第 8单元 光和颜色
单元概述
本单元是小学生第一次学习有关光和颜色的知识，教学定位是让学生初步了解自然界有丰富的颜色，根据颜色特征去判断认识物体也是认识事物的一种方法；颜色有特定的标志性作用；颜色与颜色的变化离不开光。
本单元的设计思路是：首先让学生感受自然界丰富多彩的颜色，再让学生通过观察讨论等活动了解一些颜色的标志意义，最后通过一些活动使学生发现颜色与光有密切的关系，并使学生了解保护眼睛的重要性。
基于一年级学生的认知水平，本单元的所有活动只观察现象，不要求去探究原理。
单元教学目标
1．知道自然界有丰富的颜色与四季的色彩变化，颜色有特定的标志作用。
2．初步了解人们能看到颜色与颜色的变化是离不开光的，光和颜色使人们的生活更丰富多彩。
3．了解从小保护眼睛的重要性以及怎样爱护眼睛。
4．初步学习根据物体的颜色特征认识各种各样的事物，初步培养认真细致的观察能力和实验能力。
5．通过对自然界丰富颜色的观察，增强热爱大自然的情感；通过光与颜色关系的实验培养尊重客观事实的科学态度。
单元教学活动结构图及设计说明
活动1欣赏自然界美丽多彩的动物和植物 活动2 观察五彩泥土、豆子和石块 活动3做一个变色小圆盘 活动1 透光箱实验（1）、（2） 1 多彩的世界 活动1 观察红绿灯和不同颜色的交通工具 光和颜色 3 光和颜色是好朋友 2 颜色可以告诉我们什活动2 观察夜晚灯光和节日礼花 活动2 观察生活与体育中的红色 活动3 找一找每个季节的颜色 活动3 讨论怎样爱护自己的眼睛
活动准备一览表
课 时 名 称 活 动 名 称 活动1 欣赏自然界美丽多彩的动物和植物 1 多彩的世界 活动2 观察五彩泥土、豆子和石块 活动3 做一个变色小圆盘 活动1 观察红绿灯和不同颜色的交通工具 2 颜色可以告诉我们什么 活动2 观察生活与体育中的红色 活动3 找一找每个季节的颜色 活动1 透光箱实验（1）（2） 图片、录象、 教 具 图片、录象、标本 或模型 学 具 泥土、豆子和石块实物（小组） 制作材料（个人） 3 光和颜色是朋友 活动2 观察夜晚灯光和节日礼花 活动3 讨论怎样爱护自己的眼睛 图片或录象 图片 全封闭纸盒、彩色照片、剪刀、彩色透明纸（小组） 彩色透明纸、手电筒
单元评价建议
1．学生自行选择材料设计实验：如果要使手电筒发出红颜色的光，能有多少种办法？ 2．分小组交流：至少选择一个自己成功的实验演示给同学看，并由同学作出评价
课程资源
一．参考资料
1． 光。光是一种波，叫做光波。它有波的所有属性，如波长、波速和频率。光在不同的媒质中传播时，速度不一样。
2．光的频率与颜色。光的频率不同，使人感觉到各种不同的颜色。就像频率过高或过低的声波人是不能感觉的那样，频率过高或过低的光波，人也是无法感觉的。能使人看到的光波，只是光中的一部分，叫做可见光。各种颜色可见光的频率如下所示。
各种色光的频率
光谱区域 红 光 橙、黄光 绿 光 频率（赫兹） 光谱区域 频率（赫兹） 6.1×1014～6.7×1014 6.7×1014～7.5×1014 3.9×1014～4.7×1014 蓝、靛光 4.7×1014～5.2×1014 紫 光 5.2×1014～6.1×1014 表中红光的频率是3.9×1014赫兹～4.7×1014赫兹，说明在这范围内都是红色光，红色光还根据不同的频率再分大红、洋红、血牙红、玫瑰红等。
3．单色光与复色光。单一频率的光波，叫做单色光；几种频率合在一起的光波，叫做复色光。例如，燃烧的煤块、白炽灯、荧光灯、太阳等所发出的光都是复色光，但由于人的感觉不能分辨得很细，会把复色光看成是一种颜色。
4．太阳光的色彩。太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光组成的，用三棱镜可把太阳光分解成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。反之，在一个圆盘上按扇形涂满红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，再使圆盘快速旋转，就会看到一片白色。
5．光的三原色。我们把红、绿、蓝叫做光的三原色。对人的视觉来说，只要适当搭配红、绿、蓝三种颜色的光，就能感觉到各种颜色的光。例如，彩色电视机发出的光只有红、绿、蓝三种，可是看起来却是各种各样的颜色。
6．不发光物体的颜色。不发光的物体（如衣服、铅笔、墙）也有颜色，这种颜色是哪里来的呢?颜料的颜色是由反射光决定的，物体的颜色也是由反射光决定的。把红光照射在白色的墙上，墙上显示红色，因为墙把红光反射出来了。用白色光照射物体时，情况就比较复杂。白色光中含有好几种单色光，有些单色光被物体吸收了，有些单色光被反射出来。这些被反射出来的单色光的组合，形成物体（颜料）的颜色。
在日光或灯光下观察同一布料，它们的颜色会有些不同。这是因为日光和灯光所含有的单色光的成分和量的多少不一样，被布料吸收和反射的光也不完全相同，所显示的颜色就不完全一样。因此，挑选布料时最好在阳光下看一看。在高压汞灯下，人的脸色都变成灰紫色的，好象重病人的脸色一样，也是这个原因。
7．光的三原色的补色。在白光照射下，一种颜色把白光中的红光全吸收，而不吸收其他色光，这种颜色叫做红色的补色。这种关系可以用如下式子近似表示：白光—红光=红色的补色。
光的三原色——红、绿、蓝的补色分别是：青（红的补色）、品红（绿的补色）、黄（蓝的补色）。青、品红、黄叫做颜料三原色。利用这三种颜色的颜料，可以调出不同的颜色来。
8．颜色与人的情感。不同的颜色会给人以情感上的影响，所以有冷色、暖色的分别。一般把绿、蓝、青等叫冷色，把红、橙等叫暖色。
和谐的色彩会提高人的工作效率，所以车间内不应涂成一片灰色。把机器、车间内墙等涂上令人舒适的颜色，可以提高生产效率，降低事故发生率。医院内墙也不应一片雪白。因为它会使人觉得单调、冷漠。据说医院内涂上明快的色彩后，疗效会有提高，病人康复得比较快。
各人喜欢什么颜色，那是随人而定的。不能以喜欢某种颜色来推定一个人其他方面的情感。
9．各种颜色的信号灯。信号灯的颜色不是随意选用的，选用这些颜色有各种不同的考虑。特种车辆和交通信号主要考虑醒目，在大雾中仍能看得清（即这种色光不易被大雾吸收），因而交通灯是红、黄、绿三色，车站和特种车辆常常使用紫色的灯光。船上作业人员应选择的颜色与恐吓鲨鱼等凶猛鱼类，并与海水颜色形成明显对比，因而船上作业人员的救生衣是橙色。我们还常用红色表示危险。
10．多彩霓虹灯。将惰性气体充入电灯泡里，灯亮时，惰性气体受到激发，便发射出它们的特征谱线，这就是人们常说的霓虹灯。例如，氖在电场的激发下，发射出红光，氩在电场激发下会发射浅蓝的光，氦制的霓虹灯发射浅红色的光。有的灯泡里可以充进水银蒸气，就成了高压水银灯，它射出的光线是绿紫色的，把氦、氖、氩和水银四种气体，或两种或三种混合气体装进灯泡里，就得到了色彩绚丽的霓虹灯。
11．节日的焰火。根据化学中“焰色反应”的原理可以知道，某些金属和它的化合物在燃烧时，会发出各种各样的颜色，而焰火就是利用这个原理制成的。人们把金属化合物作为染色剂与火药一起制成焰火。当它在天空中爆炸时，火药点燃了染色剂，各种不同的化合物在
空气中燃烧，就发出了五光十色的光芒。例如，铝镁合金在燃烧时会发出耀眼的白色光；硝酸锶、碳酸锶和锂在燃烧时会发出红色光；硝酸钠、草酸钠、硫酸钠在燃烧时会发出黄色光；硝酸钡在燃烧时会发出绿色光；硝酸锶与硝酸钠用一定比例混合，在燃烧时则会发出橘红色光。
12、变色陀螺：用白色硬卡纸和细小圆木棍制成一个像陀螺一样可旋转的小圆盘，把圆盘三等分，分别涂上红、绿、蓝三种颜色。转动圆盘，三色消失，圆盘竟呈白色；二等分圆盘，分别涂上红和绿色，转动圆盘后显示黄色；四等分圆盘，一份涂蓝色，一份涂绿色，二份涂红色，转动圆盘后为粉红色。这样的实验可按不同比例面积，涂以各种不同颜色，而做许多次。
13．颜色代表什么。土耳其人将绿色的三角图案商标视为免费标志，捷克人视红色三角为毒物标志。装特种气体的钢瓶，外观为天蓝色装氧气，黑色的装氮气，黄色的装氨气，白色装乙炔气。化学药品是用颜色表示它的质量等级。绿色标牌是优级纯，红色标牌是分析纯，蓝色表示化学纯，黄色是实验用的试剂。布匹的等级则是一等品红色标签，二等品绿色，三等品蓝色，若拴上黑色标签一定是等外品。
14．颜色的特异功能：颜色还有你想不到的特异功能驱蝇避蚊。欧洲有一家食品厂，每到夏秋季节，食品的香味引来无数的苍蝇，赶也赶不走，打也打不光，食品卫生和工人生产情绪大受影响，工厂老板一筹莫展，后来有一次厂房维修，老板把全厂的厂房外墙全部涂上蓝色，结果令人厌恶的苍蝇竟然不再光顾了。美国海军的军服原来是蓝色的，每到夏秋两季，水兵深受蚊子肆虐，后来接受颜色专家的建议，把军服改成白色，从此蚊子就很少打扰值勤的水兵了。
15．颜色能用来治疗疾病：色彩疗法治疗某些职业疲劳症和心理障碍，能产生药物起不到的功效。如纺织女工长年累月接触白色纺织品，眼睛会产生疲劳和“冷凝”心理，采用暖色调装饰住房可起到心理调节和消除眼睛疲劳的作用。煤矿工人每天和黑色煤炭打交道，容易造成视觉模糊和产生朦胧心理，给煤矿工人住进明亮、鲜明色彩的房间里，能有效恢复视力和心理正常。自动流水线的操作工、打字员、排字员，由于工作时精力高度集中，会造成“复视”和紧张感。他们的居室用浅绿色或淡蓝色装饰便能改善这种情况。所以适当的环境色彩可以改善病人的心理状态，加快病的痊愈。反之，色彩使用不当也会造成新的事故，如朱红色是一种妩媚而令人高兴的颜色，但它会使人心神不定的病人神经更加混乱而加重病情；若将流行的黄、绿色用在疑心病患者的病房墙上，病人就会从这种墙上反射出来的自身影像中认为自己离死不远了??
二．参考文献
1. 王国忠主编. 少年自然百科词典，第1版，上海：少年儿童出版社，1987.
2. 游铭钧主编. 奔向21世纪——少年科学探索丛书，第1版，南昌：21世纪出版社，
1994.
3. 邓伟志等. 国民科技教育丛书，第1版，上海：上海科技教育出版社，1995. 4. 张宝忠等编. 小学自然教学参考丛书，第1版，上海：上海教育出版社, 1988. 5. 刘默耕等编. 小学自然教学参考（教师用书），第1版，北京：人民教育出版社，
1984.
6. 张宝忠等编. 自然常识教学参考丛书，上海教育出版社，1981.
7. 光、声、电的世界(聚焦第二课堂科学百科全书), 第1版, 明天出版社, 2002. 8. 科学探索者(声与光), 第1版, 杭州:浙江教育出版社, 2002. 9. http://www.hongen.com/edu/kxdt/wlly/kh022801.htm
10. http://www.2003.com.cn/kepu/zrmbu/yuzzlv/neiyong64.htm
11. http://jiaoyu.beelink.com.cn/discovery/
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