1、第一单元 光与色彩 2.光的传播 【主要概念】【主要概念】 光在空气中沿直线传播。 【涉及课标】【涉及课标】 6.2太阳光包含不同颜色的光,光遇到不同的物质时传播方向会发生改变。 6.2.2光在空气中沿直线传播;行进中的光遇到物体时会发生反射,会改变 光的传播方向,会形成阴影。 知道光在空气中沿直线传播。 【教材分析】【教材分析】 光的传播是新版苏教版小学科学五年级上册第一单元“光与色彩”的第2 课,本单元通过一系列既贴近生活,又引人入胜的科学探究活动,引领学生去探 索光与色彩的秘密,课程的设置是逐层递进,不断加深的。因此本课是在学生了 解了光源的基础上,进一步了解光的传播特点,为后面的光的反
2、射、色散等内容 打下基础。本课从观察一些生活现象中光的传播路径入手,通过一系列探究活动认 识光如何传播,教学内容主要分为三部分: 第一,认识光的直线传播现象。教材以密林的阳光、夜间的车灯、乌云间隙透 出的阳光、广场的霓虹灯光这四幅图片唤起学生过往的知识与经历,围绕光在各种 情境中传播路径上的共同特点进行讨论,提出问题。 第二,研究光在空气中的传播。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,制作小孔成像。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
3、子关于小孔成像的发现。 【学情分析】【学情分析】 五年级的学生已经具有了一定的生活经验、知识储备和科学探究方法技能, 光的传播现象很常见,因此他们很容易从生活现象中推测出光在空气中沿直线传播, 而如何验证这一猜想相对较难,虽然学生往往能想到一些粗略的办法,但不 够严谨和全面,因此老师要在学生的实验设计上引导学生思考如何改进,能更严谨 地验证光的确沿直线传播。此外,小孔成像对学生来说是个新鲜有趣的内容, 学生 容易只顾制作而忽略它与光沿直线传播的联系,因此在制作之后,要通过讨论、 画图、观看视频等不同方式,让学生了充分解到小孔成像的原理是光沿直线传播。 【教学目标】【教学目标】 1.在观察活动中
4、,发现光在空气中沿直线传播。 2.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。 3.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。 【重点与难点】【重点与难点】 重点:认识光在空气中沿直线传播的特征。 难点:设计实验,观察与发现光在空气中的行进路径。 【教学准备】【教学准备】 教师材料:玻璃水槽、加湿器、激光笔、课件、相关图片和视频资料等。 学生分组材料:手电筒、带孔塑料板、塑料光屏、贴好膜的圆筒纸盒、大头 针、蜡烛、相关轨道底座等。 【教学过程】【教学过程】 一、认识光的传播路径一、认识光的传播路径 1.
5、谈话:上节课我们一起走进光的精彩世界,认识了各种各样的光源,今 天这节课我们继续来研究光。在生活中,我们常常会看到光的现象,随着摄像机 的镜头,让我们再来看看,清晨,温暖的阳光斜斜地穿过美丽而神秘的树林;雨后, 太阳终于冲破乌云,灿烂地洒向大地,给云层镀上了一层淡色的金边,格外好看; 夜间的车灯冲破黑暗照亮前方,让行驶的人们不再害怕;舞台上,五彩的聚光灯映 照出人们心中的热情。(课件动图播放密林的阳光、夜间的车灯、乌云间隙透出 的阳光、广场的霓虹灯光,配上音乐和解说,最后四幅图定格)。 2. 提问:仔细地观察,在生活中这样有趣的光的现象比比皆是,同学们, 在这四种光的现象中,你们有没有发现,它
6、们有没有什么共同的地方?今天我们 就一起来学习:光的传播 3. 提问:由这些景象,你能不能猜猜看,光是怎样行进的呢?喊学生回答 前先提示:别急说,自己想一想,怎么解释你的猜想。 【设计意图:通过生活场景图片导入,既将学生继续带入光的世界,又引导学 生从生活中随处可见的现象中归纳共同特点,作出光沿直线传播的猜想,这是 学生自己作出的猜想,而不是教师直接给出的,更能提高学生自主探究学习的习 惯与能力。】 二、研究光在空气中的传播二、研究光在空气中的传播 (一)实验探究光在空气中沿直线传播 1. 谈话:(几个学生回答之后)看来,你们都比较赞同光是沿直线行进的, 你们有没有办法设计一个实验来证明你们的
7、观点呢? 2. 谈话:哟,看来这个实验还不太好设计,黄老师这儿有一组材料,(出 示材料并介绍:1 个手电筒、3 张带小孔的塑料板、一张光屏塑料板),仔细地 观察这组材料,想一想,你们能用这组材料设计一个实验吗? 3. 小组讨论:不着急说,先想一想你们准备怎么做,再说说看为什么这样 做可以证明光在空气中是沿直线传播的?先自己想一想,再和小组成员讨论讨 论。 4. 小组汇报,注意追问:你们为什么这样做,为什么认为这样做可以证明 光沿直线传播 5. 教师补充实验注意事项。(出示 4 个底座和一个能支持底座前后移动的 轨道) 6. 学生小组实验并记录,教师巡视指导。 7. 小组汇报现象。(汇报时追问:
8、为什么这种现象就能证明光沿直线传播) 8. 总结结论:通过这个实验,你们可以得到什么样的结论?生:光在空气 中是沿直线传播的。 【设计意图:教师不急着告诉学生实验方法,而是先让学生自己思考。根据课 标的要求,五年级学生应要初步学习设计实验,但这课属于五年级第一单元, 学生 初步接触设计实验,需要教师耐心指导,因此教师提供有结构的器材,以及设置 脚手架问题,帮助学生分步思考如何设计实验方案,这也是思维训练的契机。】 (二)激光笔光束演示实验,直观看到光在空气中的直线传播 1. 谈话:是不是这样呢?老师这儿还有个有趣的实验。 2. 谈话:这是一个激光笔,(往侧面墙上照射),光到哪里去了?(学生 指
9、墙上的光点),光是怎么走过去的?(生:沿直线传播的,复习刚刚得到的结 论)。你看到这条直线了吗?想不想看?老师请来了一个好帮手。 3. (搬出事先设置好的玻璃容器,里面陆续有水雾,盖上盖子防止水雾散 出)。请一名学生上台帮忙打开激光笔,从各个方向射入玻璃容器,提问:你观 察到了什么? 4. 小结:多么神奇啊,我们看到了,真的像我们所说的那样,光在空气中 是沿直线传播的。 【设计意图:这部分通过水雾中的丁达尔现象演示出激光笔的光束在空气中如 何行进,让学生在教室里直观地看到光线的直线传播路径,再次验证上个实验得到 的结论:光在空气中沿直线传播。】 三、研究小孔成像三、研究小孔成像 1. 谈话:刚
10、才啊通过观察生活中的光的美景,以及同学们进行的实验,我 们发现光在空气中是沿直线行进的。其实啊早在两千多年前,我们中国人的祖先 就已经发现了这个规律,战国时期的学者:墨子。他发现了一个有趣的现象,我 们一起来看看墨子的故事。 2. 学生观看小孔成像动画视频。 3. 谈话:哎?有意思吧?人们把这个现象叫小孔成像。视频最后提到,如 果中间的挡板上戳个小孔,蜡烛火苗的光照到光屏上会是什么样呢?你想不想亲 自试一试? 4. 教师出示材料,并结合课件图文边演示边讲解制作方法和观察方法:今 天我们来做一个小孔成像盒,老师事先已经帮你们在盒子上把光屏做好了,并且 为了观察的像更清晰,在光屏后还加了一段通道,
11、让周围环境更暗一点。给你们 提供了一个大头针,在底部中央戳一个小孔,要注意安全,并且这个小孔不能太 大,像大头针这么粗就行。这样,一个小孔成像盒就做好了。怎么观察呢?我们将 做好的小孔成像盒放到这个支架上,这样它就跟蜡烛差不多高了,小孔对着蜡烛, 我们蹲下来在另一端观察,可以前后移动小孔成像盒直到看到一个较为清晰地像, 仔细观察观察,这个像是什么特点? 5. 学生制作,并用制作好的小孔成像盒观察蜡烛火苗,教师巡视指导。 6. 汇报交流:你观察到什么? 7. 提问:你有什么疑问吗?(生:为什么会成倒立的像?) 8. 谈话:这个问题不是那么容易回答的哦,先自己想一想怎么解释,然后 小组内部讨论讨论
12、。 9. 小组讨论,汇报看法。 10 .谈话:好像有点道理,但老师还是听得不太明白,这样,我们把复杂的 图形先简化成几个点,在你们的记录单上,老师标出了火苗最上面和最下面两个点, 根据今天学的知识,你能不能找到这 2 个点的光通过小孔之后,到达光屏上的位 置?然后根据这两个点的位置大致画出火苗的像。 11 .学生画图活动。 12 .学生投影下展示汇报。 13 .提问:我们画出了火苗最上面和最下面通过小孔后到达的位置,现在你 能结合这两个点的位置,再来说说为什么小孔成的像是倒立的吗? 14 .谈话:那是不是同学们说的这样呢,我们继续看完这个故事。播放后半 段视频。 15 .提问:同学们说的非常好
13、,那反过来想,小孔成像是倒立的这一现象能 说明什么呢?(生:光沿直线传播)哦,再一次验证了我们刚刚得到的结论,光 在空气中沿直线传播 【设计意图:这一环节由故事导入,再让学生亲自动手制作观察一番,引起学 生兴趣,主动提出疑问:为什么小孔成像成倒立的像。而清晰完整地解释小孔成像 为什么是倒立的对学生来说是有一定难度的,因此这里运用画图的方法更形象, 也能更好地帮助学生理解。但如果直接要求画出火苗的像,一是比较难,二学生也 很难将这个图与光沿直线传播联系到一起,因此我在记录单的火苗图片中选取上 下 2 个关键位点,先根据光沿直线传播,找到这两个点的光透过小孔之后在屏幕上 的点,再完成火苗的像,更好
14、地为学生解释小孔成像为什么是倒立的提供了脚手 架。】 四四、总总结结拓拓展展 1. 总结:今天我们一起探究了光在空气中的传播路径,你能回忆一下,说 说光在空气中是如何传播的?我们是如何发现并验证的? 2. 拓展:那光在水中是如何传播的呢?课后可以继续探究。 【设计意图:下课了,但探究没有结束,学生可以借鉴课堂上探究光在空气中 传播的方法,继续探究光在水中又是如何?还可查找相关资料,也是认识事物的方 法。】 【板书设计】【板书设计】 小孔 【教学反思】【教学反思】 在 2001 版本的教材中,光源和光的传播内容是放在一课里的,新教材拆成 了两课,乍一看,不禁疑惑,这么简单的内容为什么还要拆成两课
15、?通过仔细研读 课标和教材,再结合上课的具体情况,我才了解,越是表面上简单的知识点, 越是 要花更多心思在如何引导学生进行有效和深层次的思考上。 1. 不要用自己的经验和理解代替学生的思维。教师经常觉得只有实验设计和 一些较难的知识点才是对学生较难的内容,其实不然,光的传播这一课有些 内容乍一看很简单,但其实很多细微之处都是可以挖掘学生思维活动的,甚至有些内 容没有教师想象中那么容易。比如第一个环节,四幅自然和生活场景中光线的图片引 发学生对光的行进路径的思考,如果只是说出“直线”二字,很容易也很快,但若是让 学生不仅归纳其共同特点,还要自己组织语言,用图片或更多实例去解释自己的猜想, 这是学
16、生整理思维的过程,将自己已有的和新获得的信息整理得更有条理、更有逻辑 去说服别人认同自己的观点,这是有一定难度的。再如最后研究小孔成像环节,解释 小孔成像为什么是倒立,在我们看来很简单, 画个图,上面的跑下面去了,下面的 跑上面去了,所以是倒立的,这样的知识点讲授起来也很快,学生只要画过图一般也 都能记住了,但是这样的话,对学生的提升之处在哪里?仅仅是知道小孔成像是倒 立就行了吗?所以这里如果放慢脚步,先让学生自己说说,我们会发现很多同学是 没有联系到光沿直线传播这一知识点的,经过提示,有少部分同学联系到了光沿直 线传播,但是还加了各种折射反射之类的在里面,说的很复杂,其他同学也不理解, 所以
17、可以看出,首先要学生真正理解为什么小孔成像是倒立的就已经很难,而要学生组 织语言准确、形象、简洁地解释小孔成像为什么是倒立的是难上加难。所以这个环 节需要教师一步步引导,在学生自己思考和小组讨论的基础上,提示结合今天学的 知识点,在他们有一点点模糊的思路,但不能准确地解释时,简化问题成找到顶端 的 A 和底部的 B 两点经过小孔的位置,也就是画图活动,通过这个画图学生 明白了火苗各个部位的点经过小孔到光屏上是什么位置,解释火苗为什么是倒立 的就容易些, 也能描述的准确些了。 2. 精准而严谨的实验器材是学生思维的脚手架 光的传播这一课的主体探究活动是那个三个带小孔的板的实验,试上的时 候只有塑
18、料板和底座,并没有轨道,因此在学生实验的时候发现,少了直线参照 物,学生花了大量的时间在衡量底座是否在一条直线,然后再看塑料板是否插在正 中是否也在一条直线,而且前后稍微挪动底座可能就歪了又要重新调整,有的稍 微调整下手电筒发现也能照到最后的光屏上,于是觉得弯一点也可以,其实是调 整了手电筒,形成了一条倾斜一点的直线了。因此后来我用亚克力板做了一个很 浅的直线轨道,刚好卡住底座,但却低于底座,让底座能前后直线运动的同时,不 影响塑料板的左右移动,让学生在有限的课堂时间里能更好地观察塑料板 上的小孔在一条直线和不在一条直线的现象。还有制作小孔成像盒活动,原本也 是零散的一次性纸杯、塑料膜和皮筋、
19、蜡烛和学生自己的笔戳小孔,结果实验的时 候发现成功率很低,有的小孔戳的太大了,有的塑料膜扎的不紧,有的甚至站起来俯 视蜡烛火苗,因此之后我给学生统一提供了大头针,当然是有塑料壳的那种大头针比 较安全,塑料膜贴好并在观察口加了个暗通道,为的是让火苗像更清晰,最重要的还 做了个放置蜡烛和小孔成像盒在同一高度的架子,这样就避免了出现俯视蜡烛的错 误操作,省去了一些思维含金量不是很高的步骤,让学生把更多精力放在清楚的观察 火苗像和思考为什么火苗像是倒立的,这样的器材改造, 无疑是学生后面能更好地 思考小孔成像是倒立的脚手架。 因此,在以后的备课和教学过程中,我们不能只看教材表面的内容难易和多少, 更要思考这个内容背后能怎样挖掘学生更多的思维提升和技能训练。