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國二上理化⏱ 約 20 分鐘PhETKa-IV-10Ka-IV-11

4.5 色光與顏色

任務簡報:彩虹為什麼會有七種顏色?為什麼蘋果看起來是紅色,而葉子是綠色的?這都與光的組成與物體對光的選擇性反射有關。準備好了嗎?跟著步驟動手探究,一關一關破解它!

小欣老師
1讀故事情境先進入狀況
2動手玩實驗先看步驟再操作
3記錄與闖關填數據、答問題
4自我驗證最後回頭打勾⭐
1

情境引導

小惠同學
🧭 探險情境

彩虹為什麼會有七種顏色?為什麼蘋果看起來是紅色,而葉子是綠色的?這都與光的組成與物體對光的選擇性反射有關。這一節,我們要透過模擬實驗,探究色光與顏色的奧秘。

2

實驗工作站:PhET

先把 5 個步驟讀完,再動手做!

💻 電腦版:同一個框框裡,左邊讀步驟、右邊做實驗,實驗畫面會一直陪著你。📱 手機版:先讀步驟,往下就是實驗艙。

🧑‍🏫 操作指導語(請依序完成)

小欣老師
  1. 1

    進入模擬後,選擇單一光源模式,嘗試切換不同顏色的光照射到不同顏色的物體上,觀察物體看起來的顏色變化。

  2. 2

    嘗試將紅、綠、藍三種光重疊,觀察混光後的顏色變化,並記錄不同組合的結果。

  3. 3

    思考:當白光照射到紅色的蘋果上,為什麼我們看到的是紅色?

  4. 4

    嘗試用純綠光照射紅色的蘋果,預測並觀察蘋果看起來的顏色會有什麼變化。

  5. 5

    討論:為什麼白色物體看起來是白色,黑色物體看起來是黑色?

💡 實驗小提醒
  • 物體的顏色取決於它反射哪些顏色的光;白色物體反射所有顏色的光,黑色物體則吸收所有顏色的光。

🧪 實驗艙(讀完左邊步驟,在這裡動手做):

phet.colorado.edu🔎 放大操作
實驗艙空白或卡卡的?點右上角「🔎 放大操作」在新分頁開啟,手機操作更順手。 (模擬介紹頁)
3

數據實驗室

小惠同學

把觀察到的結果填進格子;不知道怎麼填?按「填入範例」看看!

📏 小提示:不知道怎麼填?按「✨ 填入範例數據看看」,再改成你自己的觀察!

光源顏色物體顏色看起來的顏色觀察備註
4

探究關卡

小欣老師

用你的觀察與數據回答問題。卡住了就按提示;先寫下想法(5 個字以上),才能解鎖參考答案喔!

探究 1觀察與定題

陽光經過三稜鏡會分散成哪些色光?

回到實驗艙或數據表,找找看:什麼現象讓你最意外、最好奇?
試著用「我觀察到……」開頭,再問一個「為什麼」或「跟什麼有關」的問題。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

陽光經過三稜鏡會分散成紅、橘、黃、綠、藍、靛、紫等七種色光(彩虹色)。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 2計劃與執行

將紅、綠、藍三種光重疊後,會得到什麼顏色的光?

想一想:這個實驗中你改變了什麼?哪些條件保持不變?
照著操作步驟回顧你實際做了哪些動作,把觀察到的結果寫下來。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

紅、綠、藍三種光重疊後會得到白光(三原色光混合)。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 3分析與發現

紅色蘋果在白光下看起來是紅色,這是因為它反射了什麼顏色的光?

看看你填的數據表:數字怎麼變化?有什麼規律或差異?
用「因為……所以……」把數據和背後的原因連起來。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

紅色蘋果只反射紅色光,吸收其他顏色的光,因此看起來是紅色。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

探究 4討論與傳達

若用純綠光照射紅色的蘋果,蘋果看起來會是什麼顏色?為什麼?

想想看:生活中哪裡也看得到類似的現象或應用?
試著用這一課學到的科學詞彙,把想法說清楚給同學聽。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

用純綠光照射紅色蘋果時,蘋果只能反射紅光,但現在沒有紅光可供反射,蘋果會看起來接近黑色。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

5

延伸挑戰(進階,選做)

還不過癮?點開下面的挑戰卡,繼續探險!

🚀 延伸挑戰:使用JavaLab進行光譜分散模擬 ▶

前往 JavaLab 網站搜尋「三稜鏡分光」或「色散」相關模擬,觀察不同顏色光的折射率差異,並說明這與彩虹形成的關係。

javalab.org · Prism Dispersion 🔎 放大操作
實驗艙空白或卡卡的?點右上角「🔎 放大操作」在新分頁開啟。
6

反思時光

最後幾題,沉澱一下今天學到的東西!

反思 1學習反思

這次實驗後,我對色光與顏色有什麼新的理解?

課本是文字和圖片,虛擬實驗多了什麼?(動手做?數據?變化?)
寫下最真實的想法就可以,反思沒有標準答案。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

在漆黑環境中,完全沒有光線可供物體反射,因此我們無法分辨任何物體的顏色,這進一步驗證了顏色視覺必須依賴光線。

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

反思 2學習反思

你能解釋為什麼在漆黑的房間裡,我們無法分辨物體的顏色嗎?

課本是文字和圖片,虛擬實驗多了什麼?(動手做?數據?變化?)
寫下最真實的想法就可以,反思沒有標準答案。
✔ 已自動保存
🔒 參考答案在保險箱裡——先在上面寫下你的想法(5 個字以上)就能解鎖!

🔑 參考答案

💡 參考方向同上一題——最重要的是寫下你自己的想法!

自我檢核:這些重點我有寫到嗎?點一點做記號!

沒關係!對照答案修改你的想法,科學家也是這樣一次次變厲害的 💪

🏁

自我驗證:我學會了嗎?

跑完一整輪了!現在回頭檢查——下面四件事你真的會了嗎?會就打勾;不太確定?點旁邊的按鈕回那一關再練一次。

小惠同學小欣老師
🏆 探究迴圈完成!
你剛剛做了真正的科學探究:觀察 → 實驗 → 記錄 → 分析 → 表達 → 回頭驗證。
這就是科學家的一天。幫自己鼓掌!👏