【大单元教学设计】苏教版科学五上 第1单元《光与色彩》 教案

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苏教版小学科学五年级上册
第一单元《光与色彩》大单元教学设计
跨学科概念 物质与能量
核心 概念 物质的运动与相互作用
学习 内容 5-6年级 内容 要求 3.3声音与光的传播
学业 要求 5-6年级：④知道来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，能使人们看到光源或该物体。 ⑤知道光在空气中沿直线传播。 ⑥知道光遇到物体会发生反射现象，光的传播方向会发生改变。 ⑦描述太阳光穿过三棱镜后形成的彩色光带，知道太阳光中包含有不同颜色的光。
单元 内容 光对于地球上的每个生命体来说至关重要。如果没有光，整个世界便会 陷入无边的黑暗中，地球万物将无法生存。人从外部世界获得的信息中，由 眼睛获取的约占80%。可以说，光是人类认识外部世界的重要条件，研究光 现象对认识外部世界具有重要意义。基于此，本单元将一系列光现象汇聚在 一起，通过识别光的来源、观察光在空气中的传播方向以及光在行进中遇到 物体时传播方向的变化、观察太阳光穿过三棱镜后形成的光带等利于发展学 生认知的科学实践活动，引领学生进入光的世界，认识、了解光现象及其作 用，体会光对生命体生存的意义。
单元 学情 光无疑是每个人所熟悉的，但儿童对“我们怎样看见光，光是怎样行进 的，光和色彩之间有什么关系”等方面缺乏认识和了解，相关概念也存在缺 失，导致他们对诸多光现象难以上升到理性认识。本单元主题的提出，承接 了低年段“奇妙的光”相关主题的发展，还为学生学习光现象提供实践操作 机会，筑牢基础知识，帮助他们乐于、易于参与到光现象的探究活动中来。 本单元科学实践活动的设计遵循可视化原则，通过设置某些媒介显现 光在空气中的传播路径，选取适宜的工具展现太阳光包含不同颜色的光等实 验，让学生在学习活动中体会科学探究过程，培养设计实验、动手操作的兴 趣，学会在人工控制的条件下，观察、研究自然现象及其规律，培养学生的 科学思维，为他们的终身发展服务。
单元 目标 科学观念：能识别来自光源的光，知道光在行进中遇到物体时传播方向会发生改变，知道太阳光中包含不同颜色的光。 科学思维：能够获取光现象变化的证据信息；采用新方法、新材料，调整、完善有关光现象的探究活动。 探究实践：愿意经历光现象的探究过程，发展尝试改变光的传播路径等探究活动的兴趣；在尊重证据的前提下，形成有关光的正确观点。运用有关光现象的原理，列举、解释自然界及生活中的光现象事例。 态度责任：表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。 在尊重证据的前提下，坚持正确的观点。
单元 实施 序号 教学主题 课时安排 主要教学活动
1 光源 1
2 光的传播 2
3 光的反射 1
4 七色光 1
课时教学设计
课题 光源
学习内容分析 《光源》是苏教版科学五年级上册第1单元《光与色彩》的第一课时。通过二年级上册第4单元《奇妙的光》的学习，学生探索了光影等现象，初步认识了光的世界是五彩缤纷、千变万化的，也知道了光的明暗、强弱、颜色等变化现象。作为单元的起始课，本课立足于观察和描述生活中常见的光，认识它们的形成特征与性质，围绕物体自己能否发光，也就是鉴别光源这一主题展开。 本课教学内容由三个部分组成：第一部分，根据光源概念与生活经验，讨论哪些是自然光源、哪些是人造光源，进而学会给光源分类。第二部分，分析图片呈现的发光现象，知道可见的物体分为两类：光源与反光物体。学会判断物体是不是光源。第三部分，通过“点燃蜡烛”“给细钢丝通电”两个活动，了解物体发光的过程，认识发光需要能量。
学情 分析 通过二年级上册第4单元《奇妙的光》的学习，学生已经初步认识了五彩缤纷的光世界，知道了光的明暗、强弱、颜色等变化现象。在平时的生活中，学生对与物体发光、反光、彩虹等现象也有了初步的认知。但是对于光的传播，学生并没有完整的概念建构，它们并没有对于光的直线传播、光的反射和折射等的系统认知，也缺乏对作为能量的表现形式之一的光的认知。而本课作为单元的起始，先从对光源的认识开始。通过观察和分类，让学生开启对光的系统认知；通过观察实验，让学生初步建构能量观。
学习 目标 科学观念： 通过学习，知道会自己发光的物体是光源；知道光源可以分为人造光源和自然光源；通过观察实验，知道光源发光需要消耗能量。 科学思维： 能通过观察发光现象，区分光源与反光物体；能通过“点燃蜡烛”“给细钢丝通电”两个活动，了解物体发光的过程，推断出光源发光需要能量。 探究实践： 会按照一个标准给发光物体分类，通过分类活动，发现光源的共同特征。 态度责任： 乐于研究光现象，乐于分享与发现。
学习 重点 举例说明发光物体的特征，鉴别光源与非光源物体。
学习 难点 观察某些物体的发光过程。
学习 准备 教师材料：课件和视频。 学生材料：火柴、蜡烛、细钢丝、带鳄鱼夹的导线、电池、沙子、托盘。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、认识光源 1．观察图片（太阳、雷电、萤火虫、篝火、点燃的蜡烛、烟花），找物体的共同点。 2．观察对比：这些物体（图片：月亮、投影幕布、玻璃幕墙）也很亮，看着也会发光。和刚刚的物体一样吗？ 3．揭题：是啊！科学上我们把这些会自己发光的物体，称为光源。今天这节课我们一起来研究《光源》。 4．讨论：生活中，你还知道哪些光源？ 5．小结：看来，在我们周围有各种各样的光源。 1．生汇报：都会发光。 2．生汇报：不同，这些物体是反光。 3．学生交流，教师播放视频补充。 利用图片、视频等资源，给予大量的例子，让学生初步感知光源会发光。通过与反光物体的对比，让学生感知光源还是会自己发光的。
二、给光源分类 1．出示上述讨论确认的光源图片，试着给光源分类。 2．教师小结：同学们观察得很仔细，能根据光源的不同特征来给它们分类。像这样，老师也把光源分为了人造光源和自然光源两类。 3．交流讨论：你知道这些人造光源在历史上出现的先后顺序吗？通过一段视频（人造光源/灯的发展史）我们来了解一下。 4．小结：看来，人造光源也在随着人类需求的变化不断更新迭代。 1．学生交流不同的分类方法。 2．生汇报。 通过分类活动，让学生在知道光源可以分为人造光源和自然光源的基础上，进一步感知光源，知道各种光源同中有异。通过分类活动，也传达给学生在研究庞杂大量物体时，分类往往可以是一个先遣步骤，它可以让我们的研究逐步聚焦。如分类后，让学生聚焦于人造光源，通过排序活动，了解人造光源在随着人类需求的变化不断更迭；分类后，聚焦于某一人造光源，通过观察研究发现更多光源的特征，也就过度到下一环节。
三、观察蜡烛与细钢丝的发光过程 1．交流回顾：点燃的蜡烛是人造光源的一种。我们曾经观察过正在发光的蜡烛，还记得是什么样的吗？ 2．今天这节课，请你们再来观察：1. 发光过程中，蜡烛有哪些变化？思考谁让蜡烛持续发光？ 3．小结：看来蜡烛发光是需要消耗物质的。 4．师演示并讲解：老师这儿还有一根细钢丝，能想办法让它发光吗？如果给你几节电池和导线呢？这是我们曾经连过的电路，能给你灵感吗？ 5．演示并讨论：课前老师也做了实验，并且拍下了2张照片，你有什么发现？ 6．比较和蜡烛的发光的共同点。 7．小结：光源发光是需要能量的，蜡烛发光的能量来自蜡烛本身，细钢丝发光的能量来自电池。 8．交流讨论：你知道这些物体发光都消耗了哪里的能量吗？ 9．小结：看来，光源发光的过程中都有其它形式的能量转换成了光能。 1．回顾观察过的蜡烛燃烧实验。 2．学生实验后汇报：（1） 蜡烛融化、变短（被消耗）（2） 消耗氧气 3．生猜测后实验。 4．学生交流：电池越多，细钢丝越亮。 5．学生汇报：燃烧的物质的能量、电能、动物吸收营养转化而成的能量、…… 聚焦2个人造光源，在观察比较的过程中，了解光源发光是需要消耗能量的。
四、课堂总结 通过今天这节课对光源的学习，你对光有了什么新的认识？有没有产生新的疑问？ 学生交流 总结全课，引出本单元后续学习内容。
板书 设计 1．光源 （1）会自己发光的物体称光源 （2）分类 自然光源 人造光源 （3）光源发光需要消耗能量
作业与拓展学习设计 类型内容评价方式基础 作业科学实验册《光源》练习测试部分教师批阅学生互评其他 微信小程序收集统计家长签字检查 提高 作业课时作业本《光源》练习测试部分教师批阅学生互评其他 微信小程序收集统计家长签字检查查 拓展 作业调查身边存在的光源并对他们按照至少两种不同标准进行分类，并撰写调查报告教师批阅学生互评其他 微信小程序收集统计家长签字检查查
教学反思改进
课题 光的传播
学习内容分析 《光的传播》是苏教版科学五年级上册第一单元《光与色彩》的第2课。学生通过了低年级《奇妙的光》相关主题的学习，对光现象有一定的感性认识。 本课通过一系列观察、实验、制作等实践活动，帮助学生观察、发现、了解光在空气中的传播现象和特征。本课教学内容由三个部分组成：第一部分，基于学生过往的知识与经历，围绕着光在自然环境中、生活情境中传播路径上的共同特点进行讨论，提出问题。第二部分，通过多个探究活动，观察与发现光在空气中是沿直线传播的，并根据光的这一特征，解释有关的自然现象，说明生活中人们对于这一特征的利用。第三部分，制作一套简单的装置，通过细致的操作说明小孔成像现象，进一步证明光沿直线传播，印证我国古代学者墨子关于小孔成像的发现。
学情 分析 光无疑是每个人所熟悉的，通过低年级《奇妙的光》相关主题的学习，学生对光现象有一定的感性认识。但许多人对“光是怎样行进的”缺少理解，儿童尤为如此。这直接导致他们对光现象的过程变化缺乏形象思维，知识积累不足。教学中通过多个探究活动，观察与发现光在空气中是沿直线传播的，引领学生进入光世界，认知、研究光现象，感悟光对我们生存生活的重要意义。
学习 目标 科学观念： 知道光在空气中沿直线传播。 科学思维： 在观察活动中，能归纳出光在空气中传播的特征。 探究实践： 在教师的指导下，初步学会设计、安装和制作适宜的实验装置，观察与发现光在空气中的行进路径。 态度责任： 通过对光在空气中传播现象的研究与发现，体验科学探究活动的乐趣，乐于跟同伴分享与合作。
学习 重点 认识光在空气中沿直线传播的特征。
学习 难点 设计实验，观察与发现光在空气中的行进路径。
学习 准备 教师材料：课件和视频。 学生材料：激光笔、透明盒子、线香、火柴、橡皮泥、手电筒、带孔塑料板、纸杯、橡皮筋、蜡烛等。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、快速聚焦，引出话题 1．谈话：同学们这些现象你们见过吗？ 2．提问：这些不同光源发出的光，在传播路径上有什么共同特点？ 3.揭示课题并板书。 1．学生观察图片，思考不同光源发出的光在传播路径上的共同点。 2．学生汇报。 3．学生交流，教师播放视频补充。 从不同情境出发，调动学生的生活经验，快速聚焦学习主题。
二、研究光在空气中的传播 （一）“激光打靶”，看见光在空气中的传播路径 1．教师出示盒子并提问：如果以这个圆点为靶心，你能让激光笔发出的光打中靶心吗？ 2．刚刚同学们从不同的方向打中了靶心，那你看到激光从发出到靶心这段行进路径了吗？ 3．想不想捕捉到它的行进路径？ 4．教师出示材料：线香、火柴。 5．教师归纳实验要点并强调实验的注意事项。（使用火柴、激光笔的安全性） 6．提问：光在空气中的行进路径是什么样的？ 7．小结：看来借助烟雾，可以帮助我们看见光在空气中是沿直线传播。 （二）“光线打靶”，验证光在空气中的传播路径 1．现在打靶游戏升级，想不想再来挑战挑战？这次用到的材料有：手电筒、3个带小孔的黑色塑料片，1个白色屏幕。规则是：让手电筒的光穿过3个小孔，能在白屏上呈现明显的光斑，比比看哪个小组摆放的方法多，成功后举手示意老师，老师帮你们拍照记录。 2．（投屏）思考：为什么摆放方法不一样，最后却都能成功呢？ 3．（投屏）那为什么这种摆放方法就不可以呢？ 4．小结：我们之所以能够成功打靶再一次验证了光在空气中沿直线传播 （三）应用光在空气中沿直线传播 1．播放动画视频：光沿直线传播在生活中的应用。 2．（教师出示学生正在排队的照片）他们排整齐了吗？你是如何判断的？ 3．看来同学们已经能够学以致用了。 1．学生上台尝试打靶。 2．学生思考：用火柴点燃线香，把线香放入盒子中，让盒子中有烟雾。 3．学生安全操作：点燃线香，将其平放在盒中；盖紧盖子，待盒中有烟雾，打开激光笔打靶。 4．学生进行实验汇报：光在空气中的行进路径是一条直线。 1．学生根据打靶游戏的规则思考方法。 2．学生进行打靶游戏。 3．学生思考并总结成功打靶的共性以及失败的原因。（成功打靶的共性：因为三个小孔都在一条直线上，光就可以沿着这条直线传播过去了；失败的原因：因为小孔没有对齐，光被黑色不透明塑料片挡住了，光线穿不过去了，光线不会拐弯。） 1．学生观看光沿直线传播在生活中应用的动画视频。 2．学生根据原理判断队伍是否排整齐。 游戏作为儿童喜闻乐见的活动，它有趣又生动形象。学生在“光斑打靶”游戏中，尝试从各个方向打中靶心，并捕捉到光的行进路径，其中“各个方向”的打靶尝试也为下面“光线打靶”游戏做出了铺垫；学生尝试用不用的摆放方式进行光线打靶，并总结共性规律，进一步验证光的直线传播特征。 光的直线传播原理在生活中有着广泛应用，但往往被学生所忽略，从学生的日常生活出发，解释有关现象，说明生活中人们对于这一特征的利用。
三、制作小孔成像实验装置，感受光的直线传播特点 1．过渡：其实早在两千多年前，我国的科学家墨子还发现了一个有趣的现象：小孔成像。（出示：阅读资料）这个有趣的现象和光沿直线传播有没有关系呢？谁来猜猜看。（播放动画视频） 2．谈话：古今房屋对比。 3．出示身边的材料（纸杯、塑料膜、牙签、蜡烛等）来模拟小孔成像实验。它们分别代表了什么？ 4．播放具体操作视频教程。 5．提问：在做实验的时候有什么要注意的地方？ 6．教师组织学生实验，共同分析蕴含的科学原理。 7．小结：同学们不仅会用简单的材料去制作小孔成像，还能弄明白其中的原理，真是手脑并用。 1．学生根据阅读资料进行初步猜测。 2．学生分析在模拟实验中，每种材料分别代表了什么。 3．学生观看视频教程，并归纳实验要点以及注意点。 4．学生实验并记录。 5．学生展示实验记录单，并尝试对这种现象进行解释。 通过形象的动画视频再现古人研究小孔成像的过程，吸引学生的兴趣，并用身边的材料模拟小孔成像的实验。本环节学生在动手操作前，还应让学生知道每种材料模拟的是什么，这样才能更好地操作，并弄明白其中的科学道理。
四、学有所得 1．通过今天的学习你有什么收获？ 2．我们又是怎么来学习这些知识的？ 3．全课总结。 1．学生谈收获。 2．学生交流获取知识的途径和方法。
板书 设计 2．光的传播 光在空气中沿直线传播 小孔成像：
作业与拓展学习设计 基础 作业科学实验册《光的传播》练习测试部分教师批阅学生互评其他 微信小程序收集统计家长签字检查提高 作业课时作业本《光的传播》练习测试部分教师批阅学生互评其他 微信小程序收集统计家长签字检查拓展 作业完成小孔成像实验，撰写实验报告，并思考生活中还有哪些现象能体现出光沿直线传播的特点教师批阅学生互评其他 微信小程序收集统计家长签字检查
教学反思改进
课题 光的反射
学习内容分析 《光的反射》是苏教版科学五年级上册第1单元《光与色彩》的第三课。通过前两课的学习，学生知道了光来自光源，光源射出的光在空气中是沿直线传播的。那么光在空气中行进时，遇到其他物体会发生什么现象呢？本课围绕“光照射到物体表面时会发生什么现象？”这一话题展开。 本课教学内容分三个部分： 第一部分，这是一个导入活动，用小镜子把阳光照到背光的墙上，利用该现象开展游戏，认识光的反射。 第二部分，观察光照射到不同物体表面时发生的现象，了解不同物体表面反光效果不同，归纳出反光效果好的物体表面的特点。 第三部分，通过玩镜子和制作潜望镜，了解平面镜中物体的像与物体之间的关系以及平面镜反射光的特点。
学情 分析 通过前面的学习，五年级的学生，已经知道了光源和光的直线传播，对光的反射现象也并不陌生，但他们关于光的认识大多是依据一些生活现象，这样的认识可能是片面的，甚至是偏颇的。比如，他们普遍认为：光滑的物体会反光，反光就是把光返回去。学生对比较抽象的“光”缺乏直观的感性认识，难以理解、想象、推断，也难以建立科学的概念。教师需要引领学生关注到光的反射的科学规律。
学习 目标 科学观念： 在观察、游戏和制作活动中，描述光在物体表面反射的特点。 科学思维： 能够依据物体表面的反光情况给物体分类。 探究实践： 学会利用光的反射特点制作潜望镜。 态度责任： 通过对光在镜子表面反射现象的发现与运用，激发对科学实践活动的好奇心，乐于跟同伴分享与合作。
学习 重点 认识光在物体表面反射的现象与特征。
学习 难点 利用光的反射现象设计制作潜望镜。
学习 准备 教师材料：课件和视频。 学生材料：若干大小适宜的平面镜、表面平滑度不同的各色纸张、手电筒、长方形硬纸盒（如牙膏盒）、剪刀、透明胶带等。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、导入新课 1．四月份，同学们参加了军训，还记得解放军教官教我们的那首《打靶归来》？一起唱几句吧。 2．说说歌中唱到了哪些“光”？（日、红霞、彩霞。）胸前的红花为什么会映彩霞？ 3．今天，我们也要来“打靶”。打靶游戏1：用激光笔将光射到指定物体的中心。 4．你是怎么做到的？为什么能做到准确无误？ 1．学生齐唱：日落西山红霞飞，战士打靶把营归把营归，胸前的红花映彩霞，愉快的歌声满天飞。 2．学生回答：日（太阳）、红霞是光，彩霞是反射的太阳光。 3．打靶游戏1：利用激光笔将光射到指定物体的中心。（光在空气中沿直线传播。） 新课的导入越贴近学生的生活的事物，越容易激发学生的兴趣。本环节由学生难忘的军训生活和军训时学唱的歌曲引入，为下面的学习做了很好的铺垫。
二、操作与探究 （一）利用镜子，用激光笔将光射到“靶”中心。 观察生活中光的反射现象，归纳出反光效果好的物体表面的特点。 （三）玩镜子和制作潜望镜。 1．固定激光笔，你还能将光射到“靶”中心？ 2．需要借用什么物品能做到？（镜子） 3．借助水雾，看清光的行进路线和反射路线。 4．概念揭示：光线照射到物体表面后会折返，这种现象叫做光的反射。几乎所有的物体都可以反射光。 1．观察生活中光的反射现象，哪些物体反光效果比较好？说说反光效果好的物体有什么特点？用不同颜色、不同材质的纸尝试不同的反射效果。 2．视频介绍：光的反射。 3．人眼是如何看见物体的？（课件介绍） 4．我们看到的月光是从哪里来的？（结合课件中的图片说明。强调：当太阳、月亮、地球在一条直线上，不发光、不透明的月球将本该射到地球上的太阳光挡住，出现了日食现象。人们清楚地看到月球不发光。平时我们看到的月光是月亮反射的太阳光。） 5．下列情形中，哪些属于光的反射？ 手影游戏、猴子捞月、凿壁借光、杯弓蛇影、一叶障目、圣火采集（学生对“圣火采集”不熟悉，需要适当指导。） 利用多面镜子，将激光笔的光射到“靶”中心。 1．玩一玩手中的一面镜子，看看能发现什么有趣的现象？（请学生关注，与前一课的小孔成像比较，镜子中的像与实物大小一样，左右相反，上下不颠倒。） 2．直立两面镜子，变换它们的夹角，观察镜子中物体的数量是否发生变化。（比一比，哪组同学变出的像更多。） 3．找一找，让像变多的方法。你发现了像的数量与夹角的关系吗？ 4．视频介绍潜望镜。 5．介绍潜望镜及工作原理，试着画出潜望镜的工作原理：光的路线图示。 6．视频介绍：潜望镜的制作。 7．学生尝试制作潜望镜。（提醒学生：制作组装过程要细致耐心，两个观察口的大小要规整，镜子插口的角度为45°。） 1．举例：生活中的光的反射现象和反光效果好的物体。 2．通过将手电筒的光打到不同材料和不同颜色的纸上，比较不同的反光效果。 3．阅读资料，了解人眼是如何看见物体的？ 4．说说月光的形成。 5．区分：手影游戏（光的直线传播）、猴子捞月（光的反射）、凿壁借光（光的直线传播）、杯弓蛇影（光的反射）、一叶障目（光的直线传播）、圣火采集（光的反射）。 6．打靶游戏3：利用多面镜子，将激光笔的光射到“靶”中心。 1．照一面镜子，发现：镜中的像与真实的自己一模一样、左右相反、大小一致，还能看到后面的其他同学和景物等。 2．直立两面镜子，变换它们的夹角，观察发现镜子中物体的数量的变化：夹角越小，像的数量越多。 3．学习视频资料。 4．学生尝试板书：画出潜望镜的光线行进和反射路线。 5．学着视频中的方法，两人一组，制作潜望镜。 6．学生相互学习，不断修正和改进。 在活动中通过使用镜子控制光的传播路径，让学生体会光在物体表面发生的折返现象，理解光反射的概念，观察在反射过程中光线方向、角度的变化特点并在游戏中能够有意识地利用这些特点。 通过对生活中各种反光现象的观察，理解几乎所有的物体都可以反射光。比较不同物体的反光情况，认识不同物体表面反光效果是不一样的。此活动是让学生通过对生活中各种反光现象的观察，理解几乎所有的物体都可以反射光；比较不同物体的反光情况，认识不同物体表面反光效果是不一样的。 选择反光效果最好的物体——镜子来帮助学生进一步认识光在物体表面反射时的特点并体会其中的乐趣。动手制作一个潜望镜，利用镜子控制光的反射，通过操作调整这一装置使光反射现象多次发生，让学生进一步了解感受光的反射特点，在用潜望镜观察景物的过程中体会光反射的原理。
三、运用与拓展 1．今天我们学习了“光的反射”，请同学来说说什么是光的反射。（光线照射到物体表面后会折返，这种现象叫做光的反射。几乎所有的物体都可以反射光。） 2．猜谜语：镜中人（打一字）（谜底：入）（镜子中的像与实物左右相反。） 1．说说什么是光的反射。 2．课后尝试猜谜语和设计制作不用回头就能看见身后景物（或后脑勺）的潜望镜，试着画出原理图。 本环节的设计意在将学生的探究热情延续至课后，注重拓展学生的思维，培养科学素养，享受科学学习的乐趣。
板书 设计 3.光的反射 潜望镜 光的反射
作业与拓展学习设计 类型内容评价方式基础 作业科学实验册《光的反射》练习测试部分教师批阅学生互评其他 微信小程序收集统计家长签字检查提高 作业课时作业本《光的反射》练习测试部分教师批阅学生互评其他 微信小程序收集统计家长签字检查 拓展 作业调查生活中还有哪些现象利用了光的反射的原理，是怎样利用的，撰写相应的调查报告教师批阅学生互评其他 微信小程序收集统计家长签字检查
教学反思改进
课题 七色光
学习内容分析 《七色光》是苏教版科学五年级上册第1单元《光与色彩》的第四课。本课在学生对雨后彩虹有部分感性认识的基础上，通过利用不同方法制造“彩虹”，了解彩虹形成的特征与性质，进而知道太阳光是由多种色光混合而成的。教学内容围绕着对太阳光是由多种色光组成这一现象的观察了解展开。 本课教学活动由三个部分组成： 第一部分，指导学生分别利用镜子、水雾、三棱镜来制造“彩虹”，体验、了解太阳光可以分解为几种不同颜色的光，进而知道雨后彩虹的形成与阳光的关系。 第二部分，根据科学史中科学家牛顿对色散现象研究的过程描述，认识白光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成，了解牛顿对光学研究的贡献。 第三部分，分别使用手电筒、分色圆盘陀螺观察几种不同色光混合时颜色发生的变化，了解、体会色散现象的逆过程。
学情 分析 彩虹是学生熟悉的一种自然现象。对于彩虹的颜色、产生的环境，学生有粗浅的认知，但他们只关注到彩虹的颜色、形态等外在的特征，对彩虹形成的特征和性质是不清楚的。本课教学中要重在通过用多种方法制造出“彩虹”，由此了解到阳光分解成多种不同颜色的光就形成了彩虹，进而知道阳光是由多种色光混合而成的。 经过低、中年级的学习和训练，五年级的学生已有一定的动手能力。实验过程中要重在训练学生提出问题，观察实验现象，搜集证据，并对证据进行分析处理，从而得出结论。 从学生的年龄结构和心理特征来看，五年级的学生富有好奇心和求知欲，又有一定的思辨能力。从观察熟悉的彩虹入手，有效激发他们的探究欲望，把牛顿的探究故事与学生的探究融合起来，引导学生像科学家那样对七色光进行探究，在此过程中发展学生的科学素养。
学习 目标 科学知识： 通过实验，知道三棱镜可以把白光分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光；通过实验，知道红光、绿光、蓝光混合后形成白光；通过实验，知道白光是由多种色光组成的。 科学思维： 能从具体现象中提出问题，作出猜想，能依据证据概括白光是由多种色光组成的。 探究实践： 能用不同的实验方法制造“彩虹”；通过动手操作了解彩虹现象和色光的混合。 态度责任： 在科学探究中，能意识到要用实验搜集证据；在科学探究中，乐于尝试运用多种材料、多种思路来进行实验；在科学探究中，能意识到要重视证据，不盲从权威。
学习 重点 利用彩虹现象解释说明太阳光由多种颜色的光组成。
学习 难点 使用不同的方法制造“彩虹”。
学习 准备 教师材料：课件。 学生材料：镜子，水槽，三棱镜，白板，三只手电筒，红、绿、蓝三种颜色的透明玻璃纸。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、直接揭题，提出问题。 1．揭示课题:同学们，说起七色光你会想起什么？ 2．课件出示彩虹图片：图上的彩虹是什么样子的？你们还在哪里亲眼见过彩虹？ 3．面对如此美丽的彩虹，你们想知道什么？ 1．学生汇报：彩虹 2．学生提问 由课题引出彩虹，把七色光与彩虹联系起来，通过观察彩虹并提出问题，激发学生探究彩虹的兴趣，把探究聚焦到彩虹的成因上来。
二、尝试猜测，制造彩虹。 1．根据你们的经验，猜测下彩虹可能是怎么形成的？ 2．介绍前人制造彩虹的方法：有了猜测，需要搜集证据来验证。科学家们在研究彩虹时，他们通过模拟制造彩虹来验证自己的猜想。比如早在13世纪，有人就觉得彩虹可能与阳光有关，用阳光照射水里的玻璃壳的方法成功制造出了彩虹。后来有笛卡尔、马尔西等科学家受到启发，用阳光照射三棱镜也制造出了彩虹。 3．参考他们的办法，请你们分别利用水里的镜子和三棱镜来制造彩虹，验证下彩虹是否真的与阳光有关。 1．学生汇报：彩虹是由阳光经过水形成的。 2．学生分组实验。 对彩虹的成因进行有依据的猜测，既展露了学生对彩虹形成原因的前概念，又培养了学生的相关科学素养。学生对制造彩虹的方法是没有准备的，依靠他们自己来设计多种实验方案难度较大。因此引入科学史上科学家们曾使用的模拟制造彩虹的方法，为学生的探究操作提供了多个方案，突破了本课的教学难点，也让学生明白了实验是搜集证据的重要方式。
三、分析证据，得出结论。 1．根据实验观察，你们发现彩虹实际是什么？来自哪里？ 2．我们可以把这些有颜色的光叫做色光，而阳光是白色的，我们也可以称为白光。实验中出现的彩虹具体是怎么形成的？ 3．你们觉得实验中三棱镜、水与镜子是起什么作用？ 4．现在我们虽然知道了彩虹形成的原因，但是又有个新的问题：白光能被三棱镜等物体分解成多种色光，这说明白光和这些色光之间会是什么关系呢？小组讨论下。 1．学生汇报：彩虹就是有颜色的光排列在一起，这些有颜色的光来自阳光。 2．学生汇报：阳光经过三棱镜或水中的镜子被分解成了多种色光。 3．学生汇报：三棱镜、水与镜子都可以把白光分解成多种色光。 4．学生分组讨论，汇报：白光是由多种色光组成的。 分析数据是实验之后的重要一环。用问题推动学生根据观察所得进行分析思索，从而找到彩虹形成的原因，并认识到白光是由多种色光组成的。
四、阅读故事，验证结论。 1．我们有了结论，那别的科学家对此有什么看法呢？我们来看看牛顿的研究。请同学们带着这三个问题阅读下牛顿的这段研究资料。第一个问题是什么让牛顿感到好奇？第二个问题是牛顿的实验方法是怎样的？实验效果如何？第三个问题是牛顿的实验环境与我们的有什么不同？为什么他要这么设置？ 2．其实牛顿的实验也是参考了笛卡尔等科学家们的实验方法，但他没有照搬，而是通过自己的思考，改进了实验取了更好的效果。 牛顿从实验中发现，白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。不过他觉得只靠这么一个实验还没有很强的说服力，还需要另外做一些研究来进一步验证这个想法。 如果你们是牛顿的搭档，想想你们和牛顿还可以做些什么实验来验证下白光是有多种色光组成的这个结论，小组讨论下。 3．牛顿做了不同的实验来验证。请同学阅读下这段材料，看看牛顿做了哪两个实验？结果如何？ 4．那我们来重复下他的实验。第一个活动是用红、绿、蓝三种色光混合，看看混合光是否接近白色？第二个活动是用这三种色光中的两种色光两两混合，看看混合光的颜色是怎样的？ 5．同学们，我们确认了牛顿的实验。现在你们觉得牛顿做的这三个实验的结果能说明白光与多种色光之间是什么关系？ 6．我们和牛顿的结论虽然一致，但你们注意到我们和牛顿做的色光混合实验有什么区别？ 7．那你们对此有什么新的问题么？ 8．用红、绿、蓝光混合就能得到白光，那彩虹里其他颜色的色光可能是怎么来的呢？谁能根据刚才的实验现象，说说自己的想法。 9．红、绿、蓝三种色光混合可以得到其他颜色的光，人们把它们称为光的三原色。你们看随着对光的不断研究，发现越来越多，新的问题也不断产生，这些问题推动着一代代科学家们持续深入的研究，科学就是这样不断向前发展的。 1．学生阅读、交流。 2．学生分组讨论，汇报：把多种色光混合起来看看是否会变成白光。 3．学生阅读，交流。 4．学生实验：不同色光的混合实验。 5．学生汇报：白光是由多种色光组成的。 6．学生阅读牛顿关于光的颜色理论。 7．学生汇报：牛顿是用七种色光混合，而我们只用了红、绿、蓝三种色光混合。 8．学生提问。 9．学生汇报：其他颜色的光可能是由红、绿、蓝三种色光混合得来的。 把科学史融入到科学探究中，创建与牛顿一起研究的情境，真实体验科学家的探究过程，在情境中经历分享交流、质疑验证等环节，不断激发学生的思维，学习对“白光由多种色光组成”这一结论的多角度思考，从而确定这一结论，并激励学生在得出结论后不断提出新的问题，进行新的思考。
板书 设计 4．七色光 分解 红、橙、黄、 白光 三棱镜 绿、蓝、靛、 紫七种色光 组成
作业与拓展学习设计 类型内容评价方式基础 作业科学实验册《七色光》练习测试部分教师批阅学生互评其他 微信小程序收集统计家长签字检查提高 作业课时作业本《七色光》练习测试部分教师批阅学生互评其他 微信小程序收集统计家长签字检查查 拓展 作业自己选择一种方法制造彩虹，比一比谁制造的彩虹色彩更分明教师批阅学生互评其他 微信小程序收集统计家长签字检查查
教学反思改进
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