新竹縣新埔鎮枋寮國民小學 | 自然科學公開觀課 五年仁班
115學年度第1學期國小自然科學公開授課

美麗的色光

小小牛頓三稜鏡解謎記 | 生生用平板・Padlet 雲端探究實作

🎯 執教班級:五年仁班 | 觀課核心重點:【是否觀念澄清】

生生用平板導學:透過大螢幕引導、動手實作一塊三稜鏡,並於 Padlet 進行論證!

📌 進入 502 Padlet
✍️ 簡報製作教師:秦郁安
課堂探究導引 | 40 分鐘科學探究黃金邏輯
教學活動架構

⏱️ 全堂 5 大探究進程(先動手實作 ➔ 再引出雙稜鏡假說)

  • 【00~05分】生活彩虹 + 人體方位 ➔【任務一】Padlet 搶答要件口訣 (1分鐘)
  • 【05~18分】小小牛頓動手做(一塊稜鏡造虹)➔【任務二】Padlet 拍照上傳光譜 (4分鐘)
  • 【18~28分】面對質疑:被染色了嗎?➔ 觀看 LIS 影片 ➔【任務三】雙稜鏡 POE 論證 (2分鐘)
  • 【28~35分】概念統整澄清(白光重現奇蹟)➔【任務四】edcafe 影片測驗 5 題 (4分鐘)
  • 【35~40分】測驗數據講評 + 交代課後生活自製彩虹任務,準時下課!

📱 生生用平板操作原則

  • 本簡報為導學與任務指引,簡報上不公布答案,請跟隨老師引導積極思考。
  • 將最多時間(13分鐘)充分留給各組動手操作三稜鏡、調光與拍照!
  • 遇到【任務】時在 502 Padlet 對應欄位發表,口頭提問時勇於發言!
【00~05分】引起動機 | 生活中的彩虹之謎
情境回顧

🌧️ 生活觀察情境

  • 在校園操場自動灑水器旁、瀑布水霧中,或雨後放晴時,常看見美麗的彩虹。
  • 核心大問號:空氣中的小水滴明明是透明的,太陽光也是白亮的,碰在一起為什麼會變出七彩光芒?

🤔 口頭動腦想一想(請小組討論,不寫答案)

1. 想要看見彩虹,天空中必須同時具備哪兩大要件?【 ____ 】與【 ____ 】

2. 人體站立方位口訣:我們必須面向哪裡?背對什麼?
口訣:人必須( 迎著 / 背對 )太陽,面向有( 水滴 / 陽光 )的方向!

【00~05分】任務一 | 生活彩虹要件 & Padlet 一句話搶答
生活科學任務

🌈 彩虹出現的科學生活條件

  • 我們不需要等到下雨天,只要掌握「陽光」與「水滴」的作用,隨時都能造虹!
  • 關鍵方位記憶口訣:人必須【背對太陽】,面向水霧,才能捕捉到反射折射的光芒。
  • 想一想:空氣中的水滴是透明的,玻璃也是透明的,玻璃能不能造出彩虹?

👉【任務一】Padlet 搶答(限時 1 分鐘)

請各組在 502 Padlet【互動作答 1】欄位點「+」留言搶答:
『天空中要有【__】和【__】,且人必須【背對/迎著】太陽!』

寫完請看大螢幕,檢視全班留言的速度與準確度!

【05~18分】動手實作 | 小小牛頓一塊三稜鏡造虹實驗
分組探究操作

🔬 學生動手實作步驟(充分留時間操作 13 分鐘)

  • 1. 調整角度:每組領取【一塊透明三稜鏡】與強光手電筒,在桌面立起白色紙板。
  • 2. 捕捉光譜:旋轉調整光線射入三稜鏡角度,直到白紙上投射出清晰銳利的七彩色光帶!
  • 3. 親眼觀察:一塊透明無色的玻璃,真的能把白光變出七彩!

🔍 實驗觀察口頭問題(請動手觀察,不寫答案)

• 在白紙屏幕上,排列在最上方、偏折角度最小的是哪種色光?

• 排列在最下方、偏折角度最大的是哪種色光?

• 七彩光譜完整的排列順序是:(偏折小)__ ➔ __ ➔ __(偏折大)。

【05~18分】任務二 | 拍照上傳彩色光譜成果秀
實作拍照發布

📸 分組實作成果拍照展示

  • 請各組拿起平板相機,對準桌上白紙接到的美麗光帶,拍下清晰照片!
  • 照片需能清晰辨識紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶分佈。

👉【任務二】Padlet 成果牆發布(限時 4 分鐘)

1. 上傳照片至 502 Padlet【互動作答 2】欄位。
2. 加分文字標註:『上方偏折小的是__光,下方偏折大的是__光』。
3. 教師將直接投屏大螢幕,進行全班走動焦點講評!

【18~28分】面對質疑 | 觀看關鍵影片 & 虎克大師的染色論
認知衝突激盪

⚔️ 大家的實驗都成功了,但大科學家虎克提出尖銳質疑!

  • 虎克大師冷笑說:「你們桌上的三稜鏡就像染缸,是玻璃把純潔的白光【染色】了!」
  • 「你們怎麼證明白光肚子裡本來就有彩色?而不是玻璃染上去的?」

📺 觀看科學史關鍵影片片段(觀看牛頓如何迎戰虎克質疑)

• 點擊下方紅色按鈕觀看牛頓如何打破古人黑白論,並迎戰虎克的「染色質疑」!

• 思考:如果你是牛頓,要怎樣用實驗鐵證打破虎克的染色說法?

▶ 播放 LIS 片段 [02:34] 虎克質疑與論辯
【18~28分】任務三 | 倒放第二塊稜鏡 POE 預測 & 發表論證
POE 探究實作

🧪 牛頓的神級實驗設計:倒放第二塊三稜鏡!

  • 為了粉碎染色論,牛頓在第一塊稜鏡後面,【倒著擺放第二塊完全相同的稜鏡】!
  • POE 大膽預測 (Prediction):穿過第二塊稜鏡的光會變成?
    □ (A) 虎克派:被染得更嚴重,變成更大、更深的超大彩虹!
    □ (B) 牛頓派:折射被抵消,奇蹟似地合併變回原來的【純白光】!

👉【任務三】Padlet 投票與論證(限時 2 分鐘)

請各組在 502 Padlet【互動作答 3】欄位發表投票與一句理由:
『我們第_組選 (A/B),理由是:__________!』

【28~35分】概念統整澄清 | 白光重現的奇蹟 & 光的色散
觀念澄清歸納

🌈 實驗鐵證揭密:第二塊倒放稜鏡讓白光奇蹟重現!

  • 自然教室環境光應對:現場因教室採光較亮,特別搭配大螢幕播放高清晰科學動畫!
  • 動畫揭密 [08:05]:彩虹光射入第二塊倒放稜鏡後,各色光路徑重新聚合成【純白光】!
  • 觀念澄清核心:若三稜鏡會染色,第二塊只會染更黑,絕不可能還原成純白!
  • 結論鐵證:太陽白光是【複合光】,內含各種色光!
▶ 播放 LIS 動畫 [08:05] 雙稜鏡白光重現

💧 科學定義統整 & 口頭思辨

• 光的色散:白光穿過三稜鏡因折射偏折程度不同而分開的現象,稱為【光的色散】。
• 天然小稜鏡:天上的【小水滴】就像一顆顆小稜鏡,造就了美麗的彩虹!
• 口頭思考題:如果用『單色紅光雷射』射入三稜鏡,會變出彩虹嗎?為什麼?

【28~35分】任務四 | 課堂出口單:edcafe 影片測驗 5 題
形成性評量

📝 課堂即時概念檢核(限時 4 分鐘)

  • 請每位同學點擊右側藍色按鈕或 Padlet 第 2 欄【課堂測驗】,進入測驗連結。
  • 測驗包含 5 題精選動態情境題,檢驗今天的色散概念與觀察收穫!
  • 測驗網址:
    https://app.edcafe.ai/join/gHJZ2PEaaADp...

🏆 大螢幕即時回饋分析

• 全員送出後,大螢幕將即時呈現全班答對率長條圖與答題統計!
• 老師將立即針對錯最多的題目進行觀念澄清與重點解惑!

【35~40分】測驗講評 & 生活延伸自製彩虹任務
生活延伸與總結

🏠 放學生活延伸:人人都是造虹大師!

  • 1. 水盆+斜放鏡子法:在陽光下斜放一面鏡子,將折射反射光投在白牆上。
  • 2. 晴天陽光噴霧法:在陽光下背對太陽,用噴霧瓶向上噴出細密水珠。
  • 📸 任務:拍下你自製的彩虹,上傳到 502 Padlet【課後造虹大展覽】互相點讚!

⚠️ 自然實驗最高安全守則 & 準時下課

• 嚴禁肉眼直接直視太陽或強光源,保護視力健康!
• 各組收拾整理三稜鏡器材歸位,全班準時下課!

🎉 課堂圓滿完成

謝謝大家

五年仁班公開觀課圓滿成功 | 感謝各位老師蒞臨指導!

🌈 感謝五年仁班同學的精彩探究 | 執教:秦郁安 老師