光的色散教学案(共7篇)
作为一名到岗不久的老师,课堂教学是重要的任务之一,借助教学反思我们可以拓展自己的教学方式,那么写教学反思需要注意哪些问题呢?以下是小编帮大家整理的光的色散教学反思,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
光的色散教学反思1《光的色散》这节内容与生活联系非常紧密,本节教材的编写意图是将物理知识融于观察实验中,所以在课前有一探究实验。我问到:“这种彩色图案见过吗?在哪里见过?”学生们议论纷纷,说出不少现象,有些学生的脸上显现出茫然的表情,这时我才意识到教学准备的欠缺,如果这一环节能以课件形式展示于学生面前,那学生的好奇心就能待到更大的满足。
接下来的环节是就三棱镜实验引入光的色散,知道太阳光可被分解成七色光,受自然课的影响,学生认为七色光是“赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫”,而课本上却出现“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”,仅两个字的差别,却让学生感到困惑,结合《加油站》中获取的知识,适合地给学生一些解释,必不可少,但是,思维定势的影响不可忽视,遗憾的是学生习惯与机械记忆。
在进行“透明物体的颜色是由什么所决定的”这一部分教学时,选择了红、蓝、黄、绿四种颜色的透明胶片放于投影光源前,让学生观察光屏颜色,得出“透明物体的颜色与透过的光的颜色相同”的结论,在光的交汇处也可说明光是可以合成的。我在上课时又增加了一个问题,从学生的反应中我看出身边的事情能更好地调动他们的积极性,拉近我与陌生学生的距离。
光的色散教学反思2在课堂的实施过程中发现:
1.本节课创造了良好的教学情景。比如在引入中,利用彩虹的传说,让学生兴趣盎然。然后再通过实验将“彩虹”呈现在课堂上,极大地激发了学生学习的热情,使得他们展开讨论,得出白光透过三棱镜,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的结论。再比如,在介绍光的三原色时,让学生通过放大镜去观察电视机,不仅激发学生的兴趣,而且强化STS教育。
2.强调了学生自主探究学习。比如在讲解“颜料的混合”这个知识点上,让学生自己通过颜料的混合去了解不同颜料混合后的不同颜色,让把单纯的知识讲授转变为让学生参与活动,使枯燥的知识变得生动,突出学生的主体地位,调动学生的积极性。
3.成功的利用多媒体课件。由于光的色散概念较为抽象,实验想象也很不明显,所以多媒体课件在这堂课中发挥了极大的作用。比如在讲解彩虹的成因这个知识点时,利用课件帮助学生将抽象的知识转为直观的图像信息,解决了在初中物理知识中没有提及折射率概念;再比如在讲解不透明物体颜色这个知识点时,由于实验器材有限,无法找到单纯的光源,而不做实验,只是传授学生势必非常难于理解。于是精心设计课件,很好地解决了这一问题,突破了本节课的难点。学生在课后的练习此知识点时反馈非常好。
同时也发现:
1.良好教学情景不仅以激发学生兴趣为基础,而且还要创造一个有利于学生发展的空间。例如,“彩虹传说”虽然能激发学生的兴趣,但花费时间过长,导致整个课堂时间过于紧张。没有时间处理习题。可以通过提问引入“你见过“雨后彩虹”吗?谈谈你的“发现”或提出你最感兴趣的问题?”,这不仅可以激发学生的兴趣,同时也能逐步培养起学生探究问题的能力。
2.实验器材准备不够充分。在本节课程中,“将三种不同颜色的透明纸分别蒙在手电筒上,让手电筒的光透过透明纸,照到天花板上”的实验效果不明显,影响了教学效果。可将实验改进如下:以用涂有颜色的彩色眼镜代替。在教学过程中,教师可以拿出了自制的彩色眼镜给学生戴,让他们亲身感受一下周围的色彩,知道“戴有色眼镜看人”的结果是什么。
3.作业布置应该精益求精。在此堂课后,给学生的作业是书面的作业。这限制了学生进一步发展的空间。好的作业不仅能使学生获取知识,还能品味到思维的乐趣、知识的升华。如果把书面作业改为让他们制作“彩色陀螺”,这样可让让学生体验运用知识解决实际问题时的成就感,自身获得知识后的自豪感。
4.板书设计过于成旧。新课标要求教育者以师生互动、积极探究、共同发展为过程,以关注学生的情绪和情感体验、关注学生的个性发展为目标。在板书的设计过程中,没有突出以学生作为主体,以解决学生需求为目的,需要改进设计。
5.在实验操作中,学生实验能力较弱,缺乏严谨的科学态度。限于仪器的精密度、学生操作技术的准确度,个别学生在做颜料混合的探究不准确。
综上所述:创造良好的教学情景,能活跃课堂氛围,唤起学生已有的感性认识,形成表象、观念。也能较大限度的激发学生的学习热情,合作意识,探究欲望。通过对物理规律的探究实验的改进,让学生体验到了科学研究方法,提高了观察,实验能力,思维能力。但学生重结果,轻过程和方法,导致分析生活中的现象时抓不到实质。所以在今后的教育教学中,应增强学生重视过程,重视实验,重视科学的思维方式的意识。教师本身也要进一步提高自身素质,研究知识运用范围,特别是运用知识去分析问题、解决问题方面,着眼于学生的未来,着眼于社会的发展;注重学情分析,注重实验的改进,注重语言的表达,注重方法的传授。
光的色散教学反思3〈光的色散》这节内容与生活联系非常紧密,取自上海科学技术出版社20xx年出版的新课程标准8年级实验教材。
本节教材的编写意图是将物理知识融于观察实验中,所以在课前有一探究实验,由于区教研员孙杰老师安排的是借班上课,学生事先没有准备,临时改用投影仪作光源,将一三棱镜于灯前,转动角度,将彩色条纹再现与屏幕上,农村学生看到这一现象很好奇,我问到
:“这种彩色图案见过吗?在哪里见过?”学生们议论纷纷,说出不少现象,有些学生的脸上显现出茫然的表情,这时我才意识到教学准备的欠缺,如果这一环节能以课件形式展示于学生面前,那学生的好奇心就能待到更大的满足。
接下来的环节是就三棱镜实验引入光的色散,知道太阳光可被分解成七色光,受自然课的影响,学生认为七色光是“赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫”,而课本上却出现“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”,仅两个字的差别,却让学生感到困惑,结合《加油站》中获取的知识,适合地给学生一些解释,必不可少,但是,思维定势的影响不可忽视,遗憾的是学生习惯与机械记忆。
在进行“透明物体的颜色是由什么所决定的”这一部分教学时,选择了红、蓝、黄、绿四种颜色的透明胶片放于投影光源前,让学生观察光屏颜色,得出“透明物体的颜色与透过的光的颜色相同”的结论,在光的交汇处也可说明光是可以合成的。由于当时借班上课的那所学校正在建新校舍,于是灵机一动增加了一个问题,从学生的反应中我看出身边的事情能更好地调动他们的积极性,拉近我与陌生学生的距离。
师:“如果你是校长,你会选什么颜色的玻璃装在教室里?”
生:“白色!”(异口同声出乎我的意料)
师:“墙是什么颜色的?”
生:“白色!”(还是异口同声,部分学生答过之后有所觉察)“玻璃是无色的!”
师:“同学家的阳台有没有装蓝色玻璃的?白天家里亮吗?”
生:“白天觉得不亮,且家里东西颜色变了。”
师:“为什么会这样?”
生:“蓝色玻璃只能透过蓝光。”
师:“现在我们教室里有没有这种感觉?”
生:“没有,室内室外没
什么差别!”
师:“这是因为无色透明的物体能将所有的色光全透过。”
在“不透明物体的颜色由什么所决定的”教学中,先从学生身上的着装开始,从视觉角度感受不同的颜色,再配合红、黄、蓝、绿四种蜡光纸,在红、黄、蓝、绿四种光源照射下呈现出的颜色,来得出答案,由于外界光线较强,在演示“红光照在绿纸上”,只能观察到绿纸变暗,而不能体会到“无光反射”,我也只是草草收场,以“红光被绿纸吸收,没有光线反射,所以呈现出黑色”来结尾。从学生的表情当中我看出学生的困惑,“绿纸还在,怎么会是黑的?”紧接其后的游戏环节引起了学生的轰动,我拿出了自制的彩色眼镜给学生戴,让他们亲身感受一下周围的色彩,知道“戴有色眼镜看人”的结果是什么。
光的色散教学反思4《光的色散》是人教版物理实验教材八年级上册第二章第五节的教学内容。教师的每一节课都应该有自己的兴奋点,课堂中会期待着兴奋点的出现,课后会因为兴奋点的出现而心情舒畅,会觉得很有成就感。那么怎样才能让自己在课堂中找到兴奋点呢?如何处理好教师的兴奋点与学生兴奋之间的差异性呢?对于本节课,我把自己教学的兴奋点定位于色散实验的演示和物体颜色的成因这两个地方,这两处恰好也是本节课的重点。光的色散实验在光学实验室利用三棱镜演示效果不错,关于物体颜色的成因部分内容与生活联系很密切,学生很强的好奇心,此处是老师与学生的兴奋点的交叉点,很容易把课堂的氛围引向高潮。在这里如果能够做好演示实验效果将更佳,但由于受到条件的限制,我们只能用课件代替,因此教学效果有点打折。
在“物体的颜色由什么所决定的”教学中,我是利用课件来让学生理解透明物体和不透明物体的颜色由什么决定的,从学生的表情 当中我看出学生的困惑,我想如果条件允许,能够让学生到暗室中做实验,可能效果更好。
本节课的内容决定了这节课的特点,总的来说,学生还是在轻松的氛围中学习本节内容的,学生普遍显得比较兴奋,这也许可以说是这节课的成功之处。
光的色散教学反思5经过一段时间绿色指标的学习,学科测试分为“回忆”、“理解与简单应用”、“问题解决”三个层次,我们学生在“理解与简单应用”、“问题解决”这两个维度上的得分率偏低。我考虑在教学的过程中,特别关注学生这两个能力的培养。学生在日常生活中见到过各种颜色,而对彩虹类的现象见之不多。本节是以光的反射、光的折射等知识为基础,进一步学习因不同单色光折射本领不同引发的光的色散现象、三原色光和物体的颜色之谜。现对10月25日的课进行一下反思:
一、人文引入。
本节课由配乐视频《忆江南》引入,由江南的美景到五彩缤纷的世界,都是阳光在自然界中所绘就的杰作。那么,阳光如何创造这一美景的呢?其实阳光也是由其他颜色组合成的,就自然而然过渡到牛顿发现了日光的色散。本节课的结尾再利用所学知识,解释这一问题,前后呼应。
二、重点难点的突破。
本节课的重点是光的色散和三原色光。在学生试验后,老师又用平行光源和三棱镜,现场演示了彩虹,即光的色散。三原色光也不仅仅是告诉学生,而是用实物投影,将显示屏上的小水珠放大,当场找到红、绿、蓝三色光。至于难点,色散的原因,用了图片,视频等工具,让学生知道光的色散其实是由折射和反射组合而成,是一个复杂的光的传播过程。
三、情感态度价值观的渗透。
经历“白光分解”、“色光混合”和“透明物体和不透明物体颜色成因”的实验过程,萌发对物理现象的好奇心和物理学习的兴趣。最后,出示多姿多彩的各色图片,“世界不缺少美,只是缺乏发现美的眼睛。”
四、增强学习动力和增加学习体验。
我一共设计了九个活动或实验,在上课前一天,作为预习作业分小组完成。
1、用三棱镜找彩虹;
2、用喷雾法找彩虹;
3、用平面镜和水找彩虹;
4、吹泡泡找彩虹;
5、用手电筒合成光;
6、找电子屏幕的三原色;
7、用计算机模拟三原色的合成;
8、找资料解释“日出江花红胜火”;
9、找资料解释“春来江水绿如蓝”。让学生充分参与到学习中来,走进生活,走近物理。
这节课内容不是很难,易于理解,用了很多的实验和图片,学生能主动参与,效果非常好。不过由于录播教室的电源原因,灯光有些影响实验效果,另外还存在学生发言的声音普遍偏小,胆子不够大等。今后在教学中,进一步培养“解决问题的能力”,沟通表达能力等。
光的色散教学反思6《光的色散》是人教版物理实验教材八年级上册第二章第五节的教学内容。教师的每一节课都应该有自己的兴奋点,课堂中会期待着兴奋点的出现,课后会因为兴奋点的出现而心情舒畅,会觉得很有成就感。那么怎样才能让自己在课堂中找到兴奋点呢?如何处理好教师的兴奋点与学生兴奋之间的差异性呢?
对于本节课,我把自己教学的兴奋点定位于色散实验的演示和物体颜色的成因这两个地方,这两处恰好也是本节课的重点。光的色散实验在光学实验室利用三棱镜演示效果不错,关于物体颜色的成因部分内容与生活联系很密切,学生很强的好奇心,此处是老师与学生的兴奋点的交叉点,很容易把课堂的氛围引向高潮。在这里如果能够做好演示实验效果将更佳,但由于受到条件的限制,我们只能用课件代替,因此教学效果有点打折。
在“物体的颜色由什么所决定的”教学中,我是利用课件来让学生理解透明物体和不透明物体的颜色由什么决定的,从学生的表情
当中我看出学生的困惑,我想如果条件允许,能够让学生到暗室中做实验,可能效果更好。
本节课的内容决定了这节课的特点,总的来说,学生还是在轻松的氛围中学习本节内容的,学生普遍显得比较兴奋,这也许可以说是这节课的成功之处。
光的色散教学反思7《光的色散》这节内容与生活联系非常紧密,本节内容重点在于物理知识融于观察实验中,让学生了解生活中不同物体显示不同颜色的原因。介绍光的色散知识基础上,首先提出问题,然后让学生结合光的反射、折射知识,再联系我们身边的现象,比如彩虹的颜色之迷,肥皂泡彩色之迷等问题引入课堂。
太阳光的色散实验,有些学生在小学里已经做过,课堂中再次通过三棱镜演示分解白光实验,目的是使学生对此现象能进一步加深理解。因此,除了能用现代教育手段辅助教学之外,更应该把观察实验或体现实验展示于课堂,充分调动学生的感官认识。
在认识色散现象部分,学生可以理解太阳光可被分解成七色光,但受小学学习影响,学生认为七色光是“红、橙、黄、绿、青、蓝、紫”,而课本上是“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”,“青”与“靛”仅一个字的差别,让学生理解到中学物理知识语言描述准确性、科学性要求更高一些。
在“物体的颜色由什么所决定的”教学中,要让学生理解,我们看到哪种颜色,其实就是那种颜色的色光进入了我们的眼睛,联系到教室里不同颜色的物体。我是利用课件来让学生理解透明物体和不透明物体的颜色由什么决定的,教师举例说明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此联想到电影屏幕为白色的原因。利用投影仪投影白光,用彩色薄膜演示透明物体的颜色的决定因素,从学生的眼神中我看出学生大都能理解了。
反思的最后,还是那句物理教师流传已久的话语:“从生活中挖掘的现象贴近生活,让学生感到亲切,更符合学生的认知规律和新课程的理念。”
光的色散教学反思8经过了半个月的听课见习,在10月12号的第二节课我终于在我们9班上了我的第一节新课:《光的色散》。在上新课之前,我就根据听课所得来的体会——老师上课都很注重基础知识,因为学生基础较一般,所以上课时要注意讲课速度,要注意多练习等——来写教案,做PPT,然后就请指导老师指正。老师给我的意见是这一节课的内容中可以视天气的情况来定是否适合做光的色散演示,如果天气不适合则播放演示视频。而对于物体的颜色则可以从仪器室借来教具进行演示。同时上课时要注意多练,适当让学生做多些题以巩固知识。同时板书要注意简练,别造成学生的混淆。所以我根据老师的建议进行了修改并在上课前在宿舍试讲了两次。
终于到了正式上课的时候了,在上课前心里很紧张,很怕漏讲了一些内容和语速太快。但还是硬着头发上讲台了。还好在正式上课的时候心里就不紧张了,思路也比较清晰,自我感觉上教态还是比较自然的。在演示实验的时候稍微有点紧张。学生都比较遵守纪律,反应还算热烈,能积极配合回答我提出的问题。但是学生在做练习时还是有比较多的不会,所以预先准备要讲的习题并没完全讲完。
根据队友对我的评课、老师的建议以及自己的感受,我对这节课的反思是:
1、要满足学生的好奇心,可以在满足学生的好奇心的同时让学生接受知识,这样可以调动他们学习的兴趣。因为在开始讲光的色散实验的时候,我拿了一个三棱镜给他们看,因为那天天气不好所以不能做演示实验。但是他们以为要开始做实验了,都马上拉上窗帘。我那时的反应是直接告诉他们不做实验,只看下三棱镜是什么样子的,所以他们都露出了失望的表情。其实那时我可以在他们拉上窗帘的时候说来演示,然后在他们没看见光的色散现象的时候,提问他们为什么没能看见,让他们阅读书本进行思考。最后跟他们说明清楚光的色散实验要演示成功的条件就是要有较强的白光照,所以当时阴天的天气再拉上窗帘当然就更没能看到光的色散了。这样一来既可以满足学生的好奇心,也能让他们懂得光的色散的实验成因。
2、注意语速,同时注意语调的起伏。在做物体的颜色的演示实验的时候,对于一些明显的现象可以让学生直接说出来,同时注意引导他们观察的重点,语速适当放慢,让他们有思考的时间。有时候语调可以稍小或稍大,因为整节课如果都同一语调的话学生很容易感到听课疲劳而注意力分散了。
3、注意不用夹杂太多的语气词。同时提问的时候注意要启发引导,让学生通过观察实验和自学得出结论,老师可以适当总结板书。
4、注意板书的时候要留够时间让学生做笔记。讲练习题的时候要进行巡视,观察学生的完成情况,从而调整进度,确保学生对知识点都能掌握。
5、老师讲得好并不代表学生对所有知识点都懂了,所以可以用堂上小测验来检查学生的掌握情况。从我让学生做小测验的情况来看,学生对色光三原色和物体的颜色混淆了,这是我在备课的时候没想到的。所以以后备课的时候要多从学生的角度来考虑问题,预测他们可能会出现的错误。
光的色散教学反思第 2 篇
《光的色散》这节内容与生活联系非常紧密,重要的环节是就三棱镜实验引入光的色散。我把自己教学的兴奋点定位于色散实验的演示和物体颜色的成因这两个地方,这两处恰好也是本节课的重点。要成功做好色散实验还需要依靠天气,假如遇到阴雨天气可能就做不好,另外还与上课的时间有关系,就出现了很大的差异性。关于物体颜色的成因部分内容与生活联系很密切,学生很强的好奇心,此处是老师与学生的.兴奋点的交叉点,很容易把课堂的氛围引向高潮。在这里如果能够做好演示实验效果将更佳,但由于受到条件的限制,我只能用课件代替(视频)因此教学效果有点打折,但可靠程度高。
光的色散看不见的光分析及教学效果反馈:
一、学情分析:
本节教学以学生自为主,教师辅导为辅,学生重点在课堂上完成基本练习,因课堂以完成两节课的教学内容,时间要求紧,内容难度虽然不高,但容量大,任务还是比较重的。
学生对两节的内容比较难的是光的物体的颜色的理解比较难,特别是透明物体和不透明物体两种情况的颜色区别感觉难度较大,因此要增大练习量,特别说明银幕为什么采用白色等应用的说明。教学重点让学生注意物体颜色与光的关系,其中特别是“墨色”的情况,学生是最不好理解的。
二、课堂反馈情况
本节课堂学习气氛比较好,学生完成五分钟练习达标率高,全班47人参加,达90分以上的为40人,60分以下2人,合格率95.8%。
光的色散教学反思9《光的色散》这节内容与生活联系非常紧密,本节教材的编写意图是将物理知识融于观察实验中,太阳光的色散实验学生在小学里可能已经做过,教材中通过三棱镜实验,目的是使学生对此现象能进一步加深理解。因此,对于这节课我认为应该把观察实验和现代教育手段相结合,充分调动学生的感官。
在讲到色散部分,学生可以理解太阳光可被分解成七色光,但受小学学习和生活经验的影响,学生认为七色光是“赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫”,而课本上却出现“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”,仅两个字的差别,却让学生感到困惑。对于7年级学生来说,思维定势的影响是相当严重的,不可忽视,而学生特别习惯于机械记忆。因此在今后的教学中,如何减少学生思维定势对知识掌握的影响,很值得我们思考。
本节课的内容决定了这节课的特点,总的来说,学生还是在轻松的氛围中学习本节内容的,学生普遍显得比较兴奋,这也许可以说是这节课的成功之处。
光的色散教学反思10《光的色散》这节内容的重点其实是应该让学生了解生活中不同物体显示不同颜色的原因。
上课之前,学生对物体的颜色仅仅停留在感性认识的基础上,因此如何让学生能够从科学的角度解释物体的颜色,就成为本节课的难点。在课堂教学中,我是这样处理的,在介绍光的色散知识基础上,首先提出问题,然后让学生结合光的反射知识,让学生理解,我们看到哪种颜色,其实就是那种颜色的色光进入了我们的眼睛,联系到教室里不同颜色的物体,举例说明,不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,由此联想到电影屏幕为白色的原因,进一步提问,放映机的灯泡发出了白光,但照到屏幕的确实五光十色,其原因在于光透过了有颜色的透明胶片,让学生体会透明物体的颜色由它透过的色光决定。
这样从生活中挖掘的现象贴近生活,让学生感到亲切,更符合学生的认知规律和新课程的理念。
光的色散教学反思11课堂虽然是重要的一个环节,而教学反思却是教师成长的必需一步,这对提高自己的教育教学水平是非常有帮助的,想使自己的课堂教学能够更完美一些,特将本节课的教学进行了如下的反思:
1、《光的色散》这节内容与生活联系非常紧密,本节教材的编写意图是将物理知识融于观察实验中,这节课我应该把观察实验和现代教育手段相结合,充分调动学生的感官。
2、本节导入是由色散实验的演示,三棱镜实验引入光的色散,使学生知道太阳光可被分解成七色光,这一实验没问题;接下来就是观察现象,由于效果不是很明显,导致是哪七色光是直接给学生讲解,这样学生没有直观看到现象好。
3、教师的每一节课都应该有自己的兴奋点,课堂中会期待着兴奋点的出现,课后会因为兴奋点的出现而心情舒畅,觉得很有成就感。那么怎样才能让自己在课堂中找到兴奋点呢?如何处理好教师的兴奋点与学生兴奋之间的差异性呢?对于本节课,我把自己教学的兴奋点定位于色散实验的演示和色光的混合这两个地方,这两处恰好也是本节课的重点。色光的混合内容与生活联系很密切,学生很强的好奇心,此处是老师与学生兴奋点的交叉点,很容易把课堂的氛围引向高潮。但由于所选红、蓝、绿颜色是用的多媒体,导致感觉有一点假的形式,现象直接得出,学生就会有疑问,这一实验教学不是很成功。
4、关于课本实验,并不是所有的都必须做,而是可做的就做,不可做的可不做;或者是能说明问题的实验就要做,说明不了问题或不能准确说明问题的就不做,这是一个大原则,也是我这次讲课得出的经验。
5、本节的实验
纵观本节课的教学,我自己的感觉是过于仓促,时间较紧,练习题在课堂上没有得给学生巩固。学生对本节课的知识点掌握不够好。总的来说,学生还是在轻松的氛围中学习本节内容的,学生普遍显得比较兴奋,导入实验很感兴趣,这也许可以说是这节课的成功之处。
光的色散教学反思12织金六中 张永光 课堂教学虽然是重要的一个环节,而教学反思却是教师成长的必需一步,这对提高自己的教育教学水平是非常有帮助的,想使自己的课堂教学能够更完美一些,特将本节课的教学进行了如下的反思:
1、《光的色散》这节内容与生活联系非常紧密,本节教材的编写意图是将物理知识融于观察实验中,这节课我应该把观察实验和现代教育手段相结合,充分调动学生的感官。
2、关于色散实验的演示实验是由三棱镜实验引入光的色散,使学生知道太阳光可被分解成七色光,这一实验没问题;接下来就是观察现象,由于效果不是很明显,导致是哪七色光是直接给学生讲解,这样学生没有直观看到现象好。
3、教师的每一节课都应该有自己的兴奋点,课堂中会期待着兴奋点的出现,课后会因为兴奋点的出现而心情舒畅,觉得很有成就感。那么怎样才能让自己在课堂中找到兴奋点呢?如何处理好教师的兴奋点与学生兴奋之间的差异性呢?对于本节课,我把自己教学的兴奋点定位于色散实验的演示和色光的混合这两个地方,这两处恰好也是本节课的重点。色光的混合内容与生活联系很密切,学生很强的好奇心,此处是老师与学生兴奋点的交叉点,很容易把课堂的氛围引向高潮。但由于所选红、蓝、绿颜色是用的多媒体,导致感觉有一点假的形式,现象直接得出,学生就会有疑问,这一实验教学不是很成功。
4、关于课本实验,并不是所有的都必须做,而是可做的就做,不可做的可不做;或者是能说明问题的实验就要做,说明不了问题或不能准确说明问题的就不做,这是一个大原则,也是我这次讲课得出的经验。
5、本节的实验
本节内容是在学生学习了“光的折射”、“光的干涉”和“光的衍射”的普遍规律后的一个综合应用, 教材把薄膜干涉时发生的色散、衍射时的色散和棱镜折射时发生的色散放在同一节内容中, 是因为三者都有色散现象, 而形成原理不同, 所以, 教师在教学中要引导学生重视现象的本质探究.同时, 由于生活中的色散现象比比皆是, 教师可以训练学生利用已学的知识和科学研究方法去探索新的物理规律, 培养学生的创新精神和实践能力, 由于折射发生的色散比较容易掌握, 因此可将教材中顺序在教学过程中做重大调整, 即先研究棱镜的色散再研究薄膜干涉中的色散.本节课以问题为主线, 通过动手实验、观察分析, 辅助以多媒体课件对棱镜对光的偏折作用、光的色散现象及薄膜干涉形成原因等内容进行教学, 并穿插介绍一些相关的科普知识开阔学生的视野, 尽量增加学生的观察以达到身临其境、兴趣盎然的效果.
二、教学目标
1.知识与技能
(1) 知道光的颜色由频率决定, 知道白光是由多种色光组成.
(2) 了解折射、薄膜干涉、双缝干涉及衍射时的色散现象及原因, 了解薄膜干涉的原理及应用,
(3) 知道不同色光在同一介质中的传播速度、折射率都不同, 理解色散形成的原因.
2.过程与方法
使学生经历薄膜干涉、色散现象及原因的探究过程, 获得科学探究的体验, 并加强学生的动手能力, 培养学生的观察能力, 增强学生学习物理的兴趣, 加深了对色散形成的理解.
3.情感、态度与价值观
通过自然界及生活中的色散现象的教学, 激发学生对大自然的热爱以及对自然之谜的求知欲望;并且通过实验, 使学生学会用科学知识来解释自然现象并培养学生探究科学的严谨态度和追求真理的不懈精神.
三、教学重难点
重点:薄膜干涉的规律与应用、棱镜色散及成因
难点:薄膜干涉色散的分析及应用
四、器材准备
光学演示仪、强光手电、交互式白板课件、肥皂水、酒精灯等
五、教学过程
1.预习引导
(师) 问题同学们知道望远镜是谁发明的吗?
(生) 伽利略.
(师) 17世纪, 随着望远镜的问世, 伽利略运用它观察天体, 激发了广大科学界的兴趣.然而, 当放大倍倍数增大时, 图像的边缘总会出现颜色?下面我们就将这一现象重现一下.
演示实验
用强光手电照射凸透镜, 在白屏上出现中间有白色亮斑, 周围有彩色圆环
设计意图
由于学生对光的颜色早已有初步认识, 而对生活中色彩的形成却不了解, 设置此实验引导学生有效地进行课前预习, 为新课学习热身, 激发学生学习的兴趣.
2.新课教学
(1) 光在折射现象中的色散
(师) 这种现象出现后, 当时还是学生身份的牛顿, 对其产生了浓厚的兴趣并开始研究, 直到1666年, 牛顿让一束太阳光通过三棱镜, 结果阳光被分解成了一系列彩色光带.
交互式白板演示牛顿研究现象
设计意图
让学生了解色散的研究过程, 知道棱镜对光的作用与简单应用, 也为色散的学习作铺垫.
(师) 问题什么是光谱?产生色散的原因是什么?
(生) 这条光带是从红光到紫光连续分布的, 我们把各种色光按照其波长的有序排列, 叫做光谱 (spectrum) .
教师进行理论分析并引导学生观察光谱, 分析不同色光的折射率差别, 可看出色散是由于折射现象引起的.
(师) 问题伽利略的望远镜边缘为什么会出现彩色现象呢?
(生) 不同颜色的光折射的能力也不同, 按着红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的顺序加大, 而凸透镜色散正是由不同颜色的光的折射率不同造成的.中间的白色光斑是因为各色光在中点叠加后都是亮点.
(2) 光在干涉现象中的色散.
交互式白板演示引入双缝干涉实验装置
(师) 问题如果我现在用红光入射, 图样特点是什么?
(生) 平行且等间距的明暗条纹.
(师) 问题将红光换为绿光, 图样会变成?
(生) 间距要变小, 根据公式, 针对同一装置, L、d是相同的, 波长减小.
(师) 问题再将绿光换成紫光, 图样会变成?
(生) 间距要变得更小.
(师) 问题最后我将入射光改为白光, 图样会变成?
(生) 分析由于白光是复色光, 各种色光的波长不同, 因此, 各色光所得到的干涉图样中, 相邻两条亮纹 (或暗纹) 间的距离也不同, 因此, 在中央出现白色亮纹两边出现彩色条纹, 而红光的波长最大, 所以红色在外侧.
交互式白板演示各种波长的光混合的过程演示
设计意图教师连续设置几个问题, 可让学生更好的理解光的干涉;利用交互式白板课件清晰地展示白光双缝干涉的过程, 这能使学生更好的理解白光干涉条纹.
交互式白板演示彩色的肥皂泡下左图和雨后的公路上面漂浮的油膜下右图
(师) 问题其色彩是怎样形成的呢?
分组实验用肥皂膜做薄膜干涉实验, 在酒精灯上加入少量的盐发出的黄光
交互式白板演示薄膜上的现象提前拍成了照片
(师) 问题看照片上的图样特点是什么?
(生) 图样为等间距的明暗条纹.
(师) 问题这种条纹跟我们学过的哪种图像相似?那么它的形成原理应该是?
(生) 双缝干涉的图样很像, 应该属于干涉的一种.
(师) 这就是今天我们要学习的另一种干涉———薄膜干涉
(师) 问题既然是干涉, 我们就要得相干光源, 在双缝干涉中我们是利用分光法得到相干光源的, 那么薄膜干涉是如何得到两列相干光源?
(生) 分析相干光源来自薄膜前后两个面的反射光.
(师) 问题薄膜干涉的形成原因?
(生) 分析由于重力作用, 形成上薄下厚的楔形薄膜, 前后两面的反射光在前表面进行叠加, 在某些位置, 光程差为波长的整数倍, 为亮条纹, 另一些位置, 光程差为半波长的奇数倍, 为暗条纹.
(师) 问题条纹的位置有什么特点, 与哪些因素有关?
(生) 分析条纹的特点是水平条纹, 与厚度有关, 从上往下薄膜的厚度是线性变化, 对应的光程差也是线性变化, 所以会出现明暗相间的条纹.
(师) 问题用白光照射, 为什么会出现彩色条纹呢?
(生) 分析用白光照射时, 不同波长的光针对同一厚度处, 有的是亮条纹, 有的是暗条纹, 叠加后出现彩色条纹.
交互式白板演示薄膜干涉的彩色条纹形成过程演示
设计意图让学生动手实验, 观察条纹、参与互动, 真正理解不同颜色的光波长不同, 条纹位置会因不同而错开形成彩色条纹, 体验真实生活中的奇妙现象, 学生学习热情高涨.
(3) 光在衍射现象中的色散
(师) 问题在前面“光的衍射”一节中, 我们展示了单色光衍射的照片.如果用白光做这个实验, 得到的条纹会是怎样的呢?
(生) 分析白光中包含了各种颜色的光, 衍射时不同色光的亮条纹位置不同, 于是各种色光就区分开了.
交互式白板演示光的衍射的彩色条纹形成过程演示
演示实验用两支笔紧贴在一起, 通过缝隙观察光源, 看能否看到彩色的衍射条纹.
设计意图使学生真正体验到学习的意义与乐趣, 并且在应用中使学生的情感态度、认识价值得以升华.
(4) 薄膜干涉的应用
(师) 问题应用一:阅读课本第69页的“科学漫步”, 请您简要地分析干涉法检查平面的原理?如果某处凸起来, 条纹将会有向哪侧弯曲, 为什么?
(生) 分析如果被测表面是平的, 那么空气层厚度相同的各点分布在同一条直线上, 干涉条纹就是等间距的平行线;如果被测表面有些地方有凸起或凹陷, 那么空气层厚度相同的各点分布不再位于一条直线上, 该处产生的干涉条纹就会发生弯曲, 这种测量的精度可达l0-8m.如果某处凸起来, 条纹将会向劈尖外侧弯曲;如果某处凹下去, 条纹将会向劈尖内侧弯睦;这是因为同一条纹是等厚线, 对应的光程差相同.
(师) 问题应用二:劈尖干涉是一种薄膜干涉, 其装置如图所示, 将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上, 在一端夹入两张纸片, 从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜, 当光垂直入射后, 从上往下看到的干涉条纹.现若在图装置中抽去一张纸片, 则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后, 从上往下观察到的干涉条纹如何变化?
(生) 分析如果抽去一张纸片, 夹角变小, 相同厚度的间距应该变大, 原来在空气层中对应的条纹有一部分移到平板外部, 所以得出的结论是:劈角越小, 条纹越疏.
交互式白板演示把变化的过程动态演示出来, 便于学生理解
设计意图通过薄膜干涉的原理分析及应用, 使学生理解其本质仍然是光的干涉, 明暗条纹形成仍然是由于相干光的光程差决定的, 在新授课的过程中教师可回避半波损失问题, 只要初步让学生理解条纹形成原因, 而不需要明确到在什么位置应该出现什么条纹, 注意控制教学难度.
3.课堂小结
(1) 光发生色散有三种方法即折射、干涉和衍射, 而干涉除有双缝干涉外还有薄膜干涉.
(2) 光经过棱镜发生色散的原因是因为在同一媒质中不同的色光折射率不同, 红光折射率最小而速度最大.
(3) 光发生干涉时产生色散现象原因是因为不同色光的波长不同而错开, 红光的波长最大, 最终在同一装置中红光的条纹间距最宽.
4.板书设计
5.布置作业
(1) 在透镜、棱镜等光学元件表面涂的一层氟化镁薄膜, 是为了增强透射光的强度, 称为增透膜, 增透膜的厚度应该多厚, 为什么?
答案增透膜只对人眼或感光胶片上最敏感的绿光起增透作用, 当白光照到 (垂直) 增透膜上, 绿光产生相消干涉, 反射光中绿光的强度几乎是零.这时其他波长的光 (如红光和紫光) 并没有被完全抵消.因此, 增透膜呈绿光的互补色———淡紫色, 增透膜的厚度应该绿光波长的1/4.
(2) 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射, 要佩戴一种涂“增反膜”的眼镜如图所示, 某运动员选用的薄膜材料的折射率为n, 所要消除紫外线的频率为f, 光速为c, 试问其“增反膜”厚度至少是多少?
答案c/2nf
设计意图拓展知识的应用空间、增加学生的学习空间, 增强探究体验.
六、课后反思
1.本节中薄膜干涉现象的分析是难点, 需要让学生全员参与, 动手进行实验, 如在教室内做, 泡泡可小点, 以小组合作形式进行尝试, 并且让学生仔细观察泡泡上彩色的流动才能激起学生对干涉条纹的深刻理解.
2.在预习的基础上可给学习小组布置不同的课前准备任务, 有带军事望远镜、蝴蝶标本的, 课中也可安排学生利用计算器或电子时钟上的液晶屏观察薄膜干涉现象, 真切地理解到物理就在我们身边.
光的色散实验一:取一只200毫升无色玻璃烧杯,洗净后倒入1/3容积的清水。另取一块面积为3×3cm2平整的镜子,斜搁于烧杯壁上,与杯底成30°~60°角。将烧杯置于阳光射入的靠窗口桌子上。当阳光射至杯内镜面上时。由于水与镜面构成了一只水棱镜。反射后,在白墙上能清晰观察到有规则的七色彩带,如下图所示:
如果镜面不平整,那么白墙上就会出现不规则的五彩缤纷的花纹。
光的色散实验二:取一只500毫升无色玻璃烧杯,洗净后倒入1/3容积的清水。将烧杯置于阳光射入的窗口旁,手提烧杯,杯下垫放一张白纸。当太阳光经烧杯中的水后投到白纸上。就可清晰地显现圆弧形彩色条纹,并呈有规则地排列。圆弧最外层为红色,最内层为紫色。圆弧的大小随烧杯与白纸间距离大小而变化,如下图所示:
光的色散表现在自然界中就是彩虹。彩虹是阳光射到空中的水滴里发生反射和折射而形成的。雨后,空气里充满无数小水珠,它们都相当于一个个小棱镜。当太阳光射到这些小水珠上,经过两次折射和一次反射,便发生色散现象,如下图所示:
下面介绍几种用实验手段来再现彩虹的方法。
彩虹实验一:喷雾成虹
用嘴含一口冷开水,背对太阳,喷雾成虹。但这样形成的彩虹转瞬即逝。为此,我们还可取一根带尖嘴(尖嘴内径约0.6毫米)的玻璃管,用橡皮管与水龙头相连。打开水龙头则能在空间形成一抛物状喷泉,这股连续喷泉在其周围形成无数小水珠。只要人们背对太阳,就能观察到美丽的人造彩虹。
彩虹实验:圆环虹实验
取一只直径约8厘米的无色透明,薄壁球形烧瓶,洗净后盛满清水,并将其固定。另取一块面积约50×50厘米2的三夹板,中央钻一直径约4厘米小孔,边缘用砂纸打光滑,将其置于球形瓶前约数厘米处,圆孔对准瓶。且在靠瓶一面上糊以白纸;再取一面3×3厘米2镜子,斜放于靠窗口处。一且太阳光射至镜子后,其反射光正好穿过三夹板中心圆孔,射至球形烧瓶,这时可观察到:经球形烧瓶反射出落在三夹板白纸面上的圆环形彩虹。外圈为红光,内圈为紫光。很诱人,如下图所示:
模拟彩虹实验三:
找一张吸水性较好的纸条,用黑墨水在纸条的下方浓浓地画一条线,然后把纸条竖置在有水的碟子里(注意不能让水没过那条线)。一段时间后,我们就会看见纸条上出现了一道比较宽的、由各种颜色组成的彩色条纹。
1 、《光的色散》这节内容与生活联系非常紧密, 本节教材的编写意图是将物理知识融于观察实验中 ,这节课我应该把观察实验和现代教育手段相结合,充分调动学生的感官。
2 、本节导入是由色散实验的演示,三棱镜实验引入光的色散,使学生知道太阳光可被分解成七色光,这一实验没问题;接下来就是观察现象,由于效果不是很明显,导致是哪七色光是直接给学生讲解,这样学生没有直观看到现象好。
3 、教师的每一节课都应该有自己的兴奋点,课堂中会期待着兴奋点的出现,课后会因为兴奋点的出现而心情舒畅,觉得很有成就感。那么怎样才能让自己在课堂中找到兴奋点呢?如何处理好教师的兴奋点与学生兴奋之间的差异性呢?对于本节课,我把自己教学的兴奋点定位于色散实验的演示和色光的混合这两个地方,这两处恰好也是本节课的重点。色光的混合内容与生活联系很密切,学生很强的好奇心,此处是老师与学生兴奋点的交叉点,很容易把课堂的氛围引向高潮。但由于所选红、蓝、绿颜色是用的多媒体,导致感觉有一点假的形式,现象直接得出,学生就会有疑问,这一实验教学不是很成功。
4 、关于课本实验,并不是所有的都必须做,而是可做的就做,不可做的.可不做;或者是能说明问题的实验就要做,说明不了问题或不能准确说明问题的就不做,这是一个大原则,也是我这次讲课得出的经验。
5 、本节的实验
1.教学目标
1.通过观察生活中的一些现象,知道太阳光是由色光组成的。
2.通过实验了解太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光组成的。
3.知道色光的三原色,色光按不同比例混合可以形成丰富的色彩。
4.了解可见光谱,初步认识红外线与紫外线及其应用。让学生养成理论联系实际,学以致用的习惯。
2.教学重点/难点
重点:探究光的色散与颜料的三原色 难点:色散的原因及色光的复合实验
3.教学用具
多媒体、板书
4.标签
教学过程
一、导入环节(2分钟)
(一)导入新课,板书课题
导入语:让一束光照射在三棱镜上,光通过三棱镜之后被分解成各种颜色的光,这种现象叫什么呢?生:叫光的色散。这一节我们就来一起学习光的色散(板书)。
(二)出示学习目标
课件展示学习目标,学生了解目标。
二、先学环节(15分钟)
(一)出示自学指导
过渡语:请同学们看课本p85—87内容,同时思考下列问题,勾划知识点并记忆,独立完成。1.什么是色散现象? 2.白光是由哪几种光组成的?
3.光的三原色是哪几种颜色?颜料的三原色是哪几种? 4.看不见的光指的是什么?
5.红外线和紫外线在实际生活中有哪些应用?
(二)自学检测反馈
过渡语:请同学们合上课本做下面的检测,注意思考,独立完成。
1.雨后的天空,有时会出现美丽的彩虹,关于“彩虹”下列说法错误的是()A.是光的折射现象 B.是光的色散现象
C.是光的反射现象 D.是由于空气中悬浮有大量的小水珠而形成的
2.商场里的花布的图案是由无数种的颜色拼排而成,各种颜色均是由三种原颜料调和而成,这三种原颜料的颜色是()
A.红 橙 黄 B.红 绿 蓝 C.黄 红 蓝 D.红 白 蓝
3.在照相机里装上对红外线敏感的胶片,给皮肤拍照并与健康人的照片对比,有助于 _______,根据人体辐射红外线比野外草木,岩石温度高制成了_______,红外线还可以用来_______。
4.适当的_______对于骨骼生长有好处,医院手术室里、病房里,常用_______来灭菌。紫外线能使_______ 发光,来辨别钞票的真假,过量的_______照射对人体有害,轻则是皮肤粗糙,重则引起皮肤癌。
(三)质疑问难
展示小组自学情况,处理自学检测中问题
三、后教环节(15分钟)1.透明体的颜色是由什么决定的
(1)让太阳光透过红玻璃,观察白屏上将出现什么颜色?(2)让太阳光透过蓝玻璃,观察白屏上将出现什么颜色?(3)在幻灯机(或手电筒)镜头前蒙上红色透明胶片,射到屏幕上的光是_______色的。蒙蓝色透明胶片,射到屏幕上的光则是_______色的。事实上,幻灯机本身发出的光是_____色的。
结论:有色的透明体透过什么色光,它就是什么颜色。表明,透明体的颜色是由它透过的_______决定的。
2.不透明体的颜色是由什么决定的
按下面的图例观察,白色屏上的颜色与放在桌面上纸的颜色有什么关系?
结论:不透明物体的颜色与它反射的光的颜色相同。所以,不透明体的颜色由___________决定。
补充:白色物体反射所有色光,黑色物体吸收所有色光。
四、训练环节(13分钟)
过渡语:请同学们运用新知识完成学案上当堂检测题。
1.看电影时,因为电影幕布发生_______,所以各个方向的观众都能看到画面;人们能够看到彩色的电影画面是因为白银幕能够反射_______;看话剧时,一位演员穿红色上衣,在蓝色灯光的照射下,观众看到她的上衣是_______色。
2.在一张白纸上用绿颜料写一个“光”字;把它拿到暗室,当只用红光照射时,你看到的现象是:红纸上面有一个_______ 色“光”字。
3.2006年3月6日,大庆市民惊奇的发现刚升起的太阳的周围出现了多个“小太阳”,太阳的上方还有一道美丽的彩虹,出现这种天象的原因主要是由于在特殊的天气下,云中竖直挂着许多小冰晶(小冰晶相当于三棱镜)(1)天空中出现的彩虹,说明太阳光是一种 _______(填“单色光”或“复色光”)。(2)人们看到多个“小太阳”,是由于太阳光经小冰晶反射和_______后形成的虚像。
课堂小结
本节课我们学习了光的色散,知道了色光三原色,了解了红外线、紫外线的作用,同学们表现很好,希继续努力,争取
1、了解太阳光谱和色散现象(重点)
2、掌握物体颜色是由什么决定的(难点)
3、知道色光的三原色跟原 料的三原色是不同的。
二、课前导学
1、透明物体的颜色由 决定,不透明物体的颜色是由 决定的。
2、色光的三原色是 、、,颜料的三原色是 、、、色光混合与颜料混合的规律 (填“相同” 或“不相同” )。
3、下列说法正确的是( )
A、看起来发光的物体叫做光源 B、太阳发出的光是白色的,也是最单纯的光
C、月亮是一个自 然光源,而通电的电灯是人造光源 D、蓝色的玻璃片只能通过蓝光
4、下列现象中,不能用光的直线传播规律解释的是( )
A 、日食 B、射击时的瞄准要领是“三点一线”
C、雨后天空出现彩虹 D、人不能看见不透明物体后面的东西
三、研讨解惑
5、在没有任何光照的情况下,舞台 追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红 裙子的演员身上,观众看到该演员是( )
A、全身呈绿色 B、上衣呈绿色,裙子呈紫色
C、上衣呈绿色,裙子不变色 D、上衣呈绿色,裙子呈黑色
6、下列说法中,正确的是( )
A、白纸上写红字,在红色的灯光下很难辨认
B、白纸在黄色的灯光的照 射下看起来仍然是白色的
C、彩色电视机的色彩是用红、绿、蓝三种颜色按不同的比例混合得到的
D、颜料的三原色是红、黄、青
7、小红是一名摄 影爱好者,她发现当黑白照片在暗室内进行冲洗时,所用温度计的液注是蓝色的,而不是通常的红色,于是她进行 了探究,得出了下面的结论, 不正确的是( )
A、暗室安全灯是红灯,因而一切物体看来都微显红色,温度计的红色液柱在这种情况下不容易看清楚
B、温度计的蓝色液注在红光照射下是黑色的
C、蓝色液注在红光下看得更清楚
D、红色液注在红光下反射白光
四、巩固应用
8、戴着紫色太阳镜看白纸,白纸是紫色,这是因为( )
A、白纸反射的光通过紫色的镜片时,被染成紫色
B、紫色镜片只能透过紫色的光
C、白纸只能反射紫色的光
D、透过紫 色的镜片看到的物体都是紫色
9、太阳光通过三棱镜后,会发生 现象,而红光通过三棱镜后,看到的是 ,这说明了 。
10、白光通过绿色玻璃照在绿色的树叶上,树叶呈 色,照在小白兔身上,小白兔呈 色,小白兔的红眼睛呈 色。
11、白光照射到绿叶上,叶呈 色,红光照射到绿叶上,叶呈 色,绿光照射到绿叶上,叶呈 色。
12、有一盆花卉,红色的花,绿色的叶、白色的花盆,放在遮光良好的暗室中,用与花色相同的红光照明,看见的是( )
A、红花、绿叶、白花盆 B、红花、绿叶、红花盆
C、红花、黑叶、白花盆 D、红花、黑叶、红花盆
13、下列物理事实中,属于光的色散的是( )
A、霓虹灯 的灯光 B 、彩色电视机的画面
C、色彩丰富的水彩画 D、雨后天空出现的彩虹[
14、白纸上印有黑字,每个人都看得特别清楚。我们之所以能看清楚这些字得主要原因是( )
A、白纸和黑字分别发出了不同颜色得光进入眼睛
B、白光照到试卷上,白纸和黑字分别反射出白光和黑字进入眼睛
(一)知识与技能
1.知道不同颜色的光,波长不同。
2.知道什么是色散,了解什么是光谱。
3.通过实验初步认识薄膜干涉现象,了解其应用。
4.知道光线通过棱镜时的光路,认识折射时的色散现象。
5.知道不同色光在同一介质中传播速度不同;知道同一介质对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大。
(二)过程与方法
经历不同物理过程中光的色散现象的探究过程,了解色散在生活中的应用。
(三)情感、态度与价值观
通过自然界中的光现象――虹霓的教学及色散现象的教学激发学生对大自然的热爱以及对自然之谜的求知欲望。
【教学重点】
1.薄膜干涉的成因,干涉时的色散。
2.棱镜对光线的作用,折射时的色散。
【教学难点】
薄膜干涉的成因,干涉时的色散。
【教学方法】
复习提问,理论分析,实验探究,多媒体辅助教学
【教学用具】
多媒体电脑及投影装置,酒精灯一盏,金属圈一个,大烧杯一个,适量肥皂液(或洗衣粉液),少量食盐,牛顿环,凸透镜,三棱镜若干。
【教学过程】
(一)引入新课
师:在双缝干涉现象中,明暗条纹出现的位置有何规律?
生:当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n ,n=0、1、2…时,出现明纹;当Δ=(2n+1) ,n=0、1、2…时,出现暗纹。
师:干涉条纹的间距与光的波长之间有何定量关系?
生:Δx= λ
师:上节课我们利用上式测量了光的波长,并观察了各种色光的干涉图样。这节课我们就来学习有关光的颜色和色散的知识。
(二)进行新课
1.光的颜色 色散
师:上节课我们观察了各种色光的干涉图样,用红光做实验,条纹间距最大,用紫光做实验,条纹间距最小,光的颜色不同,条纹间距不同,又因为干涉条纹的间距与光的波长成正比,我们可以得出什么结论?
生:不同颜色的光,波长不同。
师:大家还记得我们在用白光照射双缝时得到的干涉图样是怎样的?
生:彩色的条文。
师:(投影白光的双缝干涉条纹)怎样解释这种现象呢?
(学生积极讨论,气氛热烈,从讨论中基本能掌握了原因)
生:不同色光波长不同,条纹宽度不同,红光条纹最宽;紫光条纹最窄,所以出现上面现象。
师:解释得好。白光干涉图样也说明白光是由多种色光组成的,在发生干涉时白光被分解了。含有多种颜色的光被分解为单色光的现象,称为光的色散。
师:含有多种颜色的光被分解后,各种色光按照波长的长短依次排列成彩色光带,就是光谱。
[投影课本61页表1和太阳的光谱。]
师:在各种色光中,波长最长的是什么光?波长最短的是什么光?
生:波长最长的是红光,波长最短的是紫光。
师:频率最小的是什么光?频率最大的是什么光?
生:频率最小的是红光,频率最大的是紫光。
师:除双缝干涉实验外,还有一种干涉现象能够观察到光的色散。这就是薄膜干涉。
2.薄膜干涉中的色散
教师演示:点燃酒精灯,在火焰中洒些氯化钠,使火焰发生黄光.把圆环竖直地插入肥皂溶液中,慢慢向上提起形成薄膜,竖直放好,将大烧杯罩住圆环,减小蒸发,以延长演示时间,便于全体观察。将酒精灯移到膜前,调整好位置,在酒精灯同侧观察到肥皂膜上呈现明暗相间的干涉条纹。
师:怎样解释这一现象呢?请大家思考下面几个问题:
[投影图20―12及以下问题]
①肥皂膜有几个面可以反射灯焰的光?
②这些面反射回来的光有没有路程差,如有,它们有什么特点?
③这些反射光是不是相干光?
生1:膜前后两表面均可反射光。
生2:因为肥皂膜厚度不同,所以不同位置处的反射光路程差不同,有的地方可能是半波长的奇数倍,有的地方可能是半波长的偶数倍。
生3:两表面的反射光线来源于同一光线,振动情况一定相同,是相干光。
师:三位同学回答得非常好,大家能弄清薄膜干涉的原因吗?
生:能。
师:好,请大家把自己的想法与课本61页最后一段的分析比较一下。
(学生阅读、理解。教师准备演示牛顿环实验)
师:大家分析得很好,我再加一个实验,奖励大家。
(演示牛顿环实验,直接投影在白色墙上,墙上出现了牛顿环反射光干涉形成的一组明暗相间的同心圆,将屏移到环的另一侧,这里可将装置调整,同样可以观察到与反射干涉条纹互补的一组同心明暗相间的圆环)
师:感兴趣的同学课后抽时间自己来实验,深入研究它,同学们也能给我找点例子吗?
(学生讨论,思考)
生:水面上的油膜好像也能反射光线,形成明暗相间的条纹。
师:好,同学们课后去认真观察一下,看来干涉现象在我们生活中是见过的,我们真是“视而不见”,“相逢未必曾相识”,生活中有许多现象,看似很普通寻常,却常常蕴含着很深的科学道理,同学们要多观察、多思考、多探究。
师:课本62页给大家介绍了一个干涉现象在技术上的应用实例,我们一起来看看。
[学生阅读62页“科学漫步”DD用等倾法检查平整度。并思考文后的问题。投影下图引导学生分析]
师:有兴趣的同学可以在我们所掌握的知识基础上进行更进一步的探究。我这里为大家提供两个课题,大家可以到图书馆或上网查阅相关资料,然后确立课题进行研究。
(1)照相机、摄像机的镜头大多是淡紫色的,为什么?
(2)全息照相是怎么回事?
3.折射时的色散
教师出示若干个棱镜(大约十几个)给学生传着看,让学生知道什么是棱镜。
(讲解棱镜对光线的作用)
a.在黑板上画出棱镜的截面如图,让一个学生到黑板上画出光线从空气入射到AC面时的折射光和从棱镜进入空气时在AB面上的折射情况。
b.用氦氖激光器发出的红光做光源,实验演示验证一下同学画的对不对。
c.归纳结论――光在棱镜的两个侧面发生折射时,每次折射都使光线向棱镜的底面偏折。
d.让学生猜想出入射光的偏折程度可能与哪些因素有关。
生:与折射率有关。
e.入射光方向不变,若折射率比原来大,再让一位学生画出此时光线的两次偏折情况。得出折射率越大,偏折越大的结论。
师:刚才我们是用红光做的实验。如果让一束白光通过棱镜你能想象出将是什么样的吗?
生1:还是白色。(其他学生犹豫)
师:猜的不是完全没有道理。因为刚才红光折射后出来时还是红光嘛。但还是让我们用实验来验证一下,这样心里才踏实对不对?
(1)实验演示白光通过三棱镜后的色散现象。
(2)再让学生用发给他们的棱镜对着太阳光转动。可在教室墙壁上看到鲜艳的彩色光带。
师:通过棱镜后,偏折程度最小的是什么光?
生:红光。
师:偏折程度最大的是什么光?
生:紫光。
师:实验说明了什么道理?
生:同种介质对波长不同的光,折射率不同。波长越小,折射率越大。
师:大家还记得折射率与波速的关系吗?
生:
师:从公式 能够得出结论:在同一种介质中,不同波长的光波的传播速度不同,波长越短,波速越慢。
(三)课堂总结、点评
今天我们学习了光的颜色和光的色散。观察了薄膜干涉中的`色散和光通过棱镜折射时的色散。同种介质对波长不同的光,折射率不同。波长越小,折射率越大。在同一种介质中,不同波长的光波的传播速度不同,波长越短,波速越慢。这些都大大丰富了我们对光的认识。
(四)课余作业
完成P64“问题与练习”的题目。
附:课后训练
1.以下属于薄膜干涉现象的是 ( )
A.雨后美丽的彩虹 B.阳光下肥皂膜上的彩色条纹
C.阳光下水面上油膜的彩色条纹 D.阳光通过三棱镜后得到的彩色条纹
答案:BC
2.如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置,检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面的反射光叠加而成的 ( )
A.a的上表面,b的下表面
B.a的上表面,b的上表面
C.a的下表面,b的上表面
D.a的下表面,b的下表面
答案:C
3.如图所示,一束白光从左侧射入肥皂薄膜,下列说法中正确的是 ( )
A.从右侧向左看,可看到彩色条纹
B.从左侧向右看,可看到彩色条纹
C.彩色条纹水平排列
D.彩色条纹竖直排列
答案:BC
5.图中表示一束白光通过三棱镜的光路图,其中正确的是 ( )
答案:D
6.在白光通过玻璃棱镜发生色散的现象中,下列说法正确的是 ( )
A.红光的偏折角最大
B.白光为复色光,不同色光在玻璃中传播速度相同
C.紫光的偏折角最大,因为紫光在玻璃中的折射率最大
D.红光在玻璃中的传播速度比其他色光小
答案:C
7.如图所示,两束平行的红光和紫光,相距为d,斜射到玻璃砖上,当它们从玻璃砖的下面射出时 ( )
A.两条出射光线仍平行,距离可能大于d
B.两条出射光线仍平行,距离可能小于d
C.两条出射光线仍平行,距离可能为零
D.两条出射光线将不再平行
答案:ABC
8.如图所示,两束单色光a、b自空气射向玻璃,经折射后形成复合光束c,则下列说法中正确的是 ( )
A.a光在真空中的传播速度比b光在真空中的传播速度大
B.a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度小
C.玻璃对a光的折射率比玻璃对b光的折射率大
D.a光的波长比b光的长
答案:D
9.用白光做杨氏双缝干涉实验,在屏上呈现明暗相间的彩色条纹,其中
A.正中央的亮纹是白色的
B.离中央亮纹最近的一条彩色条纹是红色的
C.离中央亮纹最近的一条彩色条纹是紫色的
D.中央亮纹是红色的
解析:由于白光是由七种颜色的光合成的,而每种光经过双缝干涉后在中央都是亮条纹,这些条纹又重合在一起,复合成白光,故A对D错。由于各种色光的波长不同,红光最大,紫光最小,红光形成的条纹间距最大,紫光形成的条纹间距最小,故B错C对。