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1、五上光单元教学设计5.认识棱镜小学科学教学网资源建设团队 郭建军 李琼【教材简析】本节课在上一节课认识光由空气斜射入水中发生折射现象的基础上，继续让学生探索光由空气斜射入玻璃等其他透明物体时，是否也能发生折射现象，进一步对折射概念进行深层次的理解，帮助学生认识太阳光是由不同颜色的光组成的。本课分为三部分。第一部分聚焦，光由空气斜射入玻璃等其他透明物体是否会发生折射，激发学生探究兴趣。第二部分探索，首先认识三棱镜的特点，观察“白光”由空气射入三棱镜发生折射后出现不同颜色的光，初步认识白光是由许多不同颜色的光组成，其他物体发出的光也具有不同的混合颜色。然后借助彩色轮实验装置把不同的“色光”混合成“
2、白光”，帮助学生加深理解“白光是由不同的色光组成的”。第三部分研讨，组织学生基于实验现象提出自己对光的理解，指导学生由认识棱镜到思考白光的组成，经历科学严谨的思维过程。本课的学习为学生以后认识与理解更多光的现象，揭示光的折射、色散等奥秘提供了很好的“脚手架”。 【学情分析】通过上节课的学习，学生认识到光从空气斜射入水中时，光的传播路线会发生偏折现象，在此基础上学生可以推测出光由空气射入玻璃时可能也会发生方向的改变。通过观察白光通过三棱镜后发生的变化，使学生对折射的概念有了更深的理解。对学生而言，光的概念是比较抽象的，虽然他们可以借助三棱镜发现白光的色散现象，但仍然会对光的色彩之谜有很多困惑。【
3、教学目标】科学观念：了解棱镜是利用光的折射定律控制光的传播线路的光学元件，棱镜可以改变光的传播方向，知道太阳光包含不同颜色的光科学思维：通过比较、分析等方法，发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样，初步建立光与颜色的关系。探究实践：针对问题，能设计白光通过棱镜的实验方案，如实记录和描述看到的现象；通过设计、制作和旋转彩色轮，推测并描述色光混合后的变化。态度责任：在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度，意识到人类的好奇心和社会的需求是科学发展的动力。【教学重难点】重点：通过实验发现白光可以折射出各种不同颜色的光。难点：理解白光是由不同的色光组成的。【教学准备】教师：1.教学课件；2.学
4、生实验材料、班级记录表等。学生：1.每组提供三棱镜、白纸、圆形硬纸板（直径5）、水彩笔、火柴、细棉线；2.观察记录单。【教学过程】一、激趣引入、设疑掲题（预设3分钟）材料准备：课件1.猜谜：雨后一座桥，挂在半山腰，仔细瞧一瞧，颜色真不少。同学们，你们知道这个谜语说的是什么吗？2.交流：大家知道彩虹是怎样形成的吗？3.引导：通过上节课的学习，我们知道光由空气斜射入水中，光的路线会发生变化，科学上把这种现象称为光的折射。4.揭题：那么光由空气斜射入玻璃等其它材质的透明物体时，是不是也会发生折射现象呢？让我们一起来认识棱镜吧。【设计意图】从生活中的现象引入课堂，容易激发学生的学习兴趣，并简要回顾上一
5、课内容，从而聚焦到本节课的研究问题，顺势引向第一个探究活动。二、观察白光通过三棱镜后发生的变化（预设22分钟）材料准备：强光手电筒、三棱镜、白纸、观察记录单（一）认识三棱镜1.谈话：今天的科学课我们要用到一个特殊的科学仪器（出示三棱镜），你们知道它叫什么吗？2.观察：这个仪器叫“三棱镜”，让我们一起来观察一下它有什么特点？提醒学生注意轻拿轻放。3.活动：学生分组观察。4.交流：三棱镜有什么结构特点？5.小结：三棱镜具有三条棱，横切面是三角形，透明的玻璃体。（二）让光通过三棱镜1.谈话：如果让一束强光通过这个三棱镜，会发生什么现象呢？2.提示：（1）在桌上立起一张白色卡纸，关闭教室中所有的灯，拉
6、上窗帘。（2）打开手电筒，让光通过三棱镜（三棱镜距离卡纸大约20厘米）。（3）慢慢调整三棱镜的角度，在白卡纸上观察到什么？把你观察到的现象画在观察记录单上。3.交流：当光通过三棱镜时发生了什么变化？哪个小组来展示一下你们的探究成果。（预设：白光通过三棱镜后出现了七种不同颜色的光）4.思考：你们认为三棱镜对光起到了什么作用？5.归纳：我们肉眼所见的几乎白色的光，其实是由许多不同颜色的光组成的。三棱镜的作用是使不同颜色的光发生折射的程度不一样，所以当白光进入棱镜时，就出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光。其它物体发出的光也具有不同的混合颜色。6.拓展：了解彩虹的形成。彩虹是阳光射到空气的
7、水滴里，发生反射和折射后形成的色散现象，彩虹由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成。7.思考：为什么冬天很少见到彩虹呢？（预设：冬天气温低，在空气中不容易存在小水滴，下雨机会少。）8.小结：我们常见的太阳光等白光通过三棱镜后会出现不同颜色的光。【设计意图】观察白光通过三棱镜后发生的变化是本节课的核心探究活动，教师要指导学生在问题的驱动下开展实验，然后让学生充分描述看到的现象，并借助资料来阐释白光是由许多不同颜色的光组成的。三、制作一个彩色轮（预设12分钟）材料准备：白色硬纸板、圆规、水彩笔、铅笔、剪刀、火柴棍、细棉线1.谈话：白光通过三棱镜后会分解成不同颜色的光，那么某些不同的色光是不是可以
8、混合成白光呢？今天我们就来尝试探究一下这个神奇的过程。2.制作：（1）用白色硬纸板剪一个直径约是5厘米的圆。（2）在圆上画出三个相同大小的扇形。（3）用水彩笔将三个扇形分别涂上红、绿、蓝三种颜色。3.操作：怎样才能让这个彩色轮快速旋转起来？ 4.活动：学生利用火柴棍或细棉线等，快速旋转彩色轮，观察彩色轮快速旋转时发生的变化。5.交流：彩色轮快速旋转时发生了什么变化？你们认为这说明了什么？6.归纳：光的三基色是红、绿、蓝，其他颜色的光可由三基色按一定的比例混合得到，所以这三种颜色的光混合和七种颜色的光混合能达到相同的效果，即产生白色的光。7.小结：光的三基色是红、绿、蓝，光的三基色可以合成其他颜
9、色的光。【设计意图】制作彩色轮有一定的技术要求，教师在制作前应讲解透彻。通过快速旋转彩色轮，学生会看到彩色轮接近白色，这也从反向证实了白光是由不同颜色的光组成的。三、课堂小结，拓展延伸（预设3分钟）材料准备：课件1.小结：通过今天的学习，你有哪些收获呢？（预设：我们认识了棱镜，知道棱镜可以让不同颜色的光发生折射的程度不一样，从而让我们知道太阳光等白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等不同颜色的光组成的。）2.探寻：生活中还见到过哪些使光的现象。3.拓展：利用家中的材料尝试制作彩虹。【设计意图】通过学生交流，进一步引导学生加深对折射概念的理解，并利用学习的知识来解决生活中的问题。五、板书设计5.认
10、识棱镜白光通过三棱镜传播方向变化折射白光折射出七种颜色的光快速旋转形成白光制作彩色轮彩虹的形成原理运用【疑难解答】肥皂泡彩色的条纹是光的折射形成的吗？不是的。肥皂泡有彩色条纹是因为光波的干涉现象。肥皂泡薄膜非常薄，只有微米或亚微米的数量级。当光线照射到薄膜上之后，会有透射和反射两个过程。干涉现象跟反射有关。光线在第一个面发生第一次反射，当剩余光线进入薄膜后，又在第二个面上发生第二次反射。结果两个反射光产生叠加干涉形成一个新的波长的光线。薄膜满足一定条件时，就会使反射的一定波长的两个光相互抵消，薄膜便出现了该抵消光的互补色。由于受重力的作用，不同位置薄膜厚度不一样，干涉的波长也不同，所以，在不同的位置我们会看到不同的互补光的颜色。