Giáo án Khoa học tự nhiên Lớp 7 - Vật lí - Bài 14: Màu sắc ánh sáng

Ngày dạy:
 Ngày soạn:
 Tiết: 11, 12, 13, 14	 Lớp:
BÀI 14: MÀU SẮC ÁNH SÁNG 
Thời gian thực hiện: 04 tiết
I. MỤC TIÊU. 	
1. Về kiến thức: 
- Phân biệt được ánh sáng trắng , ánh sáng màu, ánh sáng màu không đơn sắc.
- Nêu được ví dụ nguồn phát ra ánh sáng trắng, ánh sáng màu
- Giải thích được sự tạo ra ánh sáng màu bằng tấm lọc màu trong một số ứng dụng thực tế.
- Trình bày được cách phân tích ánh sáng trắng bằng lăng kính.
- Trình bày và giải thích được sự trộn các ánh sáng màu ở một số trường hợp.
- Giải thích được sự nhìn thấy màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng và dưới ánh sáng màu.
2. Về năng lực: 
- Năng lực chung: 
+ Năng lực nêu và giải quyết vấn đề, sáng tạo	
+ Năng lực hợp tác nhóm
+ Năng lực tính toán, trình bày trao đổi thông tin
- Năng lực khoa học tự nhiên: 
Rèn luyện kĩ năng thí nghiệm, phát triển tư duy tìm tòi khám phá trong học tập.
3. Về phẩm chất:
 - Chăm học, chịu khó tìm tòi tài liệu và thực hiện các nhiệm vụ cá nhân nhằm tìm hiểu về điện năng, công, công suất điện.
- Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm.
II. Thiết bị dạy học và học liệu
1. Giáo viên. 
- Một số nguồn phát ra ánh sáng màu : bút Laze, đèn Led
- Một số nguồn phát ra ánh sáng trắng
- Khăn trải bàn trắng, bi gỗ màu đỏ, xanh lục, đen, trắng
2. Học sinh. 
- Tài liệu HDH, vở ghi, giấy nháp.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC.
TIẾT 11
1. Hoạt động 1: Khởi động 
a) Mục tiêu: 
Mô tả được màu của các vật, bức tranh đang quan sát
Bước đầu đưa ra dự đoán nguyên nhân chính làm cho ta nhìn thấy các vật có màu sắc khác nhau.
b) Nội dung:
-HS lần lượt thực hiện trả lời các câu hỏi, từ đó đưa ra dự đoán
c) Sản phẩm:
Nội dung trong bảng nhóm được các nhóm trình bày
d) Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV và HS
Nội dung
* GV giao nhiệm vụ:
Mục quan sát : GV tổ chức cho Hs quan sát các vật xung quanh mình, các bức ảnh hình 14.1 và mô tả màu sắc của chúng.
Mục trả lời câu hỏi : GV tổ chức cho Hs trả lời các câu hỏi
* HS thực hiện nhiệm vụ:
Hoạt động cá nhân và nhóm
Nhóm trưởng điều khiển từng cá nhân trong nhóm trả lời các câu hỏi, thư kí ghi lại rồi cả nhóm thống nhất ý kiến, ghi ý kiến chung vào bảng nhóm
* Báo cáo, thảo luận. 
- HS chia sẻ kết quả của nhóm
- HS thảo luận, nhận xét các kết quả đưa ra.
* Kết luận, nhận định:
 HS: dự đoán:
Nguyên nhân chúng ta nhìn thấy vật là có ánh sáng từ vật
GV: Để có câu trả lời, ta cùng tìm hiểu bài học hôm nay.
Trả lời câu hỏi.
-Ta nhìn thấy đồ vật có màu như vậy vì ánh sáng từ đèn/ mặt trời chiếu vào vật, vật hắt ánh sáng vào mắt ta.
Đóng kín cửa , tắt đèn không nhìn thây có màu như vậy nữa.
- Ban ngày lá cây có màu xanh, trong đêm tối có màu đen. Vì không có ánh sáng chiếu vào vật nên không có ánh sáng hắt vào mắt ta.
- Bóng bàn màu trắng
+ Chiếu ánh sáng MT bóng có màu trắng.
+ Chiếu ánh sáng đỏ thì bóng có màu đỏ.
+ Chiếu ánh sáng xanh thì bóng có màu tối.
*Nguyên nhân chúng ta nhìn thấy vật là có ánh sáng từ vật chiếu đến mắt ta.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức.
Hoạt động 2.1: Ánh sáng trắng và ánh sáng màu
a) Mục tiêu: 
- Biết các thông tin về ánh sáng trắng, ánh sáng màu.
- HS tự nghiên cứu có hướng dẫn của GV về các thí nghiệm: thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng bằng lăng kính, thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng bằng các tấm lọc màu,thí nghiệm về sự trộn ánh sáng màu. 
- Rút ra được kết luận
b) Nội dung:
- Thông qua việc tìm hiểu các thông tin về ánh sáng trắng, ánh sáng màu, Hs nêu được khái niệm về các loại ánh sáng, phân biệt được 2 loại ánh sáng màu
- GV hướng dẫn học sinh tự nghiên cứu 3 thí nghiệm từ đó rút ra kết luận
c) Sản phẩm:
- Thông tin về ánh sáng trắng, ánh sáng màu.
- Kết luận từ 3 thí nghiệm học sinh đã tự nghiên cứu
d) Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV và HS
Nội dung
* GV giao nhiệm vụ: 
GV yêu cầu HS đọc thông tin và trả lời câu hỏi : 
- Ánh sáng trắng là gì?Nguồn phát ánh sáng trắng? Cho ví dụ.
- Ánh sáng màu đơn sắc là gì?
- Ánh sáng màu không đơn sắc là gì ? Cho ví dụ.
+ GV yêu cầu HS thảo luận trả lời các câu hỏi ở mục 3 
+GV hướng dẫn HS nghiên cứu các thí nghiệm 1,2,3 từ đó rút ra kết luận bằng cách điền từ còn thiếu vào chỗ trống.
* HS thực hiện nhiệm vụ:
- Làm theo yêu cầu của GV 
* Báo cáo, thảo luận. 
1. Ánh sáng trắng là gì? Nguồn phát ánh sáng trắng? Cho ví dụ?
2. Ánh sáng màu là gì? Có mấy loại ánh sáng màu? Cho Ví dụ?
3. Trình bày thí nghiệm 1 ?
4.Trình bày thí nghiệm 2 ?
5.Trình bày thí nghiệm 3 ?
- Các nhóm khác chia sẻ
* Kết luận, nhận định: 
GV nhận xét, chuẩn hóa kiến thức:
I. Ánh sáng trắng và ánh sáng màu.
1. Khái niệm
a) Ánh sáng trắng : 
- Là tập hợp vô số các ánh sáng đơn sắc có màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím
- Nguồn phát ánh sáng trắng : Mặt trời; đèn ống; các vật rắn ,lỏng, khí được nung nóng đến hàng nghìn độ ; đèn led phát ánh sáng trắng.
b) Ánh sáng màu.
* Ánh sáng màu đơn sắc : 
- Không thay đổi màu sắc khi truyền từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác.
- Nguồn : đèn LED, bút Laze, đèn khí phóng điện...
* Ánh sáng màu không đơn sắc: Là tập hợp của một số chùm sáng màu đơn sắc.
 2. Thí nghiệm : 
a) Phân tích ánh sáng trắng bằng lăng kính
+ Ánh sáng trắng bị phân tích thành nhiều chùm sáng màu biến thiên từ đỏ đến tím.
+ Ánh sáng màu đơn sắc không bị phân tích.
b) Tạo ra ánh sáng màu bằng tấm lọc màu
+ Chiếu chùm ánh sáng trắng qua tấm lọc màu đỏ được ánh sáng đỏ.
+ Chiếu chùm ánh sáng đỏ qua tấm lọc màu đỏ được ánh sáng đỏ.
 + Chiếu chùm ánh sáng đỏ qua tấm lọc màu xanh được ánh sáng tối ( gần như màu đen). 
TIẾT 12
Hoạt động 2.2: Màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng và ánh sáng màu
a) Mục tiêu: 
- Biết các thông tin về màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng, dưới ánh sáng màu.
- Biết được các bước vận dụng kiến thức và thực tế
b) Nội dung:
- HS đọc thông tin và trả lời các câu hỏi
- Thực hiện thí nghiệm kiểm chứng màu của viên bi gỗ màu đỏ, xanh lục, đen và trắng khi chiếu ánh sáng đỏ vào chúng.
c) Sản phẩm:
Thông tin về màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng, dưới ánh sáng màu.
Bảng nhóm ghi kết quả thực hiện thí nghiệm của học sinh
d) Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV và HS
Nội dung
* GV giao nhiệm vụ: 
- GV: cho HS tìm hiểu Thông tin về màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng, dưới ánh sáng màu, yêu cầu HS trả lời các câu hỏi.
- GV cho HS thực hiện thí nghiệm theo hướng dẫn
* HS thực hiện nhiệm vụ:
- Mục 1,2 HS hoạt động cá nhân
- Mục 4 HS hoạt động nhóm
* Báo cáo, thảo luận. 
- Học sinh được phân nhóm , mỗi nhóm trình bày 1 nội dung
- Các nhóm khác nhận xét, thảo luận
* Kết luận, nhận định: 
GV nhận xét, chuẩn hóa kiến thức.
II. Màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng và ánh sáng màu
1.Thông tin về màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng, dưới ánh sáng màu
2.Thí nghiệm
(1) ánh sáng màu đó
(2) kém ánh sáng
(3) màu trắng
(4) không tán xạ
(5) ánh sáng màu đó
TIẾT 13
3. Hoạt động 3: Luyện tập, bài tập
a) Mục tiêu:
- HS vận dụng kiến thức về màu săc ánh sáng vào giải các bài tập, giải thích các hiện tượng quan sát trong tự nhiên.
b) Nội dung:
- Học sinh làm một số bài tập trong sách bài tập.
c) Sản phẩm:
- Câu trả lời của học sinh.
d) Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV và HS
Nội dung
* GV giao nhiệm vụ học tập: 
- GV yêu cầu HS làm bài tập( Chuẩn bị trước ở nhà) và báo cáo cụ thể
* HS thực hiện nhiệm vụ:
- HS chuẩn bị trước và thực hiện báo cáo theo yêu cầu
* Báo cáo, thảo luận. 
- Học sinh trả lời trước lớp.
* Kết luận, nhận định: 
- GV nhận xét và chốt câu trả lời đúng.
C. Luyện tập
C1: Trên màn ảnh thu được ánh sáng màu trắng, màu đỏ, màu hồng.
Nhìn tờ giấy qua tấm kính có màu đỏ. Vì tấm kính màu đỏ chỉ cho ánh sáng đỏ đi qua và tờ giấy trắng tán xạ tốt ánh sáng màu đỏ.
Nếu thay tờ giấy trắng bằng tờ giấy xanh thì tờ giấy có màu gần như đen. Vì màu xanh tán xạ kém ánh sáng màu đỏ.
Vì vật đặt dưới ánh sáng trắng có màu đỏ nên vật màu đỏ. khi đặt vật đó dưới ánh sáng đỏ thì nó mang màu đỏ và dưới ánh sáng xanh thì nó mang màu gần đen vì vật màu nào thì tán xạ tốt ánh sáng mang màu đó ; tán xạ kém ánh sáng mang màu khác.
C2: HS thực hiện thí nghiệm theo hướng dẫn
TIẾT 14
4. Hoạt động 4: Vận dụng 
a) Mục tiêu:
- Làm thí nghiệm và vận dụng kiến thức đã học để giải thích tình huống trong thực tế.
b) Nội dung:
- Học sinh giải quyết tình huống thực tế.
c) Sản phẩm:
- Kết quả thực hiện nhiệm vụ của học sinh.
d) Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV và HS
Nội dung
* GV giao nhiệm vụ học tập : 
- Yêu cầu học sinh tìm hiểu và trả lời câu hỏi D.1, D.2, D.3
* HS thực hiện nhiệm vụ:
- Học sinh nghiên cứu và trả lời câu hỏi.
* Báo cáo, thảo luận. 
- Học sinh trả lời trước lớp.
- HS khác nhận xét
* Kết luận, nhận định: 
- GV nhận xét và chốt câu trả lời đúng.
D.1
Nếu nhìn theo phương ngang của thành cốc thì thấy nước trong hai cốc xanh như nhau. Nếu nhìn theo phương thẳng đứng thì ta sẽ thấy nước ở trong chiếc cốc đầy sẽ xanh hơn nước ở trong chiếc cốc vơi.
Ta giải thích hiện tượng này như sau. Mỗi lớp nước màu coi như một tấm lọc màu, ánh sáng truyền qua lớp nước màu càng dày thì coi như truyền qua một tấm lọc màu dày, nên màu của nó càng thẫm.
Nếu nhìn theo phương ngang thì lớp nước màu mà ánh sáng truyền qua trong hai cốc là như nhau và ta thấy trong hai cốc xanh như nhau.
Nếu nhìn theo phương thẳng đứng thì ánh sáng truyền từ trên xuống, gặp khăn trắng, bị tán xạ trở lại qua lớp nước rồi vào mắt coi như truyền qua một lớp nước màu có bề dày dày hơn nhiều bề dày lớp nước trong cốc ít. Do đó, ở cốc đầy nước thì ánh sáng phải truyền qua một lớp nước dày, nên nó có màu thẫm. Ở cốc vơi thì ánh sáng truyền qua lớp nước mỏng hơn nhiều, nên màu của nó nhạt.
D.2
a) Trên mặt đĩa CD xuất hiện nhiều màu sắc (giống như màu cầu vồng ta hay thấy)
b) Ánh sáng chiếu đến đĩa CD là ánh sáng trắng
c) Ánh sáng từ đĩa CD đến mắt ta thấy được những màu sắc biến thiên liên tục từ đỏ đến tím, màu sắc thấy đc thay đổi theo góc nhìn của ta
d) Sau khi phản xạ trên đĩa CD, ta thu được nhiều chùm sáng màu khác nhau truyền theo các phương khác nhau. Như vậy, thí nghiệm với đĩa CD cũng là thí nghiệm phân tích ánh sáng trắng.
D.3
- Ta coi mỗi lớp nước biển coi như một tấm lọc màu, ánh sáng truyền qua lớp nước biển càng dày thì coi như truyền qua một tấm lọc màu dày, nên màu của nó càng thẫm.
Mỗi lớp nước biển vừa có khả năng tán xạ rất yếu ánh sáng xanh vừa đóng vai trò của một tấm lọc màu xanh rất nhạt. Lớp nước biển đựng trong một cái cốc không đủ để làm cho chùm sáng truyền qua nó có màu xanh. Tuy nhiên, khi truyền qua một lớp nước biển dày hàng ngàn kilômét rồi trở lại thì ánh sáng có màu xanh thẫm.
- Vì ở tắc kè bông, nhóm tinh thể trong suốt siêu nhỏ có thể biến hóa cách ánh sáng phản xạ. Theo đó, khi chúng ở trạng thái bình thường, các tinh thể được sắp xếp trong mạng lưới khít hơn và phản chiếu ánh sáng xanh có bước sóng dài. Ngược lại khi bị kích động, mạng lưới tinh thể bung ra cho phép chúng phản xạ ánh sáng vàng và đỏ. Hiện tượng đổi màu chỉ xảy ra ở con đực.
-Buổi sáng ánh sáng truyền vào, ta thấy sáng hơn buổi chiều
Vì có ánh sáng các ống đèn chiếu vào các vật, các ánh sáng màu khác nhau (xanh, vàng, cam, ...) chiếu vào mắt nên ta thấy các vật có màu sắc khác nhau
Khi ánh sáng chiếu qua 1 vật, bề mặt của nó sẽ nhận bức xạ của bước sóng ánh sáng này và phản chiếu lại bức xạ của ánh sáng khác. Nếu mức hấp thụ bức xạ của bước sóng đều nhau và mỗi thứ và một chút thì chúng ta sẽ thấy vật ấy màu trắng. Ngược lại, nếu nó hấp thụ toàn bộ bức xạ thì chúng ta sẽ thấy vật ấy màu đen. Vậy màu sắc thấy được trên một sự vật là sự tổng hợp ánh sáng mà bề mặt nó phản chiếu. Cùng một vật thể, nếu chụp hình ở dưới ánh sáng tự nhiên sẽ có sắc màu khác khi chụp dưới ánh sáng nhân tạo
Tương tự khi nhìn một bức ảnh màu dưới ánh sáng tự nhiên thì màu sắc của hình ảnh sẽ khác với khi nhìn bức tranh đó dưới ánh ánh sáng nhân tạo.
5. Hoạt động 5: Tìm tòi mở rộng
a) Mục tiêu:
- Dựa vào kiến thức đã học biết cách giải quyết tình huống thực tế.
b) Nội dung:
- Học sinh giải quyết tình huống thực tế.
c) Sản phẩm:
- Kết quả thực hiện nhiệm vụ của học sinh.
d) Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của GV và HS
Nội dung
* GV giao nhiệm vụ học tập : 
- Yêu cầu học sinh tìm hiểu và trả lời câu hỏi E.a, E.b, E.c
* HS thực hiện nhiệm vụ:
- Học sinh nghiên cứu và trả lời câu hỏi.
* Báo cáo, thảo luận. 
- Học sinh trả lời trước lớp.
- HS khác nhận xét
* Kết luận, nhận định: 
- GV nhận xét và chốt câu trả lời đúng.
E. Tìm tòi mở rộng
E.a. Vì trong tivi màu có 3 loại hạt màu là : xanh, đỏ và vàng. Những hạt màu này chuyển động liên tục và trộn vào lẫn nhau nên có thể tạo ra các màu khác nhau giúp mắt ta nhìn thấy màu sắc của vật.
E. b. Bởi vì kim cương có vai trò như lăng kính vậy, nó cũng có thể phân tích ánh sáng trắng thành các màu khác nhau.
E. c. Theo quy luật từ Các tổ hợp hòa sắc từ 3 màu cơ bản đỏ, lục, lam. Từng cặp màu cấp 1 trộn lại nhau sẽ cho ra màu cấp 2. Hai màu kế nhau (màu cấp 2 và màu cấp 1) trộn lại cho ra màu cấp 3.. và cứ như thế ta sẽ tạo ra vô số màu sắc khác nhau