《光的行进》教学设计

武进区实验小学分校   王丰年

一、学习内容选择背景及课标依据

【内容选择背景】：本课是苏教版小学科学五年级上册《光与色彩》单元的第一课，作为一个单元的起始课往往起着统领整个单元的作用。这课不仅仅是调动学生探究“光”世界奥秘的起点，更为重要的是这课的知识是为后续更好的学习理解光的反射、折射奠定知识基础的，所以这课的重要性不言而喻。然而，教材中安排的解决教学重难点“光直线传播”这一规律的探究实验，对学生来说动手实验可操作性不强，只是依靠简单出示生活中一些光直线传播案例图片，让学生观察，初步感知光线传播现象，并从这些现象中分析得出“光直线传播”这一规律，随后再利用一只手电筒和三张小孔纸板进行验证，虽然这个验证实验能反应出光直线传播的规律，但需要在比较暗的环境中进行。所以个人觉得教材这样的安排无法较好体现科学学习倡导的“在动手中探究学习”的宗旨。本课的教学设计就是在这样的背景下产生的。

【课标依据】：小学科学课程标准中指出：小学科学课程是一门实践性课程。探究活动是学生学习科学的重要方式。小学科学课程把探究活动作为学生学习科学的重要方式，强调从学生熟悉的日常生活出发，通过学生亲身经历动手动脑等实践活动，了解科学探究的具体方法和技能，理解基本的科学知识，发现和提出生活实际中的简单科学问题，并尝试用科学方法和科学知识予以解决，在实践中体验和积累认知世界的经验，提高科学能力，培养科学态度，学习与同伴的交流、交往与合作。因此本课在设计过程中始终将学生的实践探究作为学生学习这课知识的重点，多视角、多维度设计递进式探究活动，将学生的生活经验和直观感受有机结合，并进行合理的推理和表述，使学生真正认识到“光”世界的奥秘。

二、学情分析

虽然是五年级上册的内容，但对于四年级下半学期的学生来讲同样适合，因为他（她）们对于光的世界同样有了一定的生活经验，在他（她）们脑海中非常清楚哪些物体能发光，哪些物体不能发光，但是对于什么是真正的光源还缺乏准确的判断，对于光的传播路径规律更是难以准确概括，而且学生对它的理解高度依赖于生活经验和直觉，往往缺乏推理，与科学概念之间存在着一定的差距，基于这样的学情分析，我在实验设计中，将直观感受与理性推理巧妙结合，使学生从模糊的、甚至错误的概念建构出清晰、准确的科学观念。

三、教学目标

知识与技能：

1、了解什么是光源及光源的种类。

2、理解光在同一物质中沿直线传播及其应用。

3、用画图的方式呈现小孔成像特点，并解释原理。

过程与方法：

1、使学生通过小组合作这种学习方式不断经历探究光行进路线的实验过程。

2、通过画图的方法展现小孔成像现象及其原理的解释。

情感态度与价值观：

1、培养学生观察生活中的科学现象，体会科学就在我们身边。

2、通过观察、实践探究这些学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学精神，并使学生意识到科学探究中证据的重要性。

四、教学重难点

重点：认识光直线传播这一规律。

难点：知道光直线传播这个现象只能在同一物质中进行。

五、教学准备

激光笔、小烧杯、牛奶水、色拉油（菜籽油）、光行进路线画图单、小孔成像画图单、凿壁偷光视频、小孔成像视频、课件等

六、教学过程

一、创设情景，激趣导入

1. 师：（课件出示夜晚中的电视塔）是什么让夜晚中的这座电视塔如此亮丽？

2. 生：回答，老师根据学生的回答板书。（灯光）

3. 师：正因为有了这绚丽的灯光才使得夜晚中的世界变得如此美丽，如此五彩斑斓。（课件出示多张夜景中的美图让学生欣赏）今天这节课就让我们一起走进光的世界，一起了解探索光的奥秘。（板书：光）

【设计意图：利用学生生活中常见的案例入手，不仅体现了科学来源于生活的道理，更是能够快速抓住学生兴趣点，激发他们学习的意愿和动力，引发他们探究的欲望。】

二、实践探究，科学建构

1、了解什么是光源及其种类

（1）师：除了刚才正亮着的灯光外，在我们生活的周围你还见到过那些自己能发光的物体？

（2）生：举例生活中自己能发光的物体，老师点评并板书。

（3）师：像你们举的这些自己能发光的物体，在科学上被称为“光源”（板书）

（4）师：（课件出示几张图片）让学生判断是否是光源。

（5）生：学生判断是否是光源，并表述判断的理由。

（6）师：黑板上的这些光源根据它们来源的不同，科学家把它们分成了两类，一类是由我们人类创造的，譬如：XXX，所以叫做人造光源；另一类是大自然创造的，譬如：XXX，所以叫做自然光源。

【设计意图：根据学生所熟知的生活事例，利用老师的主导作用，帮助学生科学建构光源的正确概念及其类别。】

2、让光显形，并发现光直线传播规律

（1）师：（出示一只激光笔）这属于什么光源？（人造光源）当老师把它对着黑板按下开关，就会有一束光从里面射出并在黑板上留下它的光斑。除了这个光斑能看见之外，这束光我们能看见吗？（不能看见）为什么不能看见？你们能不能结合生活经验，小组交流想办法让这束光在白天也能被我们看见，并说说你方法的依据？（课件出示想一想）

（2）生：联系生活，小组交流采用怎样的方法让光束在明亮的环境下显示，教师巡视指导。

（3）师：组织学生分享交流的结果，及时进行点评。并且适时交流得出要在明亮的环境下看清光束，一般需要借助较暗物质，譬如：较深颜色的液体等。

（4）师：刚才你们分享的这些方法是否有效呢，就让我们通过实验来验证吧。（课件出示实验1）

（5）生：明确实验要求，在音乐声中小组合作进行实验验证，教师巡视指导。

（6）师：组织学生交流分享实验结果，在交流中发现光直线传播这一规律。（板书这一规律）

（7）师：（课件出示一些生活中光直线传播现象的图片）组织学生观察这些生活中的案例，结合上述规律，强化理解。

【设计意图：利用学生熟悉的激光笔引出这节课研究的问题，让他们的思维彼此产生碰撞，激发他们动手探究，借助两种液体使学生在动手探究的过程中发现和分析得出光直线传播的规律。】

3、进一步探究光直线传播规律的前提条件

（1）师：刚才我们借助牛奶水和色拉油让光束显示了出来，并且发现这束光行进的路线是直线传播的。如果我们把这两种液体进行混合，再用激光笔从上往下照射，你觉得这次光在这混合液体中行进的路线从上往下还会是直线吗？请你们猜测一下，先小组交换一下想法，并说说你这样猜测的理由。

（2）生：猜测光经过上述混合液体是否还是直线传播，并说理由。

（3）师：组织学生交流猜测的结果。到底光在这混合液体中是如何传播的呢，下面就让我们再次通过实验进行验证。（课件出示实验2）

（4）生：明确实验要求，在音乐声中小组合作进行实验探究，教师巡视指导。

（5）师：组织学生分享交流实验结果，对比前后两次画的光行进路线图，得出光直线传播的前提条件：在同一物质中，（补充完整板书）光沿着直线传播。

【设计意图：利用这两种不同液体混合后，让学生进行更深入的探究，不仅巧妙的解决了光直线传播只能在同一物质中进行这一前提，而且更使得教学内容在原有的知识基础上得到了拓展延伸，使学生的思维进一步得到了升华。】

3、借助凿壁偷光的故事理解小孔成像原理

（1）师：同学们刚才通过你们的动手实践探究，加上认真思考最终得出了光在同一物质中直线传播这个规律，你们刚才的表现真让老师佩服，你们知道吗？今天我们学的内容可是五年级的哦！老师要给你们点个赞，所以只要我们多动手、勤动脑就算高年级的内容我们一样能学的很好。在我国遥远的古代，也有一位像你们一样聪明好学的孩子，由于家庭条件较差，可是为了学习他想了很多办法，你们想看看他都用了什么方法吗？（想）就让我们一起来了解一下吧！

（2）生：观看凿壁偷光的动画视频。

（3）师：多么聪明的小匡衡呀，利用墙壁上的小孔居然把领居家油灯发出的光，借到到了家里帮助他读书。我们现在这么好的学习条件，更加应该学的更好，你们有信心做到吗？（有）

（4）师：老师课前用画图的方式把小匡衡当时“凿壁偷光”的情景画了出来，（课件出示画一画）如果老师在这个油灯上从上往下分别取三个点，用A、B、C表示，这三点发出的光穿过墙壁上的小孔，你觉得会在另一面墙壁的什么位置？请你们画一画，画完之后仔细观察，两边的A、B、C这三个点的位置关系，你有什么发现？

（5）生：画一画，并观察两边三点位置的关系，发现其中的奥秘，教师巡视指导。

（6）师：组织学生汇报交流，并得出两边三点位置颠倒的关系，成的图像是倒像。（上下颠倒，左右颠倒）

（7）师：你们真是好厉害，居然不经意间发现了两千多年前我国春秋战国时期伟大的学者墨子发现的“小孔成像”现象，老师要给你们两个大大的赞。下面就让我们一起了解一下“小孔成像”这个现象吧。

（8）生：观看“小孔成像”动画视频。

（9）师：“小孔成像”是运用的是光的什么原理？你们想不想自己做一个小孔成像模拟器呢。（播放微视频：制作小孔成像模拟器）

（10）生：观看制作小孔成像模拟器视频，并在课后尝试制作。

【设计意图：利用照壁偷光和小孔成像这个两个原本没有任何联系的故事，巧妙结合，通过让学生在欣赏视频的同时，采用画一画的方式，不仅使学生理解了小孔成像的原理，更间接检测了学生对光直线传播这一规律实质性的理解。】

三、课堂总结，拓展延伸

1、师：这就是我们今天学习的内容《光的行进》，请你们说一说，通过学习你们都学到了光的哪些知识呢！

2、生：同桌之间相互交流这节课学到的知识。

3、师：（课件出示潜望镜、万花筒图片）这些是什么？你们知道潜望镜、万花筒是根据什么原理来制作的吗？这就是我们接下来将要学习的内容，请你们课后可以先学习了解一下。

【设计意图：下课铃声响起并不代表学习的结束，设置必要的悬念可以继续调动学生探究学习的兴趣，也为下节课的开展作了很好的铺垫。】

四、板书设计：

                           光 的 行 进

    光源：自己能发光的物体  

灯光  蜡烛光  手电光……   → 人造光源

闪电  灯笼鱼  太阳光……   → 自然光源

光在同一物质中沿直线传播

七、设计亮点

1、创新了实验方法，不仅让光在白天环境下得以显现，更使得这种看不见摸不着的物质在课堂上让学生实践探究成为了可能。

2、在尊重课本原有教学内容的基础上，通过实验的拓展，进一步完善了科学概念，使得学生脑海中的科学概念能得到完整的建构。

3、巧妙的把两个原本没有任何联系的经典故事结合起来，不仅让学生了解人类利用光直线传播这一规律的历史以及原理，更是对学生所学知识灵活应用能力的考察。