自制魔方組合巧解顏色教學(xué)難題的探討實(shí)踐

羅勇

摘要：現(xiàn)行的滬科版八年級(jí)上物理教學(xué)中，關(guān)于"有色透明物體和有色不透明物體顏色"的教學(xué)器材相對(duì)匱乏，大部分教師采用口述的方式，在教學(xué)中學(xué)生不易接受，學(xué)習(xí)效果大打折扣，物理課堂的趣味性難以在教學(xué)中體現(xiàn)。本文通過(guò)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)教具的自制解決了這個(gè)教學(xué)難題。

關(guān)鍵詞：有色透明物體；有色不透明物體；色光；自制教具

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672-1578（2016）05-0341-01

1.教學(xué)目的

1.1通過(guò)顏色模仿演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生知道有色的透明物體主要吸收哪些色光，能讓那些色光透過(guò)。

1.2通過(guò)顏色模仿演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生知道有色的不透明物體主要吸收哪些色光，主要反射那些色光。

1.3進(jìn)一步強(qiáng)化，各種有色物體產(chǎn)生的視覺(jué)的原理。

2.實(shí)驗(yàn)器材

電源、線(xiàn)形光源（燈泡最好采用白熾燈或者汽車(chē)大燈燈泡，其成分越接近陽(yáng)光效果越好），配套電源，魔方、彩色手工紙（表面粗糙些較好），紅綠色透明玻璃各一張（有條件的情況下可以多采用多種顏色玻璃）。

3.實(shí)驗(yàn)操作步驟

本實(shí)驗(yàn)是安排在光的色散實(shí)驗(yàn)之后，學(xué)生已經(jīng)知道白光是由多種顏色的色光組合而成的。然后向?qū)W生展示線(xiàn)形光源，強(qiáng)調(diào)其產(chǎn)生的白光與日光成分十分接近。通過(guò)視頻或者重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的方式，回顧光的色散實(shí)驗(yàn)，再次在學(xué)生認(rèn)識(shí)上強(qiáng)化白光的組成，在實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)后，再次鞏固上節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)一步讓學(xué)生強(qiáng)化白光是復(fù)色光的認(rèn)識(shí)。

3.1先將線(xiàn)形光源投射在魔方白色一面，知道其中包含七種色光，然后在線(xiàn)性光源前分別放上不同顏色的透明玻璃，投射在魔方白色面上就只剩下對(duì)應(yīng)顏色的光（如：放上紅玻璃就只剩下紅光，如圖1所示）。然后放上其他顏色的透明玻璃，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)自己設(shè)計(jì)表格，通過(guò)表格統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并且讓學(xué)生將統(tǒng)計(jì)出的結(jié)果用自己的語(yǔ)言描述有色透明物體的透光特征。

教師總結(jié)得出結(jié)論：有色的透明物體只能讓與其顏色相同的光透過(guò)，而吸收其他顏色的光。

3.2轉(zhuǎn)動(dòng)魔方讓魔方構(gòu)成黑、紅、綠組合（如圖2所示），通過(guò)前一組實(shí)驗(yàn)的手段獲得線(xiàn)形紅光，讓紅光照射在魔方組合面上。仔細(xì)觀察魔方被紅色線(xiàn)性光源照亮的模仿區(qū)域，并對(duì)比紅色線(xiàn)性光源在各個(gè)不同顏色區(qū)域的亮度。我們看到最亮處是紅色區(qū)域，其他區(qū)域較暗；教師引導(dǎo)學(xué)生分析，比較亮的地方說(shuō)明進(jìn)入人眼的光線(xiàn)較多，說(shuō)明亮區(qū)域反射的光線(xiàn)較強(qiáng)，有強(qiáng)烈的視覺(jué)效果，因此我們通過(guò)亮度來(lái)判斷反射的強(qiáng)弱，從而得出紅色不透明物體對(duì)紅光反射最強(qiáng)，其他有色不透明區(qū)域?qū)t光吸收程度比較大，反射較少；然后用線(xiàn)形綠光源照射組合區(qū)域，我們看到最亮處是綠色區(qū)域，其他區(qū)域較暗（如圖3所示），引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。通過(guò)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，讓學(xué)生用自己的語(yǔ)言總結(jié)有色不透明物體對(duì)色光的反射特征。

從而得出結(jié)論：有色不透明物體主要反射與它顏色相同的光，而吸收其他顏色的光。

3.3通過(guò)觀察第二組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以發(fā)現(xiàn)每一次黑色組合面不論什么顏色的色光照射，其都是最暗的，學(xué)生分析總結(jié)得出，黑色的不透明物體其對(duì)色光的反射特征。同時(shí)教師可以讓不同顏色的透明玻璃疊加，讓學(xué)生觀察，可以發(fā)現(xiàn)幾乎沒(méi)有光線(xiàn)投射在魔方上面，這樣可以加深對(duì)黑色視覺(jué)效果成因有更為深入的認(rèn)識(shí)。

總結(jié)：黑色不透明物體吸收所有顏色的色光。因此，黑色物體之所以呈現(xiàn)黑色是因?yàn)槠湮账蓄伾墓饩€(xiàn)，幾乎沒(méi)有光線(xiàn)進(jìn)入我們的眼睛，所以視覺(jué)效果是黑色。

4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)說(shuō)明

4.1通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索暫時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有關(guān)這方面的演示器材，目前該部分教學(xué)主要是以教師口述為主。

4.2借助魔方構(gòu)造特點(diǎn)，使有色面可以旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)不同顏色的搭配，可以對(duì)多色不透明物體經(jīng)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)效果對(duì)比明顯，由于可以實(shí)現(xiàn)多色的組合，所以使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有普遍性。同時(shí)，魔方改變方便，避免上課臨時(shí)組裝，既節(jié)約了時(shí)間，又使得效果相當(dāng)直觀。制作試驗(yàn)器材的原材料來(lái)自于學(xué)生經(jīng)常接觸的物品，這樣既可以在課堂后看到這些物品后增加聯(lián)想，也讓物理實(shí)驗(yàn)更有趣，更貼近生活。

4.3取材簡(jiǎn)單，制作成本低廉，且制作完成后，可以反復(fù)使用，具有可推廣性。

4.4本實(shí)驗(yàn)中為了提高色光的純度，可以使用日光燈作為光源，但是日光燈作為光源其亮度較低，不適合大課堂演示，適合分組探究。條件允許的情況下，光源使用射燈或者汽車(chē)的大燈這類(lèi)亮度很高的光源，色光可以使用舞臺(tái)彩光燈的玻璃片來(lái)獲得，這樣色光的純度更高實(shí)驗(yàn)效果更為明顯。教師在手工彩紙的選擇要需要反復(fù)試驗(yàn)，選擇手工紙色彩與色光色彩匹配度最高的組合構(gòu)成有色魔方和光源。