第一单元光与色彩1.光源【教学目标】观察各种发光的物体，能指出哪些物体是光源。会按照光源的特征给发光物体分类。乐于研究光现象，乐于分享与发现。【教学重点】举例说明发光物体的特征，鉴别光源与非光源物体。【教学难点】观察某些物体的发光过程。【教学过程】[导入新课]1、考考你：每天早晨做的第一件事是什么？刷牙、吃饭、上厕所？明确：睁开眼睛，因为我们要看到这个美好的世界需要光。2、电影《阿凡达》里神奇的发光植物，展现了绚丽多彩的梦幻般的外星世界奇观，一定给你留下深刻的印象。播放视频。3、随着科学的进步，人们让这种发光植物从大荧幕转到现实生活中来。美国一家科技公司利用基因技术成功培育出了“星光阿凡达”的发光植物，它可代替灯泡照明。在科学上，我们把能自行发光的物体称为光源。白天，阳光照亮大地；夜晚，灯光和烛火给我们带来光明。太阳、开启的电灯、点燃的蜡烛都是光源，它们能自己发光。[讲授新课]一、交流（一）自然光源和人造光源1、生活中经常能看见各种自己能够发光的物体，也就是光源。你在什么时候或什么地方看见过光源，它们发光有怎样的特点？解释概念：天然材料就是大自然中存在的自然物。人工材料就是经过人类的加工与改良的人造物。2、根据光源的来源，光源可以分为自然光源和人造光源两种。自然光源是大自然中不被人类掌控与操作、没有经过加工和改良的光源，如太阳、雷电、萤火虫、发光水母等。人造光源是随着人类文明的进步、科技的发展而人工制造出来的光源。按出现的先后顺序，人造光源有点燃的火把、油灯、蜡烛，开启的电灯等。3、慧眼识别：哪些是自然光源？哪些是人造光源？4、随堂练习：给光源分类给这些光源分类，是自然光源的在“□”里写“1”，是人造光源的写“2”.（二）光源和反光物体1、生活中有许多物体会发光，它们都是光源吗？（1）玻璃幕墙能发光，是光源吗？它在什么环境下发光？明确：玻璃幕墙能发光，是在有光的情况下发光，是反射太阳的光，其本身不会发光，所以玻璃幕墙不是光源。2、天上的月亮能发光，月亮是光源吗？水面是光源吗？它在什么环境中能发光？明确：月亮本身不发光。我们看到的月亮是月球被太阳照亮的部分。水面能发光是夜色中月光照射导致的。它们都不是光源。3、判断物体是不是光源要看物体是自己发光还是因为有其他发光体存在而发光。我们把因有9
其他发光体存在而发光的物体称为反光物体。你还知道哪些发光的物体不是光源而是反光物体？明确：汽车的后视镜、平面镜子……4、蜡烛是不是光源？明确：点燃的蜡烛是光源，因为自身能发光。熄灭的蜡烛不是光源，因为自身不能发光。5、判断光源的方法：能否自行发光是否正在发光6、随堂练习：给发光物体分类是光源的在“□”里画“√”，不是光源的画“○”。二、动手实验实验器材：火柴、蜡烛、钢丝球、两节电池、带导线的鳄鱼夹、细沙、托盘。1、实验1：点燃蜡烛（1）注意观察①是烛芯在燃烧，还是烛芯中蜡油在燃烧？②蜡烛的形状发生什么变化？③燃烧的过程是怎样的？（2）蜡烛发光过程：点燃烛芯，蜡油受热熔化，熔化的蜡油随着烛芯燃烧，发光发热，蜡烛变短。2、实验2：给细钢丝通电（1）实验过程①从钢丝球中抽出一根细钢丝，将两个带导线的鳄鱼夹分别夹在细钢丝的两端。②将两个鳄鱼夹立在沙盘中，把其中一根导线固定在电池的电极上。③用另一根导线碰触电池的另一极，观察细钢丝发光的现象。④观察钢丝发光的过程（2）温馨提示◆实验过程中，细钢丝会处于高温状态，千万不要触碰它。◆两节电池最好放置在电池盒中。◆注意观察通电前后钢丝的变化。（3）实验现象通电时，细钢丝发热，逐渐变红发光。3、根据两个实验现象，能得出怎样的结论？三、作业布置我们的家里有很多发光物体，告诉父母哪些是光源，哪些不是。[课堂小结]通过本节课的学习，我们能够根据光源概念与生活经验，讨论哪些是自然光源、哪些是人造光源，进而学会给光源分类。通过分析图片呈现的发光现象，知道可见的物体分为两类：光源与反光物体，进而学会判断物体是不是光源。通过“点燃蜡烛”“给细钢丝通电”两个活动，了解物体发光的过程，认识发光需要能量。【教学后记】9
2.光的传播【教学目标】在观察活动中，发现光在空气中沿直线传播。在教师的指导下，初步学会设计、安装和制作适宜的实验装置，观察与发现光在空气中的行进路径。通过对光在空气中传播现象的研究与发现，体验科学探究活动的乐趣，乐于跟同伴分享与合作。【教学重点】认识光在空气中沿直线传播的特征。【教学难点】设计实验，观察与发现光在空气中的行进路径。【教学过程】[导入新课]1、在生活中经常能看见各种光源发出的光投射出来，你们看到过这些现象吗？在什么时候或什么地方见到过？引导学生回答。2、你认为光源发出的光在传播时有什么共同特点？展示图片，让学生观察。明确：阳光穿过树叶间隙或云间空隙、汽车远光灯、激光灯都光束射出，而且光束看起来都是直线。3、提出问题：光是沿直线传播的吗？学生可能回答：①根据声音是曲线传播的，推测光也会曲线传播。②根据观察到的光线是一束一束的，推测光是直线传播。[讲授新课]一、研究光在空气中的传播（一）实验设计1、在做实验之前，请同学们想想，在什么环境中容易看到光束？明确：清晨，雾气朦胧的森林中，一束束的光就像射线一样遍洒大地；夜晚，华丽喧闹的城市里，色彩斑斓的激光束直射天空……2、这是一个空塑料盒，打开激光笔，让光束射进，看到什么现象？明确：光线能穿过塑料盒，形成光斑，看不到光的行进路径，即光束。3、怎样才能在盒子中看到光束呢？明确：空气对光的散射不够强烈,人们在侧面难于看到光束。根据自然界中光束的形成条件：空气中有烟雾环境黑暗被照物体有缝隙……为了增强效果，常常会用人造烟雾使光束明显可见。（二）实验1：利用烟雾对光的散射作用显现光束1、实验材料玻璃托盘、激光笔、透明玻璃容器、线香、火柴、橡皮泥等。2、实验演示，播放视频。3、动手操作①把几支点燃的线香固定在橡皮泥上，放入透明的玻璃容器内，盖上盖子。（或者把透明的玻璃器皿倒扣在线香上面）②待充满烟雾后，打开激光笔，并使光束从各个方向射入玻璃容器，观察光束在烟雾中传播的现象。4、温馨提示9
◆不能用激光笔发出的光照射眼睛。◆点燃线香的方法要正确：先划着火柴，一手拿着点燃的火柴棍，一手倒着拿几只线香靠近火焰。线香不要有明火。◆火柴棍熄灭后放到玻璃器皿中，不要乱扔，注意用火安全。5、实验现象①光线轻微跳动②在光线较强的情况下，能过看到一条光束6、凭什么判断光束是直线的？明确：借助玻璃器皿边缘或直尺进行比对，光束是直线。（三）实验2：利用光束在小孔中行进证明光线沿直线传播1、实验材料硬卡纸和剪刀、手电筒、铁夹等2、实验演示，播放视频。3、动手操作①剪三张同样大小的硬卡纸，在每张硬卡纸中间挖个小孔。②用小铁夹（或橡皮泥）固定硬卡纸，使它们保持直立。③左右移动硬卡纸，观察在什么情况下可以看见手电筒发出的光。4、温馨提示①三张硬卡纸应该形状、大小一样，小孔的位置应该相同。②硬卡纸竖立时要保持与桌面垂直。③在黑暗的环境中操作，手电筒是唯一的光源。④顺着箭头指示的方向看。5、实验现象当硬卡纸上的小孔处在一条直线时，可以看见手电筒发出的光。只要移动其中的一张，就看不见手电筒发出的光。6、从以上两个实验中你可以得出什么结论?明确：光在空气中沿直线传播。7、随堂练习：根据光的直线传播现象，选择正确答案。做活动手册第1题。8、思考他们排整齐了吗？你是如何判断的？展示图片。明确：在不能低头或仰头的要求下，只要能够向左（或向右）看到相邻人员的腮部，且看不到其后边的人，排就站整齐了。其原理是光着直线传播。二、小孔成像1、阅读资料，思考：什么是小孔成像？它是怎么形成的？明确：光从门上的小孔射进来，会在对面的墙上形成外面景物的倒像。这种现象被称为“小孔成像”，它的原理就是光沿直线传播。2、设计实验两千年前的墨子发现了“小孔成像”现象，今天我们能否通过实验验证墨子的伟大发现？（1）实验材料玻璃器皿半透明塑料膜纸杯橡皮筋蜡烛（2）实验演示，播放视频。（3）动手操作①将塑料膜蒙在纸杯口上，用橡皮筋扎牢②用笔尖在纸杯底部扎一个小孔9
③将纸杯底部的小孔对着点燃的蜡烛，慢慢调整纸杯与蜡烛之间的距离，直到能看到清晰的像为止（4）注意事项①在纸杯底部扎出的小孔的直径要小于3毫米。②注意蜡烛和纸杯的高度，使蜡烛火焰、小孔和纸杯塑料膜中心大致在一条直线上。③蜡烛和小孔的距离不宜过大。④仔细调整蜡烛或纸杯的位置，可以在塑料膜上看到蜡烛火焰倒立的像。（5）随堂练习：分别从蜡烛火焰顶端A和底端B画直线至小孔，解释小孔成像为什么是倒立的。引导学生做活动手册。解释：因为光沿直线传播，烛焰上部发的光沿直线通过小孔，照在塑料膜的下部，烛焰下部发出的光通过小孔照在塑料膜的上部，所以在塑料膜上形成一个倒立的像。（6）实验结论：小孔成像是光直线传播的原理。三、作业布置为什么叫“小孔成像”？有兴趣的同学，课后继续探究小孔成像原理，把小孔变大，还能成像吗？[课堂小结]这节课，我们在在观察活动中，发现光在空气中沿直线传播。在教师的指导下，初步学会设计、安装和制作适宜的实验装置，观察与发现光在空气中的行进路径。通过对光在空气中传播现象的研究与发现，体验科学探究活动的乐趣，乐于跟同伴分享与合作。【教学后记】3.光的反射【教学目标】在观察、游戏和制作活动中，描述光在物体表面反射的特点。能够依据物体表面的反光情况给物体分类，学会利用光的反射特点制作潜望镜。通过对光在镜子表面反射现象的发现与运用，激发对科学实践活动的好奇心，乐于跟同伴分享与合作。【教学重点】认识光在物体表面反射的现象与特征【教学难点】利用光的反射现象设计制作潜望镜。【教学过程】[导入新课]1、温馨回顾：自身发光的物体叫做光源。光源发出的光线在空气中沿直线进入我们的眼睛，从而使我们看见这些物体。2、我们是如何看见不发光的物体？太阳光通过直线传播，传播到书本上；书本上的光通过直线传播，传播到人眼上，我们就看到不发光的物体。我们能够看见不发光的物体，是因为有反射光从物体上射入我们的眼睛。3、每每到了夜晚，我们的城市华灯初上，灯火辉煌，漫步在河边，看这水中的倒影与岸上的灯光相映成趣，交相辉映，你是否想过，水中的倒影从何而来？明确：岸上的灯光直线传播到水面，水面上的光再反射到我们的眼睛。跟老师一起回顾[讲授新课]一、认识光的反射9
有的同学，你肯定有过这样的经历：用一面小镜子在太阳光下晃动，太阳光照射到墙壁上或其他物体上。小镜子移动，光斑也随之运动。今天让我们重演这个游戏怎么样？1、游戏1：试着利用一面小镜子，把阳光照到背光的墙上（1）游戏规则：①在阳光下，选择房屋背阴处画一个靶标。②三人一组，每人一面平面镜，按如图所示位置站好。③仔细调整彼此镜子的高度与角度，使光斑能够反射到靶标上。④谈谈游戏体验或发现。（2）游戏体验光照射到物体表面时传播方向会发生改变。（3）温馨提示：此游戏可如图所示在室内完成.镜子反射的光不要照射人的眼睛！（4）根据游戏体验，怎样用镜子让自己的左脸亮起来？情景设置让自己的右脸朝向阳光，左脸背着阳光，怎样用镜子让自己的左脸亮起来？我的做法：一只手拿着镜子将反射的太阳光照射在自己的左脸上，左脸就亮起来了。2、游戏2：做“阳光接力打靶”游戏（1）游戏规则◆选择教室背阴处画一个靶标。◆三人一组,每人一面平面镜,按如图所示分别站在阳光下、教室前面和后面。◆将光由①传递到②，再反射到③，再发射到背阴墙面上的靶标④上。（2）注意：调整镜子的高度和角度，不要将发射光对着人的眼睛。3、归纳通过两个游戏的切身体验，你能说说什么是光的反射？明确：光线照射到物体表面后会折返，这种现象叫作光的反射。几乎所有的物体都可以反射光。4、随堂练习下面情形中，哪些属于光的反射？在“□”里画“√”。二、观察光的反射现象1、观察1（1）下列物体哪些反光效果比较好？引导学生比较。明确：生活中类似镜子的物体，像平静的水面、玻璃表面、有抛光的金属面等，其表面特点是可以映照出其他物体，反光效果好。另外，在阳光或灯光下看上去较耀眼的物体，其表面反光效果比较好。（2）反光效果好的物体表面有什么特点？明确：光滑（哪怕是细微的凹凸也没有）。2、观察2我们看到的月光是从哪里来的？（1）看图解释（2）播放视频：月亮为什么会发光？三、玩镜子和自制潜望镜1、玩镜子（1）你能看见我吗？游戏规则首先，准备一个大镜子，镜子尺寸要大，高度与游戏人身高相同为宜。9
然后，两名游戏人可以先在镜子前不同位置尝试站位，看怎样站位可以做到与同伴彼此可见，但看不到自己。最后，其中一人改变站位，另一人重新寻找位置，可以多次进行。问：只要我们站在镜子外，就能做到自己看不见自己，对方却能看到。这是为什么呢？明确：这是镜子反射的结果。（2）镜子中物体数量变了吗？游戏规则首先，准备一个玩具车，两个大小一样的平面镜。然后，直立两面镜子，变换它们的夹角，观察镜子中物体的数量是否发生变化。问：我们有什么发现？明确：随着夹角的逐渐变小，镜子中的物体数量逐渐增加。这也是光反射的结果。2、自制潜望镜平面镜具有反射光的作用，两个平面镜的组合能使光发生多次反射。潜望镜就是利用这个原理制作的，被广泛应用于军事领域。（1）制作材料长方形纸盒、剪刀、平面镜、透明胶带、美工刀等。（2）制作过程，参照教材示意图。（3）温馨提示使用剪刀、镜子时要注意安全，避免出现扎伤或割伤事故。在纸盒一侧的盒壁上仔细剪出的两个斜口要与纸盒底面保持45°两块镜面相对且平行放置进斜口中。（4）制作演示，播放视频。（5）用自制潜望镜观察在窗台边或课桌旁测试自制潜望镜。（6）想一想：两个平面镜起什么作用？明确：外界景物反射的阳光通过上面的平面镜反射到下面的平面镜，下面的平面镜再将光反射到人的眼睛，人就能从低处看见高处的物体，或从水下看到水面的情况。四、阅读阅读教材文字，回答：你对古人的看法有何评价？鼓励学生发表自己的看法。五、作业布置课后尝试改进自制的潜望镜。[课堂小结]通过本节课的学习，我们在观察、游戏和制作活动中，描述光在物体表面反射的特点；能够依据物体表面的反光情况给物体分类，学会利用光的反射特点制作潜望镜。通过对光在镜子表面反射现象的发现与运用，激发了我们对科学实践活动的好奇心，乐于跟同伴分享与合作。【教学后记】9
4.七色光【教学目标】用三种方法制造“彩虹”，能描述太阳光由多种颜色的光组成。初步学会用不同的方法研究阳光的分解。通过动手操作了解彩虹现象和色光的混合【教学重点】利用彩虹现象解释说明太阳光由多种颜色的光组成。【教学难点】使用不同的方法制造“彩虹”【教学过程】[导入新课]1、大自然在春夏秋冬都会变换它的色彩，穿上美丽的新衣。如果有一天，大自然变成这样，你还喜欢吗？为什么？（展示图片）预测：不喜欢。因为大自然没有色彩。2、如果让你重新装扮大自然，你会选择什么颜色？（展示图片）预测：给春天加上绿色，给夏天加上红色，给秋天加上黄色，给冬天加深白色。3、大自然有了多彩的颜色才变得如此美丽。你们知道吗，光也有很多种颜色。今天我们和光一起走进七彩的世界，揭开彩虹的秘密。[讲授新课]一、认识彩虹美妙的彩虹给了人们无限的遐想。有人说，彩虹是天上的长龙，正在弯身下海吸水；有人说，彩虹是一座仙人踏空而过的彩桥，连接着人间和仙界；还有人说，彩虹是仙女舞动的长袖，是呈祥的先兆。1、你见过这样得彩虹吗？在哪地方见过？它们在什么情况下出现？明确：雨过天晴的天空或是瀑布、喷泉附近会经常出现彩虹。2、根据我们的观察，彩虹的形成需要哪些条件？明确：阳光和水。3、其实，只要空气中有水滴，而阳光在观察者的背后以低角度照射，便可能产生可以观察到的彩虹。二、制造“彩虹”1、实验材料三棱镜、白色卡纸、手电筒、镜子、喷雾器、水槽、小石块和水等。2、方法1：用镜子制造“彩虹”（1）活动要求①在一盆水中斜放一面镜子，用小石块固定，水盆前放一张白卡纸。②让镜子朝向太阳，调整镜子的角度，使光反射到白卡纸上，直到看见“彩虹”。（2）活动过程：播放视频。3、方法2：用水雾制造彩虹（1）活动要求在晴朗无风的天气里，背对着太阳，用喷雾器向空中喷水雾，观察在水雾中出现的彩虹。（2）活动过程：播放视频。4、方法3：用三棱镜制造“彩虹”（1）认识三棱镜特点：具有三条棱，截面是三角形，透明的玻璃体。光学上把横截面为三角形的透明物体叫做三棱镜。（2）活动要求①手持三棱镜，让阳光能照射到三棱镜上。②调整三棱镜的角度，使透过三棱镜的阳光投射到地面上。9
（3）活动过程，播放视频。5、问：经过三个活动观察，你发现阳光有几种颜色？学生观察几种说几种。总之，阳光可以分解成几种不同颜色的光。6、阅读阅读牛顿有关光的颜色理论资料，你有哪些收获？展示教材文字资料。只要学生谈的合情合理即可表扬。总之，用三棱镜可以将白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，说明白光是由多种色光组成的。三、色光混合实验阅读资料中记录这样一件事：在一次实验中,牛顿让一束太阳光透过窗上的小孔射入黑暗的实验室,并让这束光线穿过固定着的玻璃三棱镜。这时,对面的墙上出现了七种颜色的光。牛顿又使用第二个三棱镜,让第一个三棱镜产生的七色光平行穿过,结果,这时的七色光合成了白光。从中我们明白一个道理：白光可以分散成不同色光，而且不同色光能混合成白光或其他颜色的光。让我们通过实验验证一下吧。1、实验材料三只手电筒，红、绿、蓝三种颜色的透明玻璃纸、三色或多色圆盘陀螺。2、方法1：用手电筒做色光混合实验（1）实验步骤①将红、绿、蓝三种颜色的玻璃纸分别蒙在三只手电筒上，打开手电筒，在白纸上照出光斑，观察光斑的颜色。 ②将任意两种光斑重叠，观察重叠光斑的颜色。 ③将三种颜色的光斑互相重叠，观察重叠光斑的颜色。（2）展示颜色对照表（3）视频演示（4）观察记录（5）小结红、绿、蓝被称为光的三原色。如果把红、绿、蓝按照不同的比例组合在一起，会看到更多的颜色。3、方法2：用圆盘做色光混合实验（1）自制陀螺用硬纸板剪一个直径约5厘米的圆。在圆上画出三个相同大小的扇形。用水彩笔将三个扇形分别涂上红、绿、蓝三种颜色。中间插上一根火柴棍。（2）快速旋转圆盘，观察出现现象。播放视频。（3）实验现象：不同色光能混合成白光4、想一想：如果在圆盘上涂七种颜色，快速旋转时你会看到什么？明确：如果在圆盘上涂七种颜色，快速旋转时看到的颜色应该是白色，因为白色的光就是由七种不同的颜色组合而成的。四、课堂练习：活动手册。五、作业布置学习本单元，你有哪些收获，整理出来与同学分享。[课堂小结]这节课，我们用三种方法制造“彩虹”，能描述太阳光由多种颜色的光组成，初步学会用不同的方法研究阳光的分解，同时通过动手操作了解彩虹现象和色光的混合。【教学后记】9
