4.七色光

【课标落实】

1．本单元通过一系列动手、动脑科学实践活动，落实《课程标准》高年段的课程目标。

科学知识：

知道不同能量之间的转换。

科学探究：

能基于所学的知识，从事物的变化及相互关系等角度提出可探究的科学问题。

能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。

能对探究活动进行过程性反思，及时调整，并对探究活动进行总结性评价。

科学态度：

表现出对事物的变化及相互关系进行科学探究的兴趣。

在尊重证据的前提下，坚持正确的观点。

能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、设计与制作，培养创新精神。

能接受别人的批评意见，反思、调整自己的探究；在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。

科学、技术、社会与环境：

认识到人类、动植物、环境的相互影响和相互依存关系，了解地球上的资源是有限的，人类活动会对环境产生正面和负面的影响，自觉采取行动，保护环境。

2．本课的学习内容是基于落实《课程标准》中课程内容高年段要求：

6.2.3  太阳光包含不同颜色的光。

描述太阳光穿过三棱镜后形成的彩色光带，知道太阳光中包含有不同颜色的光。

【教材分析】

《七色光》是苏教版科学五年级上册第1单元《光与色彩》的第四课。本课在学生对雨后彩虹有部分感性认识的基础上，通过利用不同方法制造“彩虹”，了解彩虹形成的特征与性质，进而知道太阳光是由多种色光混合而成的。教学内容围绕着对太阳光是由多种色光组成这一现象的观察了解展开。

本课教学活动由三个部分组成：

第一部分，指导学生分别利用镜子、水雾、三棱镜来制造“彩虹”，体验、了解太阳光可以分解为几种不同颜色的光，进而知道雨后彩虹的形成与阳光的关系。

第二部分，根据科学史中科学家牛顿对色散现象研究的过程描述，认识白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成，了解牛顿对光学研究的贡献。

第三部分，分别使用手电筒、分色圆盘陀螺观察几种不同色光混合时颜色发生的变化，了解、体会色散现象的逆过程。

【学情分析】

彩虹是学生熟悉的一种自然现象。对于彩虹的颜色、产生的环境，学生有粗浅的认知，但他们只关注到彩虹的颜色、形态等外在的特征，对彩虹形成的特征和性质是不清楚的。本课教学中要重在通过用多种方法制造出“彩虹”，由此了解到阳光分解成多种不同颜色的光就形成了彩虹，进而知道阳光是由多种色光混合而成的。

经过低、中年级的学习和训练，五年级的学生已有一定的动手能力。实验过程中要重在训练学生提出问题，观察实验现象，搜集证据，并对证据进行分析处理，从而得出结论。

从学生的年龄结构和心理特征来看，五年级的学生富有好奇心和求知欲，又有一定的思辨能力。从观察熟悉的彩虹入手，有效激发他们的探究欲望，把牛顿的探究故事与学生的探究融合起来，引导学生像科学家那样对七色光进行探究，在此过程中发展学生的科学素养。

【教学目标】

科学知识：

1．通过实验，知道三棱镜可以把白光分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。

2．通过实验，知道红光、绿光、蓝光混合后形成白光。

3．通过实验，知道白光是由多种色光组成的。

科学探究：

1．能用不同的实验方法制造“彩虹”。

2．通过动手操作了解彩虹现象和色光的混合。

3．能从具体现象中提出问题，作出猜想，能依据证据概括白光是由多种色光组成的。

4．注重实验习惯的培养，引导学生仔细观察、及时记录、分析数据、得出并交流结论、及时反思等。

科学态度：

1．在科学探究中，能意识到要用实验搜集证据。

2．在科学探究中，乐于尝试运用多种材料、多种思路来进行实验。

3．在科学探究中，能意识到要重视证据，不盲从权威。

【教学重点】

利用彩虹现象解释说明太阳光由多种颜色的光组成。

【教学难点】

使用不同的方法制造“彩虹”。

【教学准备】

教师材料：课件。

学生材料：镜子，水槽，三棱镜，白板，三只手电筒，红、绿、蓝三种颜色的透明玻璃纸。

【教学时间】

1课时

【教学过程设计】

一、直接揭题，提出问题。

1．揭示课题：同学们，说起七色光你会想起什么？

2．学生汇报：彩虹。

3．课件出示彩虹图片：图上的彩虹是什么样子的？你们还在哪里亲眼见过彩虹？

4．面对如此美丽的彩虹，你们想知道什么？

5．学生提问。

［设计意图：由课题引出彩虹，把七色光与彩虹联系起来，通过观察彩虹并提出问题，激发学生探究彩虹的兴趣，把探究聚焦到彩虹的成因上来。]

二、尝试猜测，制造彩虹。

1．根据你们的经验，猜测下彩虹可能是怎么形成的？

2．学生汇报：彩虹是由阳光经过水形成的。

3．介绍前人制造彩虹的方法：有了猜测，需要搜集证据来验证。科学家们在研究彩虹时，他们通过模拟制造彩虹来验证自己的猜想。比如早在13世纪，有人就觉得彩虹可能与阳光有关，用阳光照射水里的玻璃壳的方法成功制造出了彩虹。后来有笛卡尔、马尔西等科学家受到启发，用阳光照射三棱镜也制造出了彩虹。

4．参考他们的办法，请你们分别利用水里的镜子和三棱镜来制造彩虹，验证下彩虹是否真的与阳光有关。

5．学生分组实验。

［设计意图：对彩虹的成因进行有依据的猜测，既展露了学生对彩虹形成原因的前概念，又培养了学生的相关科学素养。然而学生对制造彩虹的方法是没有准备的，依靠他们自己来设计多种实验方案难度较大。因此引入科学史上科学家们曾使用的模拟制造彩虹的方法，为学生的探究操作提供了多个方案，突破了本课的教学难点，也让学生明白了实验是搜集证据的重要方式。]

三、分析证据，得出结论。

1．根据实验观察，你们发现彩虹实际是什么？来自哪里？

2．学生汇报：彩虹就是有颜色的光排列在一起，这些有颜色的光来自阳光。

3．我们可以把这些有颜色的光叫做色光，而阳光是白色的，我们也可以称为白光。实验中出现的彩虹具体是怎么形成的？

4．学生汇报：阳光经过三棱镜或水中的镜子被分解成了多种色光。

5．你们觉得实验中三棱镜、水与镜子是起什么作用？

6．学生汇报：三棱镜、水与镜子都可以把白光分解成多种色光。

7．现在我们虽然知道了彩虹形成的原因，但是又有个新的问题：白光能被三棱镜等物体分解成多种色光，这说明白光和这些色光之间会是什么关系呢？小组讨论下。

8．学生分组讨论，汇报：白光是由多种色光组成的。

［设计意图：分析数据是实验之后的重要一环。用问题推动学生根据观察所得进行分析思索，从而找到彩虹形成的原因，并认识到白光是由多种色光组成的。]

四、阅读故事，验证结论。

1．我们有了结论，那别的科学家对此有什么看法呢？我们来看看牛顿的研究。请同学们带着这三个问题阅读下牛顿的这段研究资料。第一个问题是什么让牛顿感到好奇？第二个问题是牛顿的实验方法是怎样的？实验效果如何？第三个问题是牛顿的实验环境与我们的有什么不同？为什么他要这么设置？

2．学生阅读、交流。

3．其实牛顿的实验也是参考了笛卡尔等科学家们的实验方法，但他没有照搬，而是通过自己的思考，改进了实验取了更好的效果。

牛顿从实验中发现，白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。不过他觉得只靠这么一个实验还没有很强的说服力，还需要另外做一些研究来进一步验证这个想法。

如果你们是牛顿的搭档，想想你们和牛顿还可以做些什么实验来验证下白光是有多种色光组成的这个结论，小组讨论下。

4．学生分组讨论，汇报：把多种色光混合起来看看是否会变成白光。

5．牛顿做了不同的实验来验证。请同学阅读下这段材料，看看牛顿做了哪两个实验？结果如何？

6．学生阅读，交流。

7．那我们来重复下他的实验。第一个活动是用红、绿、蓝三种色光混合，看看混合光是否接近白色？第二个活动是用这三种色光中的两种色光两两混合，看看混合光的颜色是怎样的？

8．学生实验：不同色光的混合实验。

9．同学们，我们确认了牛顿的实验。现在你们觉得牛顿做的这三个实验的结果能说明白光与多种色光之间是什么关系？

10．学生汇报：白光是由多种色光组成的。

11．学生阅读牛顿关于光的颜色理论。

12．我们和牛顿的结论虽然一致，但你们注意到我们和牛顿做的色光混合实验有什么区别？

13．学生汇报：牛顿是用七种色光混合，而我们只用了红、绿、蓝三种色光混合。

14．那你们对此有什么新的问题么？

15．学生提问。

16．用红、绿、蓝光混合就能得到白光，那彩虹里其他颜色的色光可能是怎么来的呢？谁能根据刚才的实验现象，说说自己的想法。

17．学生汇报：其他颜色的光可能是由红、绿、蓝三种色光混合得来的。

18．红、绿、蓝三种色光混合可以得到其他颜色的光，人们把它们称为光的三原色。你们看随着对光的不断研究，发现越来越多，新的问题也不断产生，这些问题推动着一代代科学家们持续深入的研究，科学就是这样不断向前发展的。

［设计意图：把科学史融入到科学探究中，创建与牛顿一起研究的情境，真实体验科学家的探究过程，在情境中经历分享交流、质疑验证等环节，不断激发学生的思维，学习对“白光由多种色光组成”这一结论的多角度思考，从而确定这一结论，并激励学生在得出结论后不断提出新的问题，进行新的思考。]

五、课堂总结

1．今天我们像科学家们一样探究了七色光，你们有些什么收获？

［设计意图：由学生自己进行评价总结，体现了教学以学生为本的理念。]

六、课外拓展

1．课后你们还可以尝试下不同的色光混合实验。可以用硬点的纸剪一个圆，然后把这个圆用量角器平均分成三份，分别涂上红、绿、蓝三种颜色，然后让它快速旋转起来，看看会怎样。

［设计意图：课后拓展探究不同的色光混合实验，让学生继续有新的发现，刺激学生产生新的问题。]

 

【板书设计】

 

 

4．七色光

分解

                              红、橙、黄、

白光     三棱镜         绿、蓝、靛、

                             紫七种色光

组成