师:同学们,大家好,很高兴能和大家一起探索科学的奥秘。今天我们要学习的是小学科学广东教育出版社、广东科技出版社六年级上册第一单元第五课《光的颜色》。前面我们已经学习了光源以及光的传播等相关知识,这节课我们一起来探究光的颜色。首先,请大家欣赏同学们收集的一组关于阳光的图片。清晨,一缕缕金色的阳光洒进房间;中午,耀眼的白色阳光普照大地;傍晚,红色的阳光透过云层。看完这组美丽的风景照,同学们,你们能说一说光是什么颜色吗?
生:老师,我认为阳光是白色的,因为当阳光直接照射在阴暗环境中时,会出现一片白色的光源,不是彩色的,所以阳光一定不是彩色的。
生:老师,我也觉得光是白色的。昨天中午我收衣服的时候,抬头看了一眼太阳,虽然很刺眼,但确实是白色的。
生:老师,我觉得阳光是彩色的。傍晚的火烧云颜色丰富多彩,那是阳光照射在云层上形成的。
师:从你们的猜想中可以看出,你们都是生活中的有心人。不过,这仅仅是我们的猜想,每个科学结论都需要严谨的实验来验证。光到底是白色还是彩色的呢?疑问是探索的源泉,带着这个疑问,我们一起来通过实验探究。本次试验需要用到的光学仪器是三棱镜,它由透明材料玻璃制作而成,截面呈三角形。另外,还需要白色卡纸作为背景板,以帮助我们清晰地看到彩色光带。实验步骤如下:一是拿出准备好的白色卡纸和三棱镜,到室外寻找光;二是将三棱镜放在阳光下,调整好角度,让阳光投射到白色卡纸上;三是观察白色卡纸上光的颜色。下面我们一起来动手试试吧。
师:仔细观察构成彩色光带的颜色,这些颜色的排列顺序是怎样的?完成学生活动手册任务一。同学们,你们看到了什么?
生:老师,我明显看到了红色、紫色,还有蓝色,而且色泽鲜艳。
生:老师,在三棱镜的实验中,我隐隐约约看见了7种不同的颜色,就像彩虹一样绚丽多彩。
师:没错,仔细观察,白色卡纸上从上到下依次出现光的色彩为红、橙、黄、绿、蓝、紫。真神奇,这是因为光的折射。下面我们用简单的光的传播原理来解释:一束阳光从三棱镜的一面射入,通过玻璃介质时不能沿直线传播,所以发生了偏折。其中红光偏折角度小,从另一个面出来时在上方;紫光偏折角度大,从另一个面出来时在下方。两者之间还有其他5种颜色的光,也是因为偏折角度不同,故而从上至下依次排列。太阳光通过三棱镜时,各种颜色光的偏折角不同,最终导致白色太阳光通过三棱镜时将各种颜色的光分开,所以阳光是有颜色的。大家都明白了吗?生活中在没有三棱镜的时候,我们怎样能观察阳光的颜色呢?请你们猜想一下,并试着分享给大家。猜想也要有理有据,可不能天马行空,我们来听听这位同学有什么见解。
生:三棱镜是玻璃制作的,我觉得玻璃杯就可以。我坐在教室靠窗的位置时,玻璃水杯放在桌子左上角,阳光从窗户照射进来,我就曾看到桌子上有一道小彩虹,虽然不是特别清晰。
师:他用的是玻璃杯。老师就地取材,用白色卡纸、脸盆、镜子和水组装了一个简易水棱镜。大家是不是也迫不及待地想试一试?实验步骤如下:一是把镜子斜放入水中,到户外寻找阳光;二是调整好镜子的位置,让阳光投射到白色卡纸上;三是观察白色卡纸上光的颜色。
师:仔细对比构成彩色光带的颜色。我们在白色卡纸上也看到了各种颜色,这些颜色的排列顺序与三棱镜实验是一样的。原因是介质水对阳光中不同颜色部分的光折射率不同。当阳光以一定角度射入小水滴时,发生第一次偏折;从小水滴射出时,发生第二次偏折。不同颜色的光被折射出不同的角度后形成彩色光带,也就是我们看到的彩虹。实验用品和实验过程都非常简单,在有阳光的室内也可以进行,课后同学们也动手做一做吧。这两组实验中,光都发生了偏折,光从棱镜的一个侧面射入,从另一个侧面射出的光线将向底部偏折,这种现象叫光的折射,它和前面学习的光的反射都是光的传播方式。能够看到彩色光带,即彩虹,是各种颜色的光同时发生了折射。看看科学家是怎么解释的。那彩虹到底是怎样形成的呢?
