课 题 1.3光的传播会遇到阻碍吗
教学内容 五年级上册 课时安排 1课时
教学目标 1. 科学观念 学生能认识到光在均匀介质中沿直线传播,但当遇到不同物体(透明、半透明、不透明)时,传播会受到阻碍或改变。 理解日食和月食现象是光沿直线传播过程中被天体遮挡形成的自然现象。 2. 科学思维 通过对比光穿透玻璃、纸、书的实验现象,初步形成基于证据的分类与归纳能力。 能运用“光沿直线传播但遇阻碍会改变”的原理解释生活中的现象(如森林光束、激光、日食月食)。 3. 探究实践 能规范使用手电筒、激光笔(注意安全)、烟雾等材料设计并完成光传播的实验操作。 能观察、记录并描述光在不同介质中的传播现象(如穿透、散射、遮挡),并尝试用科学语言解释。 4. 态度责任 形成严谨的实验态度,严格遵守安全规范(如不用激光笔照射眼睛)。 在小组合作中愿意倾听他人观点,并能基于证据反思自己的结论。
教学重点和难点 教学重点 光传播的直线性与受阻特性(通过实验现象归纳出光遇到不同物体时的穿透差异)。 用光的传播原理解释日食、月食及生活中的光现象(如森林中的光束、城市激光)。 教学难点 抽象原理的具体化:学生需将“光沿直线传播但遇阻碍会改变”这一抽象概念与实验现象(如烟雾中的光路、遮挡实验)建立联系。 迁移应用:用光的传播解释日食/月食时,需理解天体运行中的遮挡关系与光传播路径的关联(空间想象能力要求较高)。
教具学具 分组材料:手电筒、透明玻璃片、A4纸、书本、激光笔(强调安全使用)、透明塑料水槽、线香、火柴。 教师准备:日食/月食动画视频、三个天体模型(涂色的泡沫球:太阳-黄色、地球-蓝色、月球-灰色)。
教 学 过 程 (板 书 设 计) (一) 情境导入,聚焦问题(5分钟) 1.出示情境图 (教材森林与城市光束图):同学们,在这两幅美丽的画面中,有一个共同的科学现象,是什么?(光以直线的形式传播) 2.提出问题链: 问题1:光真的能像这样,以直线的方式一直、毫无阻碍地传播下去吗? (引导学生观察森林图)追问:如果没有森林里的雾气,我们还能看到这一束束的光吗?为什么? (引导学生思考)看来,光的传播可能需要一些特殊的条件才能被我们“看见”。今天我们就来当一回光的侦探,揭开这个奥秘。 (设计意图:从真实情境出发,提出核心矛盾,激发探究兴趣,直接指向“光路可视化”的难点。) (二) 探索一:光能穿过这些物体吗?(10分钟) 1.任务驱动:出示玻璃、纸、书本。光遇到它们,会发生什么?我们能看清后面的物体吗?请分组实验并记录。 2.实验与观察:学生按教材步骤进行三层递进实验: 光照射透明塑料膜、光照射半透明塑料膜、光照射不透明塑料膜。 3.引导分析: 问题2:这三种材料,哪一种让光完全通过?哪一种部分通过?哪一种完全不让通过? 问题3:(拿起半透明塑料膜)为什么光能透过一些,但又看不清后面的字?这说明了什么?(引导得出:光穿透物体的能力不同,形成了透明、半透明、不透明三类物体。) (设计意图:通过分类对比实验,让学生自主构建“透明/半透明/不透明”的科学概念,为后续解释现象打下基础。) (三) 探索二:如何让光“显形”?(突破难点1的核心环节)(15分钟) 1.抛出核心难题: 刚才的实验,我们看到了光照射后的结果(亮/暗/模糊),但我们始终没有看到光传播的路径本身。怎样才能看到光束本身呢? 2.启发联想:什么时候你在生活中清楚地看到过光束?(清晨阳光射入房间、夜晚车灯照过雾天、KTV里的激光...) 3.建立模型思维:为什么在这些时候能看到?空气中多了什么?(微小的颗粒:灰尘、雾气、烟雾) 4.验证猜想:我们能不能在教室里制造这样的环境?引出“光照射烟雾”实验。 5.安全警示与实验:强调绝对不能用激光笔照射眼睛。学生分组操作:在水槽中制造烟雾,用激光笔照射,观察现象。 6.深度研讨,构建模型: 问题4(突破难点的关键问题):为什么在干净的空气中看不到激光束,而放入烟雾后就能看到一条笔直的光路? 引导学生解释:光本身是看不见的,我们能看到光,是因为光进入了我们的眼睛。在干净空气中,激光笔的光直接射入水槽另一端,没有光进入旁观的我们的眼睛。而当光穿过烟雾时,遇到了无数微小的烟尘颗粒,光就被这些颗粒 向四面八方散射(就像无数个微小的镜子),其中一部分散射光就进入了我们的眼睛,所以我们就能看到一条笔直的光路了。 模型提炼:光 + 微小颗粒 = 可见的光路。这就是为什么森林中的雾气、教室里的烟雾能帮我们看到光的原因。 (设计意图:通过“提出问题->联想生活->建立假设->实验验证->模型解释”的逻辑链,让学生亲身经历从现象到本质的探究过程,彻底理解“光路可视化”的原理。) (四) 研讨与应用:用模型解释日食和月食(突破难点2)(10分钟) 1衔接过渡:光在传播中如果遇到一个不透明的大物体,不仅会被挡住,还会形成影子。在地球上,我们能制造小影子。在宇宙中,天体之间也会玩“遮挡”的游戏。 2.出示日食示意图你能看懂这两张图吗?发生了什么? 3.建模活动: 问题5:谁能上来用这三个球(日、地、月模型)摆出“日食”时三个天体的位置?(学生操作:月球在太阳和地球之间) 追问:日食是谁的影子落在了谁的身上?(月球的影子落在地球上) 问题6:那月食呢?又是谁挡住了谁的光 (学生操作:地球在太阳和月球之间。地球的影子落在了月球上) 4.终极建模挑战: 问题7:现在我们用激光笔代表太阳发出的光。谁能用这些模型和激光笔,模拟并解释日食的发生?(请学生演示:用激光笔照向“太阳”,光线直线传播,被“月球”阻挡,在“地球”上形成阴影区域。) 教师总结:看,宇宙中宏伟的日食现象,利用的就是我们今天学的“光沿直线传播”和“遇到不透明物体会被阻挡”的原理。我们把巨大的天体想象成小球,把阳光想象成笔直的激光,这就是科学建模,它能帮助我们理解看不见、摸不着的宏大现象。 (设计意图:将抽象的宇宙现象具象化为桌面模型,让学生通过动手摆放和激光演示,将本节课的核心原理进行迁移应用,真正用建模思维理解日食和月食的形成。) (五) 总结与延伸(2分钟) 总结本节课的核心发现:光的传播会遇到阻碍,其穿透力取决于物体的材质。我们通过让光散射来“看见”光路,并能用模型解释巨大的天文现象。鼓励学生课后继续观察生活中的光现象。 板书设计 1.3光的传播会遇到阻碍吗 透明、半透明、不透明 通过、部分通过、不通过 光的传播遇到不透明物体的阻碍,会形成影子
教 学 反 思 这节课的优点在于逻辑问题链有效突破难点:通过“为何森林中能看到光?”->“如何让光在教室‘显形’?”->“烟雾为何能让光显形?”这一系列环环相扣的问题,成功引导学生从现象思考到本质,自主构建了“光+微小颗粒=可见光路”的科学模型,难点突破自然流畅。 这节课也有一些缺点:部分小组在生成烟雾时操作不熟练,导致烟雾浓度不足或过快消散,影响了观察效果。下次需优化实验指导,或考虑使用更稳定的水雾装置,确保每个学生都能获得清晰的实验现象。