色和光源颜色共同决定。

教学反思：

2004级科学教育专业043班王慧慧同学，在专业分流时选择了物理学方向，该同学实习结束后，积极参加了学院组织的大学生教学技能大赛，并在大赛中取得了较好的成绩，上面就是王慧慧同学在实习和大赛中使用的教案。