3.8 揭开色彩的奥秘1．教学目标◆知识与技能⑴知道白光是由七种色光组成的。
⑵知道透明物体和不透明物体呈现各种颜色的原因。
⑶知道什么是光的三基色。
了解颜料的三原色与光的三基色是不同的。
◆过程与方法⑷经历把太阳光分解为各种色光的实验过程，能从色散现象中认识到白光是复色光。
⑸通过实验，研究透明物体和不透明物体的颜色，揭开物体呈现各种颜色的奥秘。
◆情感态度与价值观⑹在分解太阳光、研究物体的颜色等实验中，对揭开色彩的奥秘充满好奇，体验到探究和发现的快乐，有满足感和兴奋感。
2．教材说明本节主要内容有：通过色散实验揭开光的色彩之谜，研究透明和不透明物体的颜色，认识光的三基色。
我们生活在一个绚丽多彩的世界中，“色彩”往往给人以强烈的视觉冲击，或带给人们美的感受。
揭开色彩的奥秘，既可满足学生的好奇心，又能解释生活中的许多现象，更好地利用有关知识为人类服务，也为学生今后进一步学习光的本质和特性打下基础。
本节的编写思路是：通过“活动1”中的色散实验，首先让学生认识太阳光是由多种色光混合而成的，从而解开光的色彩之谜。
光的色散现象是研究物体的颜色和学习光的三基色的基础。
然后通过实验和观察，让学生探究透明物体和不透明物体的颜色是怎么回事，揭开物体呈现各种颜色的奥秘。
最后联系学生所熟悉的彩电图像、绘画调色等，向学生介绍光的三基色和颜料的三原色。
与传统教材不同的是，本教材让学生通过一系列实验活动，揭开光的色彩和物体的颜色之谜，学习方式生动活泼，引人入胜，既学到知识，又激发兴趣，培养能力。
本节教学重点：光的色散和物体的颜色，是关于色彩的最基本的知识，能够解释许多自然现象，是本节教学的重点。
本节教学难点：不透明物体的颜色由什么决定，学生不容易理解，是本节教学的难点。
3．教学建议本节课的教学内容联系生活，生动有趣，教学的关键是激发和充分利用学生的好奇心，引导学生通过一个个实验，揭开光的色彩和物体的颜色之谜。
关于课的引入：可以拿一些色泽艳丽的物品（如彩色气球）、图画等，让学生观察；或者用多媒体播放一些漂亮而具有视觉冲击力的彩色画面，如舞台上绚烂的灯光，天空中美丽的彩虹，节日里缤纷的礼花等，以引起学生的兴趣和好奇。
然后让学生就“色彩”提问题，学生会兴致勃勃提出许多问题，如颜色是怎么回事？同样是光，为什么会有不同的色彩？彩虹是怎样形成的？等等，从而激发学生探究颜色的兴趣。
白光能分解成色光吗通过上面的引入，学生对色彩充满兴趣，这时教师可用一句话过渡到活动1：“让我们通过实验来揭开光的色彩之谜！”“活动1”的目的是：学生通过亲自动手实验，观察色散现象，认识到白光是由七种色光组成的；同时本活动还可增加学生的体验、激发学生的兴趣。
（当学生观察到光屏上出现美丽的色带时，兴奋之情溢于言表，乃至欢呼雀跃。
）在教学时，为了增强实验效果，可在有厚窗帘的教室或光学实验室中做此实验；或者自制一个长约50cm 的盒子，设法将三梭镜固定在适当位置，如图3.8-1所示，盒子左侧壁开一条狭缝，让太阳光射入，盒子右侧壁为承接光带的白屏。
关于太阳光的采集，可以参考本章“课程资源”之“2.利用太阳光作平行光源”。
若天气不好，也可以用投影仪的光源替代太阳光。
通过观察，学生不难发现，在光屏（或墙）上有一条彩色光带，从而得出结论：白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
实际上，将太阳光进一步细分，可以分成几十乃至几百种色光，通常取其主要而说“七色”。
有学者曾将绿与蓝之间的青色列入七色中，即为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，后来发现蓝与紫之间的靛色更为主，所以仍取红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色。
在色散实验的基础上，学生对白光的分解和组成有了感性的认识，再来学习“单色光”和“复色光”，学生就比较容易理解了。
物体的颜色是怎么回事针对在本节课引入时学生提出的问题：“物体的颜色是怎么回事？”组织学生进行活动2和活动3的实验探究。
有色透明物体能透过与其颜色相同的光，能够从实验中观察到，学生容易理解，故放在前面探究；不透明物体反射与其颜色相同的光，不能直接从实验中观察到，需要经过思考才能理解，相对来说较难一些，所以放在后面探究。
活动2 研究透明物体的颜色“活动2”的目的是：通过学生实验，探究透明物体能透过与其颜色相同的光，吸收其他颜色的光。
做教材图3-78所示的实验时，如果采光有困难，也可以用几个不同颜色的彩色灯泡（如红灯、绿灯），自制成如图3.8-2所示的装置。
先打开红灯，让红光分别照到红、绿、蓝三种不同颜色的玻璃板（或玻璃纸）上，观察下面的白纸上呈现什么颜色，然后再用其他颜色的彩灯做上述实验。
只要实验成功，学生就容易得出结论。
活动3 研究不透明物体的颜色 “活动3”的目的是：通过学生实验，探究不透明物体反射与其颜色相同的光，吸收跟物体颜色不同的光。
“用手电筒照苹果”的实验，在明亮的教室里做，往往效果不佳，例如当用绿光照射红苹果时，看到的苹果并不是黑色，因为教室里有漫射光存在。
可以做一些暗箱，让学生分组实验观图 3.8-1 图3.8-2 图 3.8-3察。
如图3.8-3所示，暗箱上方留有较小的观察口，外面用三个开关分别控制箱内的红、绿、蓝三个小彩灯。
当只闭合开关S1时，红灯发光，六）图3-112．关于光的传播，下列说法正确的是（）A．光的传播速度是3×108m/sB．光在同一种介质中一定沿直线传播C．光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一定发生改变D．在光的反射和折射现象中，光路都是可逆的3．阳光下，我们看到火红的春联上写有黑字，这是因为（）A．红纸和黑字分别发出了红光和黑光进入眼睛B．红纸和黑字分别反射出红光和黑光进入眼睛C．阳光照到春联上，红纸反射出红光进入眼睛，而黑字不反光D．阳光照到春联上，红纸吸收了红光，而黑字吸收了所有的光4．小红的写字台上有一盏台灯，晚上在灯前学习的时候，铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读。
在下面的解决办法中，最简单、效果最好的是（）A．把台灯换为吊灯B．把台灯放到正前方C．把台灯移到左臂外侧D．把台灯移到右臂外侧5．我们经常提到各种像，如：①小孔成像，②平面镜成像，③放大镜成像，④照相机成像，⑤显微镜成像，其中（）A．属于实像的是①②③B．属于虚像的是②③④C．由于光的反射而成像的是②⑤D．由于光的折射而成像的是③④⑤6．测绘人员绘制地图时，常常要从高空飞机上对地面拍照，称为航拍，若使用的照相机镜头焦距为50mm，则底片与镜头的距离为（）A．100mm以外B．恰为50mm C．50mm以内D．略大于50mm7．小明为观察草履虫，把有草履虫的水滴在玻璃片上，制成活标本，放在显微镜的载物台上，然后调节物镜与标本之间的距离为（ ）A ．大于焦距B ．小于焦距C ．大于1倍焦距、小于2倍焦距D ．大于2倍焦距8．打印机的彩色墨盒里装有3种颜色的墨，这3种颜色是（ ）A ．红、绿、蓝B ．品红、黄、青C ．红、黄、蓝D ．桔红、绿、紫9．远视眼的晶状体过于扁平，看近处的物体时，清晰的像会成在视网膜之 ；远视眼患者要戴 做的眼镜进行矫正。
10．投影用的银幕一般为较粗糙的白布，这是因为：光投在上面发生 ，使每位同学都能看清幕上的像；白布能反射 颜色的光，使同学们能看到色彩丰富的画面。
11．桌面上平放着一面镜子，镜子上有一枚硬币，硬币和它的虚像大约相距10mm ，则镜子的厚度大约是_________。
12．如图3-12所示，圆形鱼缸中只有一条鱼，而小红（眼睛在A 点）却观察到两条鱼：从水面上看到的这条鱼与实际的鱼相比 ；从侧壁看到的鱼与实际的鱼相比 。
（选填“变浅”、“变深”、“变小”、“变大”或“不变”）13．人类对物理现象的探索中，有许多重大的发现和发明，推动了科学技术的发展。
科学家在对光现象的研究中，研制了许多神奇的“眼睛”，拓展了人眼的功能。
请你列举2个这样的“眼睛”，并分别说明它们的作用，各利用了什么光学元件。
例：显微镜：使人们观察到肉眼看不清的细微物体；主要由两块凸透镜组成。
⑴ ；⑵ 。
14．奶奶的钱包掉到沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了钱包。
请在图3-13中画出入射光线、反射光线和平面镜，并标明法线。
图3-13 图3-1415．如图3-14所示，空中飞来一架飞机，从潜水艇观察口看到的飞机位置比其实际位置高还是低？请用光路图来说明。
16．请在图3-15中分别画出3种不同的光学元件，使光线的方向发生改变。
图3-12 钱包沙 发灯图3-1517．从如图3-16所示的实验中，你可获取哪些物理信息？请写出2条：⑴；⑵。
图3-1518．小红在探究平面镜成像特点时，按如下实验步骤进行实验：a．将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前，如图3-17所示；b．将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像；c．将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置，观察像与蜡烛的大小关系；d．用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
请你针对小红的实验，回答下列问题：⑴小红为什么选用玻璃板而不选用平面镜?⑵小红的实验操作中有一处明显错误，请你指出来并说明正确做法。
19．下面是小红和小华利用光具座探究凸透镜成像规律的过程，请你评价他们每一步的做法是否合理：你认为合理的，写出理由；你认为不合理的，写出正确的做法。
⑴实验时有3个凸透镜可供选用，其焦距分别为48cm、15cm和4cm，小红选用焦距为15cm的凸透镜进行实验。
⑵点燃蜡烛后，他们发现烛焰的像成在了光屏的左侧边缘处，小华把蜡烛稍稍向左移动了一下。
⑶他们开始实验，首先把蜡烛放在离凸透镜大于2倍焦距的地方，然后小红和小华分别沿直线移动凸透镜和光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。
⑷当把蜡烛放在凸透镜的焦点以内时，小华直接用眼睛从蜡烛这一侧观察烛焰的虚像。
20．小明站在同一位置用数码相机(焦距可改变)对着无锡著名景点——锡山先后拍摄了两张照片(a)和(b)，如图3-18所示。
他产生了这样的疑问：物体通过凸透镜在光屏上所成像的大小与透镜的焦距有何关系呢?小明对此进行了探究。
图3-17(a) (b)图3-18⑴小明找来了一些凸透镜，但不知道它们的焦距，请你为他提供一种测量透镜焦距的方法。
(可画图说明)⑵测出凸透镜焦距后，小明先后选用了三个焦距分别为15cm、10cm、5cm的凸透镜，在保持物距始终为35cm的情况下依次进行实验，发现所成的像越来越小。
请你根据实验结果判断小明在拍摄哪一张照片时照相机镜头的焦距较大。
⑶在探究过程中，小明总是让物距保持不变，请你说出他这样做的理由。
21．在研究光的折射时，小明知道了光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角；光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
小明想：光在其他透明介质的分界面发生折射时有什么规律呢？即什么条件下折射角小于入射角，什么条件下折射角大于入射角？为了研究这个问题，他在老师的指导下做了如下实验：让激光笔射出的光束从水中斜射入玻璃，再从玻璃依次斜射入冰、空气中，其光路如图3-19所示。
