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5.阳光里的色彩

【教学目标】

[科学观念]

1.知道太阳光是由各种颜色的光组成的。

2.理解光的色散现象：太阳光通过三棱镜后，会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光。

3.理解彩虹的成因：雨后天空中的小水珠能把太阳光分解成多种颜色的光，从而形成彩虹。

[科学思维]

1.能通过复现牛顿的三棱镜实验，推理得出“白光是由色光组成的”核心结论。

2.能通过对比人工彩虹与自然彩虹的现象，归纳彩虹的成因。

3.能运用“色光可以分解”的结论进行逆向推理，预测多种色光混合后的结果。

[探究实践]

1.能模仿牛顿的方法，用三棱镜做光的色散实验，观察太阳光被分解后的颜色分布。

2.能用喷雾器或高压喷水壶人工制造彩虹，观察并比较彩虹中的颜色分布与三棱镜实验中的颜色分布。

3.能制作七彩陀螺，通过实验验证多种色光混合后的现象。

[态度责任]

培养善于观察、乐于探究的科学态度，光的色散现象在生活中的应用与奇妙，激发对光学现象的探究兴趣。

【教学重难点】

[重点]通过三棱镜实验和人工彩虹实验，理解太阳光是由多种颜色的光组成的，认识光的色散现象。

[难点]理解彩虹的成因与三棱镜色散的原理是相同的；从“色光分解”到“色光混合”的逆向思维。

【教学准备】

教学课件（含实验视频：三棱镜色散实验）、三棱镜、喷雾器或高压喷水壶、水、白色纸屏、圆规、硬纸板、安全剪刀、彩色颜料（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）等。

【教学过程】

一、问题与假设

1.情境导入：出示彩虹图片，提出问题——为什么雨后会出现彩虹呢？引导学生根据已有经验提出假设。

2.根据学生的猜想假设，聚焦核心问题：为什么阳光照在水雾上会出现很多颜色？

二、探究与结论

活动一：探究光的色散

1.教师介绍：1666年，英国科学家牛顿让一束阳光通过三棱镜，发现阳光被分解成了不同颜色的光。

2.出示资料卡：据记载，牛顿第一次观察到光的色散现象时，曾经把太阳光分解成的色光概括为红、黄、绿、蓝、紫5种颜色。因为他更喜欢数字7，所以后来改为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫（也有赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同说法）7种颜色。

3.播放实验视频（见课件）演示，模仿牛顿的方法，让一束阳光通过三棱镜，观察并描述实验现象。仔细观察太阳光通过三棱镜后形成的色光，观察能看出多少种颜色。

4.组织学生分组实验并记录结果，教师巡视指导（提示调整三棱镜角度，找到清晰的色散光带）。

5.教师总结：太阳光通过三棱镜之后，会被分解成多种颜色的光，这种现象称为光的色散。

活动二：人工制造彩虹

1.明确实验要求：尝试人工制造彩虹，观察并比较彩虹中的颜色分布和太阳光经过三棱镜之后的颜色分布有什么相同的地方。

2.学生分组到室外阳光下进行人工彩虹实验（背对太阳喷洒水雾）。

3.安全提示：活动时不要直视太阳，以免灼伤眼睛。

4.学生交流观察结果：观察到人工彩虹的形成，发现彩虹中的颜色分布与三棱镜实验的颜色顺序一致。

5.引导学生根据实验现象讨论彩虹的成因：太阳光是由各种颜色的光组成的。雨过天晴，天空中的很多小水珠也能把太阳光分解成多种颜色的光，这样就形成了彩虹。

三、反思与评价

1.引导学生回顾探究过程，思考：我们是怎样发现太阳光是由多种颜色的光组成的？我们能够确认这个结论吗？有没有需要进一步研究的问题？

2.学生分享、交流。

3.组织学生从“能否规范操作三棱镜实验”“能否准确观察并记录色散现象”“能否成功制造人工彩虹”“能否正确解释彩虹成因”“能否提出逆向思考问题”等维度进行小组互评、学生自评，教师补充评价，最后让学生结合教师、小组、自评结果，填写评价表。

四、应用与迁移

1.教师提出问题：太阳光经过三棱镜或者小水珠能够分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等多种颜色的光。让我们预测一下，将红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色的光混合在一起会出现什么现象？

2.师生共同明确制作任务：根据材料（硬纸板、圆规、彩色颜料、剪刀、铅笔），制作一个七彩陀螺。

3.安全提示：使用剪刀要小心。

4.教师出示制作步骤：①用圆规在硬纸板上画一个圆，剪下来。②将圆形纸板平均分成7个扇形。③用彩色颜料按顺序涂上红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色。④在圆心处插入铅笔，做成陀螺。⑤快速旋转七彩陀螺，观察陀螺的颜色变化。

5.学生交流观察结果：快速旋转时，七彩陀螺看起来变成了白色或灰白色。

6.解释原因：多种色光混合在一起，会重新组合成白光（或接近白光）。这从反面证明了太阳光是由多种色光组成的。

7.引导学生思考生活中还有哪些光的混合或色散的例子（如电视机屏幕的色彩、霓虹灯）。

五、阅读与新知

1.引导学生阅读教材“我国古人眼中的彩虹”内容。

2.引导学生思考：我国古人对彩虹的认识和今天我们通过实验得出的结论有什么相同之处？

3.教师总结：我国古人很早就对彩虹现象进行了观察和记录，甚至进行了人工虹实验，这是非常了不起的科学成就。我们要学习古人善于观察、勤于思考的科学精神。

【板书设计】

5.光的色散

太阳光+三棱镜 

→色散→红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫

人工彩虹：太阳光+小水珠

太阳光是由多种颜色的光组成的

多种色光混合→白光（七彩陀螺实验）

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