BÀI 7 LĂNG KÍNH Thời GIAN THỰC HIỆN 3 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NÔI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG

BÀI 7 LĂNG KÍNH Thời GIAN THỰC HIỆN 3 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NÔI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNGBÀI 7 LĂNG KÍNH Thời GIAN THỰC HIỆN 3 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NÔI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG BÀI 7 LĂNG KÍNH Thời GIAN THỰC HIỆN 3 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NÔI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG BÀI 7 LĂNG KÍNH Thời GIAN THỰC HIỆN 3 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NÔI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG BÀI 7 LĂNG KÍNH Thời GIAN THỰC HIỆN 3 tiết GIÁO ÁN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 BỘ SÁCH KẾT NÔI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG

BÀI 7 LĂNG KÍNH

(Thời lượng 2 tiết)

Ngày soạn:…… /……/2024Ngày thực hiện Lớp/TS Tiết

TKB

9A/30

I MỤC TIÊU1 Kiến thức

– Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thuỷ tinh, nhựa…), thường có dạnglăng trụ tam giác

– Đặc trưng của lăng kính về phương diện quang học: góc chiết quang A và chiết suất ncủa chất làm lăng kính

– Lăng kính tạo được quang phổ của ánh sáng trắng.– Tác dụng của lăng kính: tách riêng các chùm sáng màu có sẵn trong chùm sáng trắngcho mỗi chùm đi theo một phương khác nhau (tán sắc ánh sáng)

– Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng có một màu nhất định và không bị tán sắc khi đi qua lăngkính

– Vật màu đen hấp thụ tất cả các ánh sáng màu và không có ánh sáng phản xạ Ta nhận ravật có màu đen vì nó được đặt bên cạnh những vật có màu sắc khác

2 Năng lực

2.1.Năng lực khoa học tự nhiên

– Vẽ được sơ đồ đường truyền của tia sáng qua lăng kính.– Thực hiện thí nghiệm với lăng kính tạo được quang phổ của ánh sáng trắng qua lăngkính

– Giải thích được một cách định tính sự tán sắc ánh sáng mặt trời qua lăng kính.– Từ kếtquả thí nghiệm truyền ánh sáng qua lăng kính, nêu được khái niệm về ánh sáng màu

– Nêu được màu sắc của một vật được nhìn thấy phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng bịvật đó hấp thụ và phản xạ

– Vận dụng kiến thức về sự truyền ánh sáng, màu sắc ánh sáng, giải thích được một sốhiện tượng đơn giản thường gặp trong thực tế

2.2 Năng lực chung

– Tích cực và chủ động trong việc tiến hành thí nghiệm tìm hiểu hiện tượng tán sắc ánh

3 Phẩm chất

– Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm trong bài học

II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

– Bộ thí nghiệm tìm hiểu hiện tượng tán sắc ánh sáng cho mỗi nhóm HS, gồm: 1 lăngkính gắn trên giá; 1 đèn chiếu ánh sáng trắng có khe hẹp, 1 màn hứng chùm sáng, 1 nguồnđiện và các dây nối, 1 tấm kính lọc sắc màu đỏ và 1 tấm kính lọc sắc màu tím

– Các hình ảnh: (1) cầu vồng; (2) các loại lăng kính khác nhau Video giải thích sự hìnhthành cầu vồng (https://www.youtube.com watch?v=ujCgHcLybQk)

– Máy tính, máy chiếu, file trình chiếu PowerPoint hỗ trợ bài dạy có soạn thảo trò chơiHộp quà bí ẩn với các câu hỏi (link tham khảo: https://thuvienhoclieu.com/ powerpoint-tro-choi-hop-qua-bi-an/)

Câu 1 Điền từ thích hợp vào chỗ trống:

Khi chúng ta thấy vật màu xanh thì có ánh sáng màu truyền từ vật tới mắt ta

Câu 2 Ban đêm, khi không có nguồn sáng, ta nhìn thấy các vật

A không màu B có màu tương tự như khi có ánh sáng.C có màu trắng

D có màu đen

Câu 3 Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng?

A.Màu sắc của một vật được nhìn thấy phụ thuộc vào màu sắc của ánh sáng chiếu tới vậtđó

B.Dưới ánh sáng trắng, vật có màu nào là do nó hấp thụ ánh sáng màu đó và phản xạ cácmàu còn lại vào mắt ta

C.Vật màu đen hấp thụ tất cả các ánh sáng màu và không có ánh sáng phản xạ.D.Ta luôn quan sát được vật có màu đen dù nó được đặt trong bất kì không gian nào

Câu 4 Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đúng tia sáng đến mắt đối với các vật

có màu tương ứng?

Trả lời câu hỏi: Những màu sắc khác nhau cho biết điều gì về thành phần của chùm ánh sáng chiếu tới?

III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC1 Hoạt động 1: Mở đầu

a) Mục tiêu

– Nhận biết được hiện tượng tự nhiên liên quan tới sự tán sắc ánh sáng và màu sắc ánh sáng

b) Tiến trình thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

– GV thực hiện:

+ Chiếu hình ảnh (1).

+ Đặt câu hỏi: Cầu vồng thường xuất hiện khi nào và được hình thành như thế nào?

Mở đầu trang 34 Bài 7 KHTN 9: Ánh sáng từ đèn

sợi đốt sau khi đi qua lăng kính tạo thành một chùmsáng có màu từ đỏ đến tím như hình bên Lăng kínhcó tác dụng gì trong hiện tượng này?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

– HS sử dụng kinh nghiệm, suy luận và trả lời câu hỏi của GV.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

– 02 HS trình bày câu trả lời.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

– GV không chốt đáp án mà dẫn dắt vào bài mới: Cầu vồng là một

hiện tượng kì thú của tự nhiên Cầu vồng được hình thành là nhờ các hạt nước trong không khí có vai trò giống như một lăng kính Vậy lăng kính là gì và có tác dụng như thế nào? Chúng ta sẽ cùng nhau đi đến bài học ngày hôm nay

– Các câu trả lời của HS:+ Cầu vồng thường xuất hiện sau những cơn mưa (hoặc ở những nơi có mật độ hơi nước cao).

+ Cầu vồng được hình thành do có ánh nắng mặt trời,

Trả lời Mở đầu trang 34 Bài 7KHTN 9:

Lăng kính có tác dụng phân tíchchùm ánh sáng đa sắc thành cácchùm ánh sáng đơn sắc

2 Hoạt động 2: Hình thành kiến thức

2.1 Cấu tạo của lăng kính

a) Mục tiêu

– Nêu được cấu tạo của lăng kính về phương diện quang học

b) Tiến trình thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

– GV thực hiện:+ Thông báo định nghĩa lăng kính.+ Chiếu hình ảnh (2), giới thiệu một số loại lăng kính và một loại lăng kính trong phòng thí nghiệm (lăng kính lăng trụ tam giác)

+ Yêu cầu HS đọc mục I trong SGK/tr.34 và chỉ ra góc chiết quang, mặt bên, cạnh và đáy của lăng kính cụ thể

Hoạt động trang 35 KHTN 9: Hãy

chỉ ra góc chiết quang, mặt bên, cạnh và đáy của lăng kính có trong phòng thí nghiệm

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

– HS thực hiện:+ Quan sát lăng kính và lắng nghe phần giới thiệu của GV

+ Đọc mục I trong SGK/tr.34 để tìm hiểu về cấu tạo của lăng kính và thực hiện nhiệm vụ học tập

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

– 01 HS lên bảng, chỉ ra cấu tạo của lăng kính trên 1 lăng kính lăng trụ tam giác mà GV chỉ định và giải thích

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện

I – Cấu tạo của lăng kính Trả lời Hoạt động trang 35 KHTN 9:

- Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồngchất (thuỷ tinh, nhựa…), thường có dạng lăngtrụ tam giác

– Cấu tạo của lăng kính (lăng trụ tam giác):Hình 7.2-SGK/tr.34

- Đặc trưng của lăng kính về phương diệnquang học: góc chiết quang A; chiết suất n củachất làm lăng kính

nhiệm vụ

–HS khác nhận xét, bổ sung (nếu cần).–GV thực hiện:

+ Nhận xét, chốt kiến thức các yếu tố của một lăng kính (lăng trụ tam giác).+ Thông báo đặc trưng của lăng kính về phương diện quang học

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

– GV thực hiện:+ Chia nhóm HS: tối đa 6 HS/nhóm.+ Phát bộ dụng cụ thí nghiệm cho mỗi nhóm HS

+ Yêu cầu HS làm việc nhóm, thực hiện lần lượt các thí nghiệm theo hướng dẫn trong SGK (thí nghiệm 1-SGK/tr.35; thí nghiệm 2-SGK/tr.36) và hoàn thành phiếu học tập 1

Hoạt động trang 35 KHTN 9: Thí

nghiệm 1: Tìm hiểu hiện tượng tán sắc ánhsáng

Chuẩn bị:- Lăng kính gắn trên giá (1);- Đèn chiếu ánh sáng trắng có khe hẹp (2);

1 Ánh sáng truyền từ đèn chiếu có khe hẹpđi qua lăng kính và đến màn chắn

2 Những màu sắc có trên màn: Đỏ, dacam, vàng, lục, lam, chàm, tím

- Màn hứng chùm sáng (3);- Nguồn điện và dây nối (4);- Tấm kính lọc sắc màu đỏ và tấm kính lọcsắc màu tím (5).

Tiến hành:- Bố trí thí nghiệm như Hình 7.4

- Chiếu chùm ánh sáng trắng từ đèn vàomặt bên của lăng kính, dùng màn chắn dịchchuyển phía sau lăng kính để hứng vệtsáng trên màn

Thực hiện các yêu cầu và trả lời câu hỏisau:

1 Mô tả đường đi của tia sáng qua lăngkính mà em quan sát được

2 Viết ra thứ tự các màu trên màn.3 Những màu sắc khác nhau cho biết điềugì về thành phần của chùm ánh sáng chiếutới?

Thí nghiệm 2:

Chuẩn bị:Dụng cụ thí nghiệm như thí nghiệm 1.Tiến hành:

- Bố trí thí nghiệm như hình 7.4- Chiếu ánh sáng trắng từ đèn vào mặt bêncủa lăng kính

- Lần lượt dùng kính lọc sắc màu đỏ vàmàu tím chắn vào khe hẹp của nguồn sáng

3 Những màu sắc khác nhau cho biếtthành phần tạo nên chùm sáng

Thí nghiệm 2:Trả lời:

1 Khi chiếu ánh sáng qua tấm kính lọc sắcđến mặt bên lăng kính, ánh sáng không bịtách thành nhiều màu

- Tấm kính lọc sắc màu đỏ cho ánh sángmàu đỏ truyền qua tới lăng kính và khôngbị tán sắc khi đi qua lăng kính mà chỉ bịlệch 1 góc về phía đáy lăng kính

- Tấm kính lọc sắc màu tím cho ánh sángmàu tím truyền qua tới lăng kính và khôngbị tán sắc khi đi qua lăng kính mà chỉ bịlệch 1 góc về phía đáy lăng kính

2 Ánh sáng màu tím có góc lệch lớn hơnánh sáng màu đỏ

–Tác dụng của lăng kính: tách riêng cácchùm sáng màu có sẵn trong chùm sángtrắng cho mỗi chùm đi theo một phươngkhác nhau (tán sắc ánh sáng)

– Khái niệm ánh sáng màu: Ánh sáng đơnsắc là ánh sáng có một màu nhất định vàkhông bị tán sắc khi đi qua lăng kính

- Dùng màn chắn dịch chuyển phía saulăng kính để hứng vệt sáng trên màn.

Trả lời câu hỏi và thực hiện yêu cầu sau:1 Khi chiếu ánh sáng qua tấm kính lọc sắcđến mặt bên lăng kính, ánh sáng có bị táchthành nhiều màu không?

2 So sánh góc lệch của tia sáng màu đỏ vàmàu tím

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

– HS thực hiện:+ Tập hợp nhóm theo phân công của GV, nhận dụng cụ thí nghiệm và phiếu học tập + Làm việc nhóm, tiến hành thí nghiệm, quan sát hiện tượng, thảo luận và hoàn thành phiếu học tập

– GV quan sát, hướng dẫn và hỗ trợ các nhóm trong quá trình thí nghiệm (nếu cần); GV chụp lại hình ảnh kết quả thí nghiệm và phiếu học tập của các nhóm

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

– GV chiếu nhanh và chọn phiếu học tập của 01 nhóm, HS của nhóm được chọn lên bảng trình bày kết quả làm việc của nhóm mình

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

– GV thực hiện:+ Nhận xét chung hoạt động thí nghiệm và kết quả làm việc nhóm

+ GV chiếu hình ảnh kết quả thí nghiệm (1) của một nhóm và giới thiệu quang phổ của ánh sáng trắng, thông báo tác dụng của

lăng kính và khái niệm ánh sáng màu

2.3 Sự truyền ánh sáng đơn sắc qua lăng kínha) Mục tiêu

– Mô tả được đường truyền của ánh sáng đơn sắc qua lăng kính.– Vẽ được sơ đồ đường truyền của tia sáng qua lăng kính

b) Tiến trình thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

GV tổ chức cho HS thực hiện

+ Chiếu hình ảnh kết quả thí nghiệm (2) và dẫn dắt:

Từ kết quả thí nghiệm (2) cho thấy, khi đi qua lăng kính, ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc nhưng bị khúc xạ tại hai mặt bên của lăng kính và tia ló bị lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới.

+ Yêu cầu HS làm việc cá nhân, thực hiện nhiệm vụ học tập trong phần Hoạt động – SGK/tr.37

Hoạt động trang 37 KHTN 9: Quan sát Hình 7.6

và cho biết:1 Khi ánh sáng truyền từ không khí vào lăng kính,tại sao tia khúc xạ IJ lệch gần pháp tuyến hơn so vớitia tới SI?

2 Khi ánh sáng truyền từ lăng kính ra không khí, tạisao tia khúc xạ JR lệch xa pháp tuyến hơn so với tiatới IJ?

3 Dựa vào sự truyền sáng qua lăng kính, hãy giảithích hiện tượng tán sắc ánh sáng Biết rằng chiếtsuất của lăng kính đối với các ánh sáng đơn sắc khácnhau là khác nhau, chiết suất lớn nhất với tia tím,chiết suất nhỏ nhất với tia đỏ

III - Sự truyền ánh sáng màu sắc qua lăng kính

Hình 7.6 (SGK/tr.36) và giới thiệu góc lệch D

Trả lời phần Hoạt động trang37 KHTN 9:

1 Khi ánh sáng truyền từ khôngkhí vào lăng kính, tia khúc xạ IJlệch gần pháp tuyến hơn so vớitia tới SI vì ánh sáng truyền từmôi trường kém chiết quang sangmôi trường chiết quang hơn (n21 >1)

2 Khi ánh sáng truyền từ lăngkính ra không khí, tia khúc xạ JRlệch xa pháp tuyến hơn so với tiatới IJ vì ánh sáng truyền từ môitrường chiết quang hơn sang môitrường kém chiết quang (n21 < 1).3 Lăng kính có tác dụng phântách chùm ánh sáng phức tạp(chùm ánh sáng trắng) thànhnhững chùm ánh sáng đơn sắckhác nhau nên khi ánh sáng trắngchiếu qua lăng kính sẽ bị phântích thành các ánh sáng đơn sắc

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

– HS thực hiện:+ Quan sát hình ảnh và ghi nhận khái niệm góc lệch.+ Thực hiện nhiệm vụ học tập theo yêu cầu của GV.– GV quan sát và hướng dẫn, gợi ý (nếu cần)

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

– 02 HS đứng tại chỗ trình bày câu trả lời (có thể sử dụng công thức của định luật khúc xạ ánh sáng – viết trên bảng – nếu cần)

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

– Các HS khác so sánh với câu trả lời của mình, đưara nhận xét, bổ sung (nếu cần)

– GV nhận xét câu trả lời của HS và chốt đáp án

Hơn nữa chiết suất của lăng kínhđối với các ánh sáng đơn sắc khácnhau là khác nhau, chiết suất lớnnhất với tia tím, chiết suất nhỏnhất với tia đỏ nên chùm ánhsáng đỏ bị lệch ít nhất và chùmánh sáng tím bị lệch nhiều nhất

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

– GV thực hiện:+ Yêu cầu HS đọc mục IV - SGK/tr.37 trong thời gian 2 phút

+ Công bố luật chơi trò Chiếc hộp bí ẩn: HS chọn 01chiếc hộp và trả lời câu hỏi tương ứng (giải thích câu trả lời); nếu trả lời đúng, HS được mở chiếc hộp

IV – Màu sắc của vậtTrả lời Hoạt động trang 37KHTN 9:

1 Mắt ta nhìn thấy một vật khi cóánh sáng từ vật truyền đến mắt ta.2 Khi chúng ta thấy các vật màuxanh, đỏ, trắng thì có ánh sáng

+ GV hướng dẫn HS tham gia trò chơi.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

– HS thực hiện:+ Đọc SGK theo hướng dẫn.+ Tham gia trò chơi Chiếc hộp bí ẩn theo sự hướng dẫn của GV

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

– HS giơ tay để giành quyền tham gia trò chơi và giải thích câu trả lời (nếu GV yêu cầu)

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

– GV nhận xét câu trả lời, chốt đáp án các câu hỏi vànêu kết luận về màu sắc của vật

màu xanh, đỏ, trắng truyền từ cácvật đó vào mắt ta

3 Ban đêm, khi không có nguồnsáng, ta nhìn thấy các vật có màuđen

– Câu trả lời của HS: 1-A; 2-D; 3-C; 4-B

– Kết luận về màu sắc của vật: + Màu sắc của một vật được nhìn

thấy phụ thuộc vào màu sắc củaánh sáng bị vật đó hấp thụ và

phản xạ.+ Vật có màu nào là do nó phản xạ ánh sáng màu đó vào mắt ta vàhấp thụ những màu còn lại

+ Vật màu đen hấp thụ tất cả các ánh sáng màu và không có ánh sáng phản xạ

3 Hoạt động 3: Luyện tập

a) Mục tiêu

– Vẽ được sơ đồ đường truyền của tia sáng qua lăng kính.– Vận dụng kiến thức về màu sắc ánh sáng, giải thích được màu sắc quan sát được củahoa hướng dương

b) Tiến trình thực hiện

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

– GV yêu cầu HS làm việc theo cặp, thảo luận để thực hiện các yêu cầu trong phần Câu hỏi và bài tập-SGK/ tr.37 và câu 2 phần Câu hỏi và bài

1 Hình vẽ nào trong Hình 7.7 chỉ đúng đường đicủa tia sáng qua lăng kính khi lăng kính đặt trongkhông khí?

2 Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = 1,41.Mặt phẳng tiết diện chính của lăng kính là tam giácđều ABC Chiếu một tia sáng nằm trong mặt phẳngtiết diện chính tới mặt bên AB của lăng kính với góctới i1= 45° Vẽ đường truyền của tia sáng qua lăngkính

Câu hỏi trang 38 KHTN 9:

1 Em hãy biểu diễn các tia sáng đến mắt đối với vậtta quan sát thấy màu trắng (Hình 7.9)

2 Quan sát bông hoa hướng dương (Hình 7.10), giảithích tại sao chúng ta nhìn thấy cánh hoa màu vàng,lá màu xanh và phần nhụy có màu nâu

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

xạ bị lệch lại gần pháp tuyến hơn.- Ánh sáng truyền từ lăng khí rakhông khí n21 < 1 nên tia khúc xạbị lệch xa pháp tuyến hơn và kếtquả cho tia ló sẽ lệch về phía đáycủa lăng kính

- Chúng ta nhìn thấy lá màu xanhvì có chùm ánh sáng màu xanh từlá truyền tới mắt ta

- Chúng ta nhìn thấy phần nhụycó màu nâu vì có chùm ánh sángmàu nâu từ nhụy truyền tới mắtta

– HS làm việc theo cặp, thảo luận và hoàn thành nhiệm vụ học tập.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

– Đại diện 02 HS trình bày câu trả lời

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

– Các HS khác nêu ý kiến nhận xét (nếu có).GV nhận xét chung và chốt đáp án

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV tổ chức cho HS trả lời Câu hỏi trang

36 KHTN 9: Ở hoạt động khởi động, hãy

giải thích sự tán sắc ánh sáng mặt trời qualăng kính

– GV yêu cầu HS vận dụng kiến thức về tán sắc ánh sáng và màu sắc ánh sáng để giải thích sự hình thành cầu vồng.

- Bìa cứng trắng.- Bút màu hoặc bút chì màu (đỏ, da cam, vàng, lục, lam,chàm, tím).

- Sợi dây.

Trả lời Câu hỏi trang 36 KHTN 9:

Ánh sáng mặt trời qua lăng kính sẽ bịtách ra thành chùm sáng có màu biếnthiên liên tục từ đỏ đến tím vì ánh sángmặt trời là ánh sáng trắng (hỗn hợp củatất cả ánh sáng đơn sắc, trong đó có bảymàu cơ bản: đỏ, cam, vàng, lục, lam,chàm, tím)

- Câu trả lời của HS giải thích sự hình thành cầu vồng:

+ Sau khi trời mưa và có nắng, những giọt nước mưa li ti vẫn còn lẫn trong bầukhí quyển

+ Các tia sáng mặt trời trước khi truyền đến mắt ta đã truyền qua các giọt nước liti này Bên trong các giọt nước, các tia sáng mặt trời bị khúc xạ, phản xạ toàn phần và tán sắc, mỗi ánh sáng màu khác nhau sẽ tới mắt người quan sát với các góc khác nhau