《光和影》 教学设计
一、教材分析
本课选自小学科学教科版五年级上册第二单元第一课。本课内容分为三部分:第一部分是影子产生的条件,第二部分是什么是光源,第三部分是影子的特点。本课的探究活动有三个:第一个是探究影子的长短、位置与什么有关。第二个活动是探究影子的大小与什么有关。第三个是影子的形状与什么有关。本课是第二单元的起始课,从本课到第四课将指导学生认识光的传播特点。认识光的传播特点从影子开始,因为影子的许多特点,比如说影子总是在背光的一面等现象,显示了光的传播是直线的。
二、学情分析
五年级的学生对于影子的产生和特点已经积累不少经验。他们知道影子产生必须要有光和物体。影子会随着光的改变而改变。但对于影子产生的条件需要屏,却说不太出。对影子的其它特点的认识也比较模糊。因此有必要通过教师的引导,实际地去观察,去发现光和影之间的规律。五年级的学生已经具备一定的逻辑思维能力,能够对实验现象进行分析推理从而发现新知。
三、教学目标
1、知识与技能
知道影子产生的条件是光源、遮挡物、屏。
理解正在发光并且是自己发光的物体叫做光源。
认识影子的方向和长短随着光源的位置的改变而改变、影子的大小和光源与遮挡物的距离有关、影子的形状和光源照射物体的侧面的形状有关。
2、过程与方法
通过手影游戏知道影子产生的条件。
通过对哪些物体是光源的判断知道光源的定义。
通过做光和影的实验,观察实验现象,对实验结果进行分析推理,发现光源、遮挡物和影子之间的关系。
3、情感与态度
养成严谨、细致、实事求是的实验态度。
提高分析推理能力。
认识到事物之间的变化是有联系的,也是有规律的。
四、教学重难点
重点:影子的方向和长短随着光源的位置的改变而改变、影子的大小和光源与遮挡物的距离有关、影子的形状和光源照射物体的侧面的形状有关。
难点:实验记录单的填写以及对实验结果进行分析推理
五、教学准备
教师:光与影的课件、手电筒、糖果、白炽灯泡
学生分组材料:手电筒一个,棋盘一个、螺丝钉一枚、尺子一把、实验记录单一份、塑封纸两张、水彩笔三支。
六、教学过程
激趣导入,引出主题。
师:老师手中有一个手电筒,如果我把它打开会怎样?(会亮。)哪里会亮?
生:你往哪里照,哪里就会亮。
师:如果我把手电筒往这块黑板上面照,这块黑板会亮(演示),现在你想做什么?
生:做影子。
师:请个同学上来试一试。
(学生上讲台表演手影)
师:为什么讲到手电筒你就会想到影子?
生:因为有了光就会有影子。
师:哦!原来如此!这节课我们就要来聊聊光和影之间有趣的关系。
{板书:光和影}
设计意图:
在这个环节,我运用情景教学、启发教学的教学方法,通过手影游戏,带孩子们走进了奇妙的光与影的世界。接下来我一次次的追问,让孩子们意识到影子和光直接有着奇妙的关系,由此巧妙引出了本课主题。
问题交流,深化认识。
师:回忆一下刚才我们制造影子的过程,用了哪些道具?(手电筒)(手)还有吗?影子在哪里?(屏上 黑板上)所以还要什么?(屏幕)
{板书}:手电筒
屏幕
手
师:其实啊,我们可以把手电筒称为光源(板书:光源),光源?什么意思?(光的源头。)
问:1、你还能列举出其他光源的例子吗?
生:太阳、台灯、日光灯、萤火虫(月球呢?不是,月球自己不发光。)
师:老师这边还有一个白炽灯泡,它现在是光源吗?
生:不是,因为它现在不在发光。
师:所以此时的灯泡是不是光源?(不是)所以对于光源的定义还比较苛刻,除了自己会发光之外,还必须是正在发光的物体。
师:影子呈现的屏幕简称屏(板书:屏)。除了屏幕外,还有什么也可以成为屏?(墙壁等)。接下来的手也有另外一个名字——遮挡物(板书:遮挡物),为什么要把手叫做遮挡物?(手遮挡住了光)如果现在有一个物体,它没有放在光源与屏之间,它有影子吗?(没有)为什么?(因为它没有遮住光!)那它也就不能被称为遮挡物了!所以现在你知道影子形成的条件了吗?(板书:影子形成的条件)
设计意图:
以上环节中,我在出示学生前概念中光源的定义之后,直截了当的提出“白炽灯泡为什么不是光源”,由此使学生产生认知冲突,继而让孩子们发现了物理学上光源的定义。找到影子产生的条件之后,我又引导孩子们进行理性的思考和大胆的质疑,让孩子们深化了对影子产生条件的认识。
层层深入,逐个击破。
{问题一}:影子的位置和长短
师:(三张不同时刻,老师和影子的照片)这些照片上是老师的影子,此时的光源是什么?(太阳)屏是?(地面)你发现这些影子有什么不同点?
生1:影子的位置不同。第一张在老师的左边,第二张和第三张在老师的右边。(板书:位置)
生2:影子的长短不同。第一张老师的影子很长,第二张老师的影子很短,第三张比较长。(板书:长短)
师:都是老师的影子,光源也都是太阳,影子的位置和长短怎么会不同?
生:因为光源(太阳)的位置不同。
师:这是我们的猜想,为了解决这个问题,我们需要用实验来验证。可是实验应该怎样做呢?
生:可以用手电筒代替太阳,用个XX替代老师您。手电筒从不同的地方照射,看影子的长度和位置。
PPT:照片:实验一
要求:手电筒沿着塑料板上的圆弧滑动,在圆弧上的5个点处停留,读出每次影子的长度并记录下来。
注意:手电筒的光要对准螺丝钉照射!
师:考考大家,做实验的时候怎么分工?(一人操作,一人监督,一人记录,一人读数)
记录单:
实验一:探究“影子的位置与什么因素有关”。
操作示意图
光源位置
影子特点
光源在遮挡物的哪边
(填“左”、 “上”、“右”)
影子在遮挡物的哪边
(填“左”、“下”、“右”)
影子的长短
(单位:厘米)
a
b
c
d
e
我们的发现
影子的位置和长短随着? ?? ?的改变而改变,而且影子的方向和光源的方向????? ?(相同/相反)。
(实验前老师先规定一下,光源从abcde五个点照射时,光源的位置ab是左边,de是右边)
实验4min
实验结束后投影记录单,让学生自己汇报实验结果和自己的发现。
(除了以上的发现外,你还有什么新思考?ae位置的影子长短相同,bd位置的影子长短相同,c点的影子最短,这是为什么?留给大家课后思考。)
小结:通过第一个活动我们发现了光和影子的第一个秘密:影子的长短、位置会随着光源位置的改变而改变,而且影子的方向和光源的方向总是相反。
{及时巩固}这是老师的影子,怎么同一个老师会有两个影子?
(光从两个方向照过来产生了两个影子。)照片:两盏灯
{问题二}:影子的大小
照片:一颗小糖果的影子
问:猜猜这个影子的主人是谁?这是一颗小糖果的影子,糖果这么小,怎么会有那么大的影子?你觉得与什么因素有关?(板书:大小)
生:与糖果的远近有关。(我们在说远近的时候通常要说清楚是哪两个物体间的远近。)是糖果与手电筒的远近。糖果离手电筒越近,影子越大,糖果离手电筒越远,影子越小。
师:怎么设计实验验证我们的猜想呢?
生:用橡皮代替糖果,纸屏代替墙壁,改变橡皮离手电筒的远近,看看影子的大小变化。
师:有什么注意点?(改变橡皮位置时不能改变光源和屏的位置)有没有其他方法进行实验?除了改变橡皮的位置外,我们还可以改变手电筒的位置。
照片: 待会我们实验要用到这样一块硬卡纸,你看看,我们用的是哪种方法?(第一种)光源和屏的位置不变,改变橡皮的位置。
照片:实验二
要求:塑料杯倒扣。杯子A安放手电筒,位置固定。杯子B安放螺丝钉,根据纸上的标记移动。将棋盘竖直紧靠卡纸另一端,位置固定。完成记录单。
提示:用不同颜色的彩笔画出每次影子的大小哦!(影子的大小怎么画?画轮廓线,打阴影都可以)
学生实验3min
实验二:探究“影子的大小与什么因素有关”。
操作示意图
遮挡物与光源的距离
(填“近”、“中”、“远”)
影子的大小
(填“小”.“中”.“大”)
我们的发现
影子的大小和? ?? 有关,
遮挡物与光源的距离? ?时,影子大;
遮挡物与光源的距离?? 时,影子小。
学生分享实验结果。
小结:通过第二个活动我们发现了光和影子的第二个秘密:影子的大小与遮挡物和光源的距离有关,遮挡物和光源距离近时影子大,遮挡物和光源距离远时影子小。
师:回过头去我们看第一个实验,为什么老师要求沿着圆弧照射橡皮?(因为改变橡皮与手电筒的远近后还会导致大小发生变化,影响实验结果)
{问题三}:影子的形状
照片:猜猜这些影子的主人又是谁?(看起来是狗的影子,却是猫,看起来是猫的影子,却是鸟。)
问:这些影子的样子与遮挡物很不一样,你能说说是什么不一样吗?(形状)(板书:形状)
师:影子的形状与什么因素有关?
(生:遮挡物的形状。
师:影子呈现在屏上,仅仅是一个平面,而遮挡物却不是一个平面,它是立体的,简单点讲就是一个是二维平面图形,一个是三维立体图形,这两个形状能混为一谈吗?(不能)那影子的形状究竟与什么因素有关?)(难度太高。删)
照片:一个杯子不同侧面的不同形状的影子。
师:影子的形状与什么有关?
生:与遮挡物被照到的这个面的形状有关。
总结:影子的形状和光源照射物体的侧面的形状有关。
照片:行走的人。
师:同一个杯子竟然有那么多形状不同的影子,那这个人呢,他会有多少个形状不同的影子?(无数个)在无数个影子中,哪个影子最能代表他现在的样子?(正面的)(照片)这个影子在哪里见过?(交通标志)(ppt)生活中我们把照射物体侧面得到的影子叫投影,投影在生活中有十分广泛的应用。
PPT展示各种投影(交通路牌)
师:为什么要用投影做标志呀?(简单,明了。)
设计意图:
本环节就影子的三个问题,利用实验和讨论的教学方法,引导孩子们自己探究了影子的四个特点。我还对照片进行了搜集,筛选出与影子的方向、大小、形状有关的照片,让孩子们可以一眼分辨出是影子的哪个特点。前两个问题,我对实验材料进行了设计和改进,用“量一量”,“画一画”的方式丰富了学生的实验记录,从而更直观、更具体的展现了影子的特点。同时利用有结构的记录单帮助学生进行分析推理。第三个问题,我对教材内容进行了改进,利用一组照片,一步步的追问,引导孩子们利用立体的眼光看遮挡物,用二维的目光看影子,孩子们惊讶地发现——平面图形只有一个面,立体图形的面却有无数个,从而提高了孩子们分析推理的能力。
问题再思考,升华主题。
为什么影子的方向与光源的方向相反?
为什么遮挡物离光源越近,影子越大?
为什么遮挡物离光源越远,影子越小?
为什么影子的形状与光源照射物体侧面的形状有关?
下课后,请你画一画“影子是怎样形成的?”
设计意图:
这个环节,我通过引导学生再次思考课上得到的三个发现,从光和影关系的外延深入到“影子是怎样形成”的内涵中去,提示孩子们课后用画一画的方法来解决问题。让学生在动手画的过程中“构建”一种由生活中浅层次的表性认识,向科学的理性思考转变的过程。