1、目目录录作业设计方案作业设计方案1一、单元信息科学五年级第一学期教科版光自然单元重组单元1第 1 课时有关光的思考2第 2 课时光是怎样传播的3第 3 课时光的传播会遇到阻碍吗4第 4 课时光的传播方向会发生改变吗5第 5 课时认识棱镜6第 6 课时光的反射现象7第 7 课时制作一个潜望镜二、单元分析(一)课标要求(2022 版)56 年级光的传播知道来自光源的光或来自发光物体反射的光进入眼睛，能使人们看到光源或该物体。知道光在空气中是沿直线传播的。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。描述太阳光穿过三棱镜后形成的彩色光带，知道太阳光中包含不
2、同颜色的光。2(二)教材分析1.知识框架图 1本单元知识框架2.内容内在逻辑分析本单元以研究光的传播特点为主要线索，认知光这种能量表现形式。研究光在空气中沿直线传播的现象，研究光在行进过程中遇到其他透明、半透明和不透明物体时光的传播路线所发生的变化，引导学生探索光的传播规律、构建光沿直线传播、光的 折射及反射现象的认识，建立光与自然现象及人类生产生活之间的联系。起始课“有关光的思考”，通过研讨和头脑风暴的形式了解学生的认知，提出本 单元的学习目标，自然而然引出下一课“光是怎样传播的”。第 3 课“光的传播会遇到 阻碍吗？”是前一课的延续，也是前一课探究活动中发现的光的传播特点在自然环境 中的验
3、证、拓展和进一步的理解，本课不仅是前一课的延续，也为学生后续概念建构 打下基础。同样是研究光的传播特点，第 4 课则是研究光在传播途中遇到透明或半透明 物体时，传播方向会发生什么变化，用光的传播方向的改变来认识折射现象，紧接着 用光的折射解释三棱镜的分光作用。第 6 课“光的反射现象”通过观察平面镜上发生的3反射现象，拓展对光的认识。最后一课“制作一个潜望镜”是本单元知识的综合运用，用来考察学生对光的理解程度。整个单元内容设计体现了科学概念的连贯性和综合性。(三)学情分析学生对光源和光的特点已经积累了不少经验，知道太阳、电灯等时光源，但是他 们的认知还比较模糊。通过本单元的学习学生对光有进一步
4、的认识，为后续的学习(即 把光看作是波)做一些认知的铺垫。三、单元学习与作业目标图 2单元学习目标思维导图四、单元作业设计思路1.研读课程标准，理清教学内容，分析教学背景；2.对教材、学情、作业进行合理分析，科学制定单元学习目标和内容；3.优选课内外资源，优化设计作业内容，创新作业评价，有效达成作业目标；4.作业内容结合教学重难点来设计，与教学内容、教学目标及学生现有的知识水平相匹配；5.单元目标与课时目标做到有机承接，有效的设置作业结构的能力层级，根据科学学科的特点按比例设计有基础性和拓展性作业；6.设计的作业能很好的反应新旧知识的衔接，促进知识与能力的转化，实现融会4贯通。7.打通学科间的
5、壁垒，体现多学科融合。明确作业目标选取情景素材设定问题任务图 3作业设计流程图5五、课时作业。第 1 课时有关光的思考作业 1基础性作业【作业内容】“床前明月光，疑是地上霜”说明月光是光源。()在一个完全黑暗的房间里可以看书。()没有通电的手电筒不是光源。()【时间要求】5 分钟【评价设计】参考答案：【作业分析与设计意图】针对本课时的教学目标，是对学生能否识别光源及没有光我们能否看见物体等基础性知识的检测，加深对课堂知识的巩固。作业 2拓展性作业【作业内容】光，是宇宙中最奇特的一种东西。如果没有光，很难想象宇宙是什么样的。从几 千年前到现在，人类始终有一个共识：光在宇宙中几乎是最重要的。请你大
6、胆想象：如果没有光，世界会怎样？结合今天学习的知识写一篇科学小论文(300 字左右)。【时间要求】20 分钟【评价设计】参考答案或提示：文章语言通顺，认识光的重要性，它给人类带来了哪些便利。【作业分析与设计意图】通过此项作业拓宽学生对光的了解，以科学小论文的形式展现出来，鼓励学生大胆想象，开拓思维，同时又锻炼了学生的写作能力，巧妙地做到跨学科融合。小练笔加油站我是小法官6。第 2 课时光是怎样传播的作业 1基础性作业【作业内容】下面说法正确的是()A.在验证光的传播路线实验时，我们不能用眼睛直接对着手电筒观察B.在做验证光的传播路线的实验时，只要改变手电筒照射的角度，即使三张卡纸上小孔不在同一
7、直线上，手电筒发出的光也能在最后的纸屏上形成光斑C.光和声音的传播路线相同，都可以绕过障碍物 下面现象，不能用光的直线传播来解释的是()A.树底下乘凉B.先看见闪电，再听到雷声C.一叶障目【时间要求】5 分钟【评价设计】参考答案：A B【作业分析与设计意图】这两道题的设计是加深对课堂上“验证光的传播路线”实验的巩固，了解生活中哪些现象与光的传播有关，体现知识联系生活。作业 2拓展性作业【作业内容】北宋的沈括在 梦溪笔谈 是如何记述光的直线传播和小孔成像的实验，把你的 收获说给爸爸妈妈听一听。【时间要求】10 分钟【评价设计】学生通过查阅资料了解在很久以前人们就通过对光照下物体和影子的观察，提出
8、光是沿直线传播的，感受古代劳动人民的智慧。沈括用这个道理解释观察到的现象：挑战自我选一选7鸢东则影西，鸢西则影东。能够通过查阅资料了解古人如何记述光的直线传播和小孔成像的实验能够把自己的收获分享给他人能感受到古人的智慧【作业分析与设计意图】通过查阅资料，感受古人的智慧，不仅学到了知识，同时又把自己的收获分享给 父母，锻炼了学生的口语表达能力。第 3 课时光的传播会遇到阻碍吗作业 1基础性作业【作业内容】你玩过“手影”游戏吗？晚上睡觉之前，和爸爸妈妈一起试一试吧！“有 趣 的 手 影”记 录 单日期：手影图片(上传)手影形成的原因【时间要求】10分钟【评价设计】有趣的手影8参考答案：能够和家长一
9、起作出美丽的手影能够根据所学知识和家长交流手影形成的原因我获得()颗。【作业分析与设计意图】手影的形成原理是光的直线传播，当手挡住光的部分是黑的，其余部分是亮的，因此形成影子。进一步感受光在空气中遇到不透明的物体时传播被阻挡，不能继续传 播就形成了影子。此作业以学生和家人为主体共同完成，营造了良好的学习氛围，达 到与亲人“共情”的效应，增强家庭幸福感。作业 2拓展性作业(选做)【作业内容】神奇的无影灯9【时间要求】10分钟【评价设计】参考答案：了解无影灯的原理及它的应用。【作业分析与设计意图】通过对”无影灯“的了解，明白“无影灯”其实并不是真的“无影”，它只是减淡本影，使本影不明显；任何物体受
10、到光照都会投下影子，这是由光线的直线传播造 成的。此项作业拓展了学生的科学视野，同时也让学生了体会到科学的价值。第 4 课时光的传播方向会发生改变吗【作业内容】实验材料：硬币 1 枚、玻璃杯 1 个、适量水实验步骤：把 1 枚硬币平放于桌面上，玻璃杯放在硬币的上面，是否能看到硬币？往杯子中缓慢加水，是否能看到硬币？完成实验记录单。“消 失 的 硬 币”记 录 单日期：加水之前加水之后是否能看到硬币我的解释【时间要求】10分钟【评价设计】参考答案：消失的硬币10“消 失 的 硬 币”记 录 单加水之前加水之后是否能看到硬币能不能我的解释光的折射现象(或光的传播方向发生了改变)能够调整观察角度发现
11、“硬币消失了”能够解释实验现象【作业分析与设计意图】其实我们看到的物体是经过光线照射到物体上，再反射到我们的眼睛。而光线穿过透明物体时会发生弯折，实验里的光照射到杯子下面的硬币上，穿过不同密度的空气、玻璃和水，光线经过多次弯折，反射的光到达不了我们的眼睛，所以从原来的角 度是看不见硬币的，感觉硬币“消失”了。此项作业是一个拓展活动，基于已有的的知识和认知经验，学生在课后完成相应的实践活动，加深对光传播方向的认识。把知识学习与动手实践结合起来，引导学生 深度思考，体现了“做中思”、“做中学”的理念，力争让学生做到深度学习。11认识棱镜第 5 课时【作业内容】情景：小明：小红，你见过彩虹吗？小红：
12、见过，很漂亮。小明：那你会制作彩虹吗？小红：啊，彩虹不是雨后才能看见吗？还能制作？小明：当然可以，用这个宝贝(三棱镜)就行了，咱们一起去试试吧！同学们，你会利用三棱镜制作彩虹吗？快和你的小伙伴一起试试吧！材料准备：白纸 1 张，三棱镜 1 个，中性笔 1 支实验步骤：阳光普照大地，把 1 张白纸放在地面上；准备 1 个三棱镜放在白纸上，转动三棱镜直到看到“彩虹”；把 1 支中性笔放在“彩虹”上，并转动笔，观察现象；完成实验记录单。“自 制 彩 虹”记 录 单日期：用彩笔画出看到的彩虹彩虹形成的原理【时间要求】15分钟【评价设计】参考答案：“彩虹”的 7 种颜色：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；原理
13、：光通过三棱镜时发生了折射，由于不同颜色的光发生折射的程度不同，因此出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 7 种色光。小创客：自制彩虹12能制作出彩虹能制作出彩虹环能正确地阐述彩虹形成的原理小组综合评价【作业分析与设计意图】通过实验发现不同的光在同一介质中传播速度不同，阳光(白光)通过三棱镜时，各单色光的偏折角度不同，因此各单色光分开，形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七 种色光，通过制作彩“彩虹”和“彩虹环”感受光的折射给人们带来的美，再次体会 太阳光包含不同颜色的光，同时让学生感受生活中处处都有科学现象，科学与我们的 生活息息相关。第 6 课时光的反射现象【作业内容】实验材料：筷子 1 根、玻璃杯
14、(或一次性塑料杯)1 个、适量水。实验步骤：往杯中注入四分之三满的水，把一根筷子贴着杯壁插进水中，人脸正 对杯面，慢慢把杯子移到头的上方，观察水中的现象。改变筷子的位置，调整观察角 度，多做几次。思考：你能用本节课做学的知识解释观察到的实验现象吗？与之前“水中的筷子弯折了”实验相对比，说一说两种现象发生的原因？魔术大世界13【时间要求】10分钟【评价设计】参考答案：【作业分析与设计意】在第 4 课时学生已经做了光的折射实验“水中的筷子弯折了”，这个实验则是 与光的反射有关。两个实验的实验材料基本相同，因为筷子的摆放位置不同，观察角 度不同，最终能看到不同的实验现象。通过两个实验的对比，让学生区
15、分光的折射和 反射，学生在亲身设计的实验中，发展创新思维和实践能力。同时本次作业以魔术的 形式出现，增强了学生的好奇心，提高学生探究科学的兴趣。第 7 课时制作潜望镜【作业内容】作业一潜望镜是利平面镜能改变光的()原理制成的，制作简单的潜望镜最少需要()个平面镜作业二举出潜望镜应用在生活中的 2 个实例：作业三画出潜望镜原理示意图：通过实验学生发现水中的筷子“消失”了，从而去尝试寻找理论依据，学生只要能说出没有反射光进入人眼，所以看不见筷子即可；而水中筷子“弯折”是由光的折射造成的，。日期：(任选 2 题)作业超市14【时间要求】15分钟【评价设计】参考答案：作业一反射2作业二 处于水下航行状
16、态的潜水艇，潜水员借助潜望镜观察海面和空中的情况；军人在坦克内观察敌情；城市雨水、污水、工业废水等管道，当工作人员无法进入恶劣空间时，利用管道潜望镜进行检测等。作业三如下图：【作业分析与设计意图】本次作业采用“作业超市”的形式出现，体现分层设计，第 1、2 题是基础题，第 3题有一定的难度，能提高学生对光的反射原理的掌握，适合优等生。这些题目由学生 自主选择，鼓励学生挑战难题，同时又尊重学生的选择，给学生一个自主选择的空间，使每个学生都能成为实践的成功者。六、单元质量检测作业(一)单元质量检测内容1.选一选 下列物体中，都属于光源的是()。A.萤火虫彩虹B.荧光棒打火机C.太阳点燃的火柴 枪械
17、的短距离射击有个窍门：当“缺口”、“准星”、“瞄准点”在同一条直线上时扣动扳机，子弹就可以准确击中目标。这是运用了哪个科学原理()A.光的反射B.光的直线传播C.光的折射15 下面三种现象，属于光的反射的是()。ABC体育课上老师经常说：当你只能看到前一位同学的后脑勺时，队伍就排齐了。请问，这里应用了()的科学原理。A.光是沿直线传播的B.光的传播速度很快C.光的反射 2.填一填 自制彩虹是利用光的()原理。目前“光污染”正在威胁着人类的健康，比如大楼外墙的镜面建筑反光会导致行人或司机眩晕，给人们造成不适感，请问这是由光的()现象造成的。3.拓展一天，小丽和小明在池塘边玩耍。小明看到清澈见底的
18、池塘水很浅，挽起裤脚就要下水逮鱼，小丽急忙拦住了他。假如你是小丽，想对小明说什么？1(二)单元质量检测作业属性表1 选择120 分钟1 选择21 选择41 选择22 填空52 填空43拓展3(三)评价设计参考答案：1.C B B A2.折射 反射3.小明不能下水。因为光的折射，实际上池水的深度比看到的要深。同学们千万 不能随便下水玩耍，一定要注意安全，防止溺水。2知识备份（根据实际情况删减）科 学 教 师 是 学 生 学 习 科学、开 展 科 学 探 究 活 动 等 的 重 要 引 导 者。教 师 开 展 有 关 科 学 本 质的 教 学 实 践，其 前 提在 于 教 师 能 够 准 确 理
19、解 科 学 本 质 这 将 对 其 教学 行 为 产 生直 接 影 响，进 而 对 学 生 理 解 科 学 产 生 影 响 气 因 此，在 培养 科 学 教 师 或 开 展 教 师 培 训 的 过 程 中，除 了 掌握 专 业 知 识 与 技 能、提 升 教 育 教 学 能 力 以 外，还 应 注 重 其 对 科 学 本质 的 理 解。和 （）通 过 对 位高素质、高 积 极 性 的 五 至 九 年 级 教 师 的 教学 实 践、探究 观 和科 学 本 质 的 考 察，以 确 定 他 们 的 观 点 和 实 践在 多 大 程 度 上 与 改 革 文 献 的 理 念 相一致，结 果 显示，绝 大
20、 多 数 教师 对 探 究 性 教 学 的 看 法 有 限，这些 看 法 普 遍 反 映 在 他 们 的 教 学 实 践 中，大 多数 情 况 下，教 师 关 注 的 是探 究 的 基 本 能 力，而 不 是 探 究 的 基 本 特 征 或 理 解 在 提 升 科 学 教师 对 科 学 本 质 的 理 解方 面，和 （）开 展 的一项 研 究 关 注 科 学 教 师对 科 学 探 究 的 看 法 以 及 他 们 在 课 程 计 划 中 使 用科 学 探 究 的 情 况，共 收 集 了 名科 学 志 愿 者教 师 的 质 性 数 据，项 目 组 对 参 与 者进 行深 入 的 探 究 指 导，以
21、 使其 明确 地 学 习 科 学 的 本 质 和 科学 探 究 的 本 质 气 研 究 表 明，大 多 数 教 师 对 科 学 探 究 的 看 法 有 所 改 善，对 这 些 教 师 的 课程 计划 进 行分 析 显 示，对 科 学 探 究 的 理 解 情 况 表 现 水 平 更 高 的 教 师，在 课 后 计 划 中 加 入 了 更 多 的科 学 探 究 元 素。针 对 科 学 教 师 关 于 科 学 本 质 的 理 解情 况 的 研 究 显 示，理 解 情 况 为 质 朴 水 平 的教 师 仍 占 有一定 比 例，具 体 而 言，科学 教 师 对 科学 本 质 的 某 些 涵 维 度 不
22、能 准 确 理 解。职 前 教 师 方 面，其 对 科 学 本 质 的 理 解 水 平 与 在 职 教 师 没 有 差异。和 （）关 于 教 师 对 科 学 认 识 论 看 法 的 研 究 表 明，职 前 与 在 职 科 学 教 师 对 科 学本 质 的 认 识 均 表 现 为 传统特 点，且 两 者 之 间 没 有 显 示 出 显 著 性 的 差 异？。具 体 而 言，对“科学 知 识、科 学 理 论 与 定律 的 产 生”表 现 为 传 统，而对“科 学 知 识 的 可 变 性”“科 学 知 识 基 于 观 察 与 证 据”“观察 与推 论”“创 造 性”“主 观 性”以 及“科学 知 识
23、 的 社 会 与 文 化 结 构”等方 面 则 表 现 为 现 代 特点。针对 在 职 科 学 教师，有 研 究 显 示 开 放 式 探 宂 动 态 特 征 的 个 人体 验 和 感 知 对 科学教师 理 解科 学 本 质 起 着 至 关 重 要 的 作 用。此 外，开 展 针 对 科 学 本 质 教 学 知 识 的 专 题 教师培 训 可以 有效 提 升 教 师 对 科 学 本 质 和 科 学 探 究 的 理 解，并 在 教 学 过 程 中 实 施关 于 科 学 本 质 和 科 学 探 究 的教 学 气 而 在 职 教师 方面，教 师 对 科 学 本 质 的 教 学 知 识 需 要 不 断
24、得 到 加 强，同 时 需 要 进 行 评估 反 馈，以 不 断 优 化 科 学 本 质 的 教 学 实践。例 如，等（）研究 了 三 位 能 帮 助 学生 理 解 科 学 本 质 的 教师，尽 管 他 们 熟 知 科 学 本质 的 教 学 策 略，但 是 缺 乏 必 要 的 评 估 以 提 供 反馈支 持其 持 续 发 展 学 习 者 的 知 识，因 此 需 要 强 调 专 业 发 展，不 断 加强 教 师 科 学 本 质 教 学 知 识及 其 评 估，从 而 实 现 持 续 发 展 和 （）研究 了 南 非 小学 和 中 学 职 前 教 师对 科 学 本 质 的 理 解 情 况，结 果 表
25、 明，南 非 职 前 教 师 在 科 学本 质 和 科 学 探 究 方 面 的 知 识 水 平 与来 自 土 耳 其 和 美 国 的 职 前 教 师 相 似，但 都 不 如 中 国 职 前 教 师 复 杂 气 由 此 可 知，不 同 国 家、地 区、文 化 背 景 的 职 前教 师 对 科 学 本 质 的 理 解 情 况 呈 现 不 同 的 特 征。科 学 教 师 所接 受 的 教 育历 程 并未 帮 助 其 清 晰 地 认 识 科 学 本 质，同 时也 表 明 科 学 教 师 在 职 前 教 育 以 及 职 后 参 加 培 训 的过 程 中 也 未 能 系 统 地 建 立 对 科 学 本 质
26、 的 理 解。综 合 可 知，科 学 教 师 对 科 学 本 质 的 理 解 表 现 出 如 下 特 点。首 先，科 学 教 师 能 够 理 解 科 学本 质 并 在 教 学 中 注 重开 展 科 学 本 质 的 教 学 实 践，且 获得 了 较 为 理 想 的 效 果，但 是 仍 然 需 要 开 展 及 时 而 有 效 的 教 学 评 估，从 而 使 科学 教 师 得 到效 果 反 馈 以 不 断 提 升 教 学 实 践 效 果。其 次，科 学 教 师 能 够 理 解 科 学 本 质，但 是 没 有 在 教 学 过程 中 实 施关 于 科 学 本 质 的 教学，对 于 学 生 而 言，其 对
27、 科 学 本 质 的 理 解 水 平 没 有 得 到 显 著 提 升。第 三，科 学 教 师 未 能 理解 科学 本 质，同 时 也 没 有 进 行 科 学 本 质 的 教 学 实 践。国 外 针 对 不 同 学 段 的 学 生 对 科 学 本 质 的 理 解 开 展 了 大 量 研 究，其 中 多 集 中 于 中 学 以 及 大学 阶 段。调 查 研 究 发现，高 中 学 生 在 科 学 本 质 理 解 方面 存 在 不 足，例 如 和 开展 的 研 究 发 现，高 中 生 对 科 学 本质 的 理 解 水 平 不 均 衡，许 多 学 生 对 科 学 的 理 论 负 载、受 社会文 化 影
28、响 等方面 还 处 于 质 朴 水 平？。但 也 有 研究 显 示，不 同 国 家 地 区 的 学 生 对 科 学 本 质 的 理解 表 现 出 不 同 的 特 征。等（）采 用 问 卷 对南 非 年 级 学 生 的 科 学 探 究 观进 行 了 研 究，研 究 样 本 包 括 名 年 级 的 学 生，来 自 所 学 校，横 跨南 非城 市 的 社 会 经济 范 围。结 果 显 示，学 生 未 能 准 确 理 解 科 学 研 究 包 含 多 种 研 究 方法。其他维 度 上，学 生 的 理解 水 平 比以 往 的 国 际 研 究 中 报 道 的 更 高一些，这 主 要 是 因 为 南 非 修
29、订 后 的 课 程 标 准 中 对 科 学 探 究 的 教 学 更 加 重 视 过 程 技能 而 非 内容。等（）针 对 七 年 级 学 生 关 于 科 学 探 究 的 理 解 情 况 开 展 了一项 国 际 联 合 调查 旨 在 建 立一个常 模 基准。结 果显示，能 够 达 到 理 性 水 平 的 学 生 占 比 普 遍 不 高，平 均 比 例 在 至 之 间，各 国 之 间 也 存 在 较 大 差 异。可见，不 同 国 家 和 地 区 的 学 生对 科 学 本 质 的 理 解 水 平 和 表现 情 况 各 不 相 同针 对小 学 阶 段 的 研 究 较 少，且 主 要 是 研 究 小 学
30、 生对 科 学 本 质 某 些 维 度 的 理 解 情 况。有 关一二 年 级 小 学 生 对 科 学 本 质 理解 情 况 的 研 究 显 示，一二年 级 小 学 生 可 以 理 解科学 知 识 的 暂 定性、基 于 证 据、科 学 探 究 开 始 于 问 题 的 提 出 以 及 科学 需 要 人 类 的 创 造 力 和 想 象 力 等。例 如，等（）观 察 了一年 级 和二年 级 学 生 理 解 假 设 和 证据 之 间 区 别 的 能 力，该 研 究样 本为 个 来 自 美 国 波 士 顿 地 区 两 所 不 同 小 学 的 学 生，包 括 名一年 级 学 生 和 名 二 年 级 学生？
31、。研 究 发 现，小 学 生 具 有获 取 知 识 的 元 认 知 基 础，能 够 区 分 信 念 和 证 据，并 能 对 假 设 进行 检 验。和 （）开 展 的一项 案 例 研 究 显 示，科 学 教 师 可 以 采 用 显 性反 馈 的 方式 开 展 科 学 教 学，帮 助 小 学一年 级 的 学生 理 解 科 学 本 质，包 括 科 学 是 基 于 经 验 的、创 造 性 的、主 观 的、科 学 从一个 问 题 开 始、可 以 采 用 多 种 方式 来 研 究一个 问 题 等 气 低 龄 儿童 在 生 活 中 接触 科学、感 受科 学 给 生 活 所 带 来 的 影 响，在 此 基 础
32、 上 开 始 建 立 对 科 学 的 认 识 和理 解。有 研究 显 示，低 龄 学 生 能 够 在 观 察 的 基 础 上 建 立 科 学 解 释。和 （）针 对 低 龄 学 生 在 开 放 探 究 活 动 中 对 科 学 推 理 的 理 解开 展 研 究，教 师 鼓励 学生 们 在 学 年 内一直思 考 这 些 科 学 概 念，学 生 们 总 是 被 要 求 证 明 他 们 的 回 答，并使 用 证 据 来 桿 卫 他 们 关 于 科 学 内容 的 观 点。研 宂结 果表 明，这 些 学 生 中 的 部 分 人 能 够 在 观 察 的 基 础 上 构 建 科 学 解 释，但 只有 在 向 教 师 提 供 如 何 教授 科 学 推 理 并 在 课 堂 上 实 施 科 学 推 理 的 专 业 发 展 时 才 能 实 现。
