五年級科學《美麗的彩虹》教案范文
一、教材分析
教材共2頁，分為“自制水棱鏡”、“制作牛頓盤”2個部分。
學生們在驚詫于雨過天晴時彩虹的美麗，但卻未必能解釋雨后為什么會產(chǎn)生彩虹？學生們知道彩虹由7種顏色組成，但卻未必能解釋彩虹不同的色彩是怎樣形成的？本課意圖利用三棱鏡與牛頓盤的制作和使用，讓學生了解到光可以分解和混合。
第一部分：自制水棱鏡。
教材首先將一束陽光投射到三棱鏡上，讓學生觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象。學生們將可能會觀察到三種現(xiàn)象：一是陽光被棱鏡的一面反射到墻壁上，我們會看到一塊白色光斑；二是投下的棱鏡的陰影；還有一種現(xiàn)象就是被折射出來的彩虹。讓學生描述并解釋觀察到的這幾種現(xiàn)象，他們可用光的反射來解釋白色光斑，然而在解釋彩虹形成時，就遇到了障礙。于是教材提供了這樣的解釋：“陽光穿過透明的棱鏡時，光的路線會發(fā)生改變，被分解為多種顏色的光，形成太陽光譜。”（我認為在實際教學應該注意兩方面的事項：一是如何讓外界的陽光引到教室內來，第二是如何從鏡子反射陽光過渡到棱鏡折射陽光。）
這種現(xiàn)象如果能被學生用一定的方法再現(xiàn)，那是多么愉快的事。于是，教材就提供了一種簡便易行的制作太陽光譜的活動——制作水棱鏡的活動。在制作水棱鏡時，學生還可能觀察到水中的硬幣、鏡面的折射效果。教師可以適當?shù)刂v解一下光的折射現(xiàn)象，以滿足學生的求知欲。（我認為教材中這種制作方法可以用配套材料中的器材替代，并且效果比較好。而水棱鏡分解陽光，我們可以做成模擬實驗。可以用手電筒的光替代陽光，水棱鏡替代三棱鏡，白紙?zhí)娲鷫γ妗＿@樣的改變一方面可以解決這節(jié)課受陽光限制的局限，另一方面也可以讓學生經(jīng)歷模擬實驗的產(chǎn)生與設計過程。）
在活動結束前，教師可以引領學生聯(lián)想日常生活中看到的彩虹或折射現(xiàn)象，分析其中的光學原理，并利用這種原理創(chuàng)造性的再現(xiàn)天空中的彩虹。
這部分的內容，是這節(jié)的重要部分。
第二部分：制作牛頓盤。
白色的太陽光（姑且將陽光的顏色稱為白色）通過棱鏡能分解成多種顏色的光，那么這些光能否再混合成白光呢？這是個有趣的問題。面臨這個問題，學生們會怎樣思考呢？按照探究的一般過程，他們應該下一個真假判斷，再通過設計實驗加以驗證。設計實驗的過程最能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力。雖然教材中沒有要求有這樣的思考過程，但在出現(xiàn)牛頓盤制作之前，教師還是應該帶領學生經(jīng)歷這樣的過程。相信學生們會找到驗證的方法，他們可能會想方設法地制出7種不同顏色的光，再將這些光同時用鏡面反射到同一個地方；或者找出不同的顏料將它們混合在一起（這時他們看到的卻是黑色）。
牛頓盤是利用視覺暫留現(xiàn)象將不同顏色的光混合在一起。制作牛頓盤的活動可稱得上是一個“工程”。因此我們可讓學生在課外事先剪好7個不同顏色的圓片，或者由教師直接提供牛頓盤。課堂上可以讓學生思考“顏色的排列順序、色塊的大小是否會影響看到的效果”諸如此類的問題，以求觀察與研究的結合。
二、教學目標
1、引導學生通過制作水棱鏡，并利用水棱鏡對光的分解成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的觀察研究，鼓勵學生積極地、有創(chuàng)造性地思考，并提出自己的想法和建議。并理解“三棱鏡能夠改變光行進的路線并分解光”。
2、通過組織、指導學生制作水棱鏡和牛頓盤并觀察光的'分解和合成現(xiàn)象，使學生了解有關光的折射的初淺知識和人工制造彩虹的方法。
3、通過牛頓盤對光的混合實驗，使學生對七種色光混合形成白光產(chǎn)生新的探究問題，激發(fā)學生課余時間對科學探究的興趣、愛好、樂趣。
三、教學準備
1、演示材料：投影儀（光源）、三棱鏡兩個、透明玻璃一塊、鏡子兩面、水棱鏡套材料一套、牛頓盤套材一套、手電筒（光源）、16K白紙、水盆（裝水）一個等。
2、分組材料（按四人一組準備數(shù)量）：水棱鏡套材料一套、牛頓盤套材一套、手電筒（光源）、16K白紙等。
3、其它材料：觀察記錄紙兩張
四、教學過程
1、觀察陽光的分解。
（1）教師提問：你們有辦法將室外的陽光請到教室里來嗎？
（2）教師演示：利用鏡子將陽光反射到墻壁上。
（3）教師提問：這個實驗需要具備什么條件？（學生描述并解釋觀察到的現(xiàn)象，教師板畫鏡子反射陽光的線路草圖。）
（4）教師提問：將鏡子換成玻璃，又會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？鏡子與玻璃有什么區(qū)別？（教師板畫陽光透過玻璃的線路草圖）
（5）教師出示三棱鏡，并讓學生觀察及描述三棱鏡的特點。
（6）教師提問：將一束陽光照到三棱鏡上，將會出現(xiàn)什么情況？
（7）學生猜測、教師演示，學生觀察現(xiàn)象并描述觀察到的現(xiàn)象。
（8）引導語：這個實驗你想做嗎？老師這兒沒有這么多的三棱鏡怎么辦？我們自己動手做一個三棱鏡好嗎？
（9）教師引導并解釋水棱鏡模擬實驗：水棱鏡替代三棱鏡、手電筒替代陽光、白紙?zhí)娲鷫γ妗?/p>
（10）學生實驗：水棱鏡分解手電筒光，開成光譜。
（11）請做得比較成功的小組上臺演示
（12）教師提問：要使這個實驗做成功需要注意什么？（學生小組討論）
（13）教師提問：剛才在白紙上我們看到了什么現(xiàn)象？除了光譜還有什么？請在記錄紙上標出相應的位置？（學生小組討論，并作好記錄）
（14）教師板畫、小結：教師板畫手電筒的光穿過水棱鏡時，光前進的方向發(fā)生改變，并被分解多種顏色的光。那么，你現(xiàn)在能不能解釋三棱鏡分解光的道理？
（15）教師再小結：陽光穿過透明的三棱鏡時，光行進的方向會發(fā)生改變，被分解成多種顏色的光，形成太陽光譜。陽光是由多種顏色的光混合而成的。
2、例舉日常生活中的“彩虹現(xiàn)象”。
（1）學生討論并交流以下問題：在日常生活中還在哪里看到過類似現(xiàn)象？
（2）引導語：沒有三棱鏡，沒有水棱鏡，我們也能用水和鏡子分解陽光。
（3）教師出示簡易水棱鏡的制作方法，演示制作過程。
（4）教師介紹人造彩虹的簡單制造方法。
3、單色光混合成白光的探究活動。
（1）教師提問：同學們，你們還有什么問題嗎？老師還有一個問題：當陽光透過三棱鏡照到墻面上形成光譜，如果我將墻面換成一塊三棱鏡，你想，這七種光透過三棱鏡又會變成什么顏色的光呢？太陽光通過棱鏡分解成的多種顏色的光，是否能再混合成白光呢？
（2）學生作出判斷，并嘗試說明判斷的依據(jù)。
（3）教師提問：你想研究這個問題嗎？（小組研討：怎樣用實驗的方法驗證我們的想法，畫出示意圖。）
（4）教師小結：同學們，在300年前的18世紀初偉大的科學家牛頓就研究過這個問題，為此，牛頓還制作了實驗工具，后來稱它為牛頓盤。
（5）出示牛頓盤及制作方法，并解釋怎樣做這個觀察實驗。
（6）學生在課后，利用牛頓盤進行研究并思考：旋轉的方向、色彩的排列、色塊的大小是否會影響白色光合成的效果？從7種圓形紙板中任選幾片做相同的實驗，是否也能達到同樣的效果？
附件一：
觀察記錄
記錄人：記錄時間
1、請記錄手電筒光透過水棱鏡在白紙上看到的現(xiàn)象及其位置，用小圓圈表示位置。
2、怎樣用實驗的方法驗證我們的想法，畫出示意圖
附件二：
《利用牛頓盤來合成光的研究》研究記錄
研究提示：旋轉的方向、色彩的排列、色塊的大小是否會影響白色光合成的效果？從7種圓形紙板中任選幾片做相同的實驗，是否也能達到同樣的效果？
研究人：研究時間：
牛頓盤配色方案請寫出旋轉后牛頓盤合成光的顏色
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