4.七色光【課標落實】1本單元通過一系列動手、動腦科學實踐活動，落實課程標準高年段的課程目標。科學知識：知道不同能量之間的轉換。科學探究：能基于所學的知識，從事物的變化及相互關系等角度提出可探究的科學問題。能基于所學的知識，通過觀察、實驗、查閱資料、調查、案例分析等方式獲取事物的信息。能對探究活動進行過程性反思，及時調整，并對探究活動進行總結性評價。科學態度：表現出對事物的變化及相互關系進行科學探究的興趣。在尊重證據的前提下，堅持正確的觀點。能大膽質疑，從不同視角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、設計與制作，培養創新精神。能接受別人的批評意見，反思、調整自己的探究；在進行多人合作時，愿意溝通交流，綜合考慮小組各成員的意見，形成集體的觀點。科學、技術、社會與環境：認識到人類、動植物、環境的相互影響和相互依存關系，了解地球上的資源是有限的，人類活動會對環境產生正面和負面的影響，自覺采取行動，保護環境。2本課的學習內容是基于落實課程標準中課程內容高年段要求：6.2.3 太陽光包含不同顏色的光。描述太陽光穿過三棱鏡后形成的彩色光帶，知道太陽光中包含有不同顏色的光。【教材分析】七色光是蘇教版科學五年級上冊第1單元光與色彩的第四課。本課在學生對雨后彩虹有部分感性認識的基礎上，通過利用不同方法制造“彩虹”，了解彩虹形成的特征與性質，進而知道太陽光是由多種色光混合而成的。教學內容圍繞著對太陽光是由多種色光組成這一現象的觀察了解展開。本課教學活動由三個部分組成：第一部分，指導學生分別利用鏡子、水霧、三棱鏡來制造“彩虹”，體驗、了解太陽光可以分解為幾種不同顏色的光，進而知道雨后彩虹的形成與陽光的關系。第二部分，根據科學史中科學家牛頓對色散現象研究的過程描述，認識白光由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的光組成，了解牛頓對光學研究的貢獻。第三部分，分別使用手電筒、分色圓盤陀螺觀察幾種不同色光混合時顏色發生的變化，了解、體會色散現象的逆過程。【學情分析】彩虹是學生熟悉的一種自然現象。對于彩虹的顏色、產生的環境，學生有粗淺的認知，但他們只關注到彩虹的顏色、形態等外在的特征，對彩虹形成的特征和性質是不清楚的。本課教學中要重在通過用多種方法制造出“彩虹”，由此了解到陽光分解成多種不同顏色的光就形成了彩虹，進而知道陽光是由多種色光混合而成的。經過低、中年級的學習和訓練，五年級的學生已有一定的動手能力。實驗過程中要重在訓練學生提出問題，觀察實驗現象，搜集證據，并對證據進行分析處理，從而得出結論。從學生的年齡結構和心理特征來看，五年級的學生富有好奇心和求知欲，又有一定的思辨能力。從觀察熟悉的彩虹入手，有效激發他們的探究欲望，把牛頓的探究故事與學生的探究融合起來，引導學生像科學家那樣對七色光進行探究，在此過程中發展學生的科學素養。【教學目標】科學知識：1通過實驗，知道三棱鏡可以把白光分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光。2通過實驗，知道紅光、綠光、藍光混合后形成白光。3通過實驗，知道白光是由多種色光組成的。科學探究：1能用不同的實驗方法制造“彩虹”。2通過動手操作了解彩虹現象和色光的混合。3能從具體現象中提出問題，作出猜想，能依據證據概括白光是由多種色光組成的。4注重實驗習慣的培養，引導學生仔細觀察、及時記錄、分析數據、得出并交流結論、及時反思等。科學態度：1在科學探究中，能意識到要用實驗搜集證據。2在科學探究中，樂于嘗試運用多種材料、多種思路來進行實驗。3在科學探究中，能意識到要重視證據，不盲從權威。【教學重點】利用彩虹現象解釋說明太陽光由多種顏色的光組成。【教學難點】使用不同的方法制造“彩虹”。【教學準備】教師材料：課件。學生材料：鏡子，水槽，三棱鏡，白板，三只手電筒，紅、綠、藍三種顏色的透明玻璃紙。【教學時間】1課時【教學過程設計】探究活動教師活動學生活動探究意圖一、直接揭題，提出問題。1揭示課題:同學們，說起七色光你會想起什么？2課件出示彩虹圖片：圖上的彩虹是什么樣子的？你們還在哪里親眼見過彩虹？3面對如此美麗的彩虹，你們想知道什么？1學生匯報：彩虹2學生提問設計意圖：由課題引出彩虹，把七色光與彩虹聯系起來，通過觀察彩虹并提出問題，激發學生探究彩虹的興趣，把探究聚焦到彩虹的成因上來。二、嘗試猜測，制造彩虹。1根據你們的經驗，猜測下彩虹可能是怎么形成的？2介紹前人制造彩虹的方法：有了猜測，需要搜集證據來驗證。科學家們在研究彩虹時，他們通過模擬制造彩虹來驗證自己的猜想。比如早在13世紀，有人就覺得彩虹可能與陽光有關，用陽光照射水里的玻璃殼的方法成功制造出了彩虹。后來有笛卡爾、馬爾西等科學家受到啟發，用陽光照射三棱鏡也制造出了彩虹。3參考他們的辦法，請你們分別利用水里的鏡子和三棱鏡來制造彩虹，驗證下彩虹是否真的與陽光有關。1學生匯報：彩虹是由陽光經過水形成的。2學生分組實驗。設計意圖：對彩虹的成因進行有依據的猜測，既展露了學生對彩虹形成原因的前概念，又培養了學生的相關科學素養。學生對制造彩虹的方法是沒有準備的，依靠他們自己來設計多種實驗方案難度較大。因此引入科學史上科學家們曾使用的模擬制造彩虹的方法，為學生的探究操作提供了多個方案，突破了本課的教學難點，也讓學生明白了實驗是搜集證據的重要方式。三、分析證據，得出結論。1根據實驗觀察，你們發現彩虹實際是什么？來自哪里？2我們可以把這些有顏色的光叫做色光，而陽光是白色的，我們也可以稱為白光。實驗中出現的彩虹具體是怎么形成的？3你們覺得實驗中三棱鏡、水與鏡子是起什么作用？4現在我們雖然知道了彩虹形成的原因，但是又有個新的問題：白光能被三棱鏡等物體分解成多種色光，這說明白光和這些色光之間會是什么關系呢？小組討論下。1學生匯報：彩虹就是有顏色的光排列在一起，這些有顏色的光來自陽光。2學生匯報：陽光經過三棱鏡或水中的鏡子被分解成了多種色光。3學生匯報：三棱鏡、水與鏡子都可以把白光分解成多種色光。4學生分組討論，匯報：白光是由多種色光組成的。設計意圖：分析數據是實驗之后的重要一環。用問題推動學生根據觀察所得進行分析思索，從而找到彩虹形成的原因，并認識到白光是由多種色光組成的。四、閱讀故事，驗證結論。1我們有了結論，那別的科學家對此有什么看法呢？我們來看看牛頓的研究。請同學們帶著這三個問題閱讀下牛頓的這段研究資料。第一個問題是什么讓牛頓感到好奇？第二個問題是牛頓的實驗方法是怎樣的？實驗效果如何？第三個問題是牛頓的實驗環境與我們的有什么不同？為什么他要這么設置？2其實牛頓的實驗也是參考了笛卡爾等科學家們的實驗方法，但他沒有照搬，而是通過自己的思考，改進了實驗取了更好的效果。牛頓從實驗中發現，白光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光組成的。不過他覺得只靠這么一個實驗還沒有很強的說服力，還需要另外做一些研究來進一步驗證這個想法。如果你們是牛頓的搭檔，想想你們和牛頓還可以做些什么實驗來驗證下白光是有多種色光組成的這個結論，小組討論下。3牛頓做了不同的實驗來驗證。請同學閱讀下這段材料，看看牛頓做了哪兩個實驗？結果如何？4那我們來重復下他的實驗。第一個活動是用紅、綠、藍三種色光混合，看看混合光是否接近白色？第二個活動是用這三種色光中的兩種色光兩兩混合，看看混合光的顏色是怎樣的？5同學們，我們確認了牛頓的實驗。現在你們覺得牛頓做的這三個實驗的結果能說明白光與多種色光之間是什么關系？ 6我們和牛頓的結論雖然一致，但你們注意到我們和牛頓做的色光混合實驗有什么區別？ 7那你們對此有什么新的問題么？8用紅、綠、藍光混合就能得到白光，那彩虹里其他顏色的色光可能是怎么來的呢？誰能根據剛才的實驗現象，說說自己的想法。9紅、綠、藍三種色光混合可以得到其他顏色的光，人們把它們稱為光的三原色。你們看隨著對光的不斷研究，發現越來越多，新的問題也不斷產生，這些問題推動著一代代科學家們持續深入的研究，科學就是這樣不斷向前發展的。1學生閱讀、交流。2學生分組討論，匯報：把多種色光混合起來看看是否會變成白光。3學生閱讀，交流。4學生實驗：不同色光的混合實驗。5學生匯報：白光是由多種色光組成的。6學生閱讀牛頓關于光的顏色理論。7學生匯報：牛頓是用七種色光混合，而我們只用了紅、綠、藍三種色光混合。8學生提問。9學生匯報：其他顏色的光可能是由紅、綠、藍三種色光混合得來的。設計意圖：把科學史融入到科學探究中，創建與牛頓一起研究的情境，真實體驗科學家的探究過程，在情境中經歷分享交流、質疑驗證等環節，不斷激發學生的思維，學習對“白光由多種色光組成”這一結論的多角度思考，從而確定這一結論，并激勵學生在得出結論后不斷提出新的問題，進行新的思考。 五、課堂總結1今天我們像科學家們一樣探究了七色光，你們有些什么收獲？設計意圖：由學生自己進行評價總結，體現了教學以學生為本的理念。 六、課外拓展1課后你們還可以嘗試下不同的色光混合實驗。可以用硬點的紙剪一個圓，然后把這個圓用量角器平均分成三份，分別涂上紅、綠、藍三種顏色，然后讓它快速旋轉起來，看看會怎樣。設計意圖：課后拓展探究不同的色光混合實驗，讓學生繼續有新的發現，刺激學生產生新的問題。 【板書設計】4七色光分解紅、橙、黃、白光 三棱鏡 綠、藍、靛、紫七種色光組成蘇教版小學科學五年級上冊 第一單元 光與色彩 - 7