【教学内容】
《义务教育教科书·科学》(青岛版)六年制四年级下册第四单元《认识光》。
【教材简析】
《认识光》是四年级下册第四单元的第11课内容,本单元隶属于科学内容四大板块中的“物质科学领域”,《认识光》是本单元的基础课,主要借助学生已有的生活经验,通过探究实验,认识光源和光的传播路线,为继续研究光的反射、折射等知识做好铺垫。
教参指出,四年级下册第四单元《光与我们的生活》是对光现象的比较完整、系统的认识,包括光源、光的传播、光的反射、光的折射、光的色散、光的合成、光与生活的关系等,本单元与前面学习从知识上没有过多联系,却为以后的相关研究做好了知识与能力的铺垫。
光的知识在前面和以后的学段中也有涉猎,经过对教材的梳理,归纳出一下单元。二年级上册第二单元《太阳和月亮》、三年级下册第二单元《太阳与时间》、六年级上册第四单元《太阳、地球和月亮》涉及自然光源,包括光沿直线传播和影子形成的知识;六年级下册第二单元《无处不在的能量》涉及人造光源,包括电能与光能的转换等知识。
【教学目标】
知识目标:认识光源,了解光的传播路线和光在生活中的应用。 探究目标:能对光的传播路线做出假设性解释,能运用实验验证光沿直线传播的猜想,解决实际问题,解释生活现象。
态度目标:培养大胆想象和科学探究能力,认识到科学是不断发展的。
科学技术社会与环境目标:能够组装并运用自制装置进行模拟实验。
【教学重点】
通过实验探究光的直线传播现象。 【教学难点】
运用光沿直线传播现象解决实际问题。 【教学准备】
纸板、竹签、铁钉、铅笔、剪刀、胶带、双面胶、LED灯座、蜡烛、纸箱、手电筒等。 【教学过程】
一、 情境导入
谈话:同学们看,这是哪里? 预设:五四广场
谈话:对,这就是五四广场沿海一线的风景。当夜幕降临的时候,这里会发生什么变化呢,让我们来看一看。(播放青岛灯光秀视频)
谈话:你们去看过灯光秀吗?有什么感受? 预设:美丽、震撼……
谈话:为什么五四广场沿线的夜景会如此好看呢? 预设:因为灯发出五颜六色的光。
谈话:对,今天我们就来认识光。(板书课题:认识光) 【设计意图:在情境中突出问题,引入新知,让学生明确本节课的学习目标,同时激发学生的学生兴趣】
二、认识光源
谈话:除了灯会发光,还有什么会发光呢?
预设:太阳、月亮、萤火虫、蜡烛、闪电、发光鱼…… (出示月亮、镜子图片)
谈话:他们会发光吗?把镜子放在很黑的屋子里,能看到吗? 预设:他们不会发光,是反射太阳的光。看不到。 谈话:对,月亮和镜子自身不发光。
在科学上,我们把自身能发光的物体叫做光源。(板书:自身发光 光源)
谈话:我们来看看这些光源有什么不一样?你能给他们分分类吗? 小组讨论一下。
预设:人工光源、天然光源、生物光源
谈话:对,科学上我们把光源就分为三类,自然光源、生物光源、人造光源。
(板书:自然 生物 人造)
谈话:光源的分类可以用思维导图来帮助记忆
思维导图是一种很好的学习工具,同学们在学习中可以多利用它提高学习的效率。
【设计意图:科学源于生活,让学生从生活经验出发,小组合作讨论光源的分类,培养了学生的科学意识和团结互助的科学态度。教给学生运用思维导图来记住光源分类,学生既学习了科学知识,又了解了一种学习方法。】
三、探究光是怎样传播的 1.观察光沿直线传播
(出示纸箱,手电筒照出光柱) 谈话:你看到了什么?
预设:手电筒的光。
谈话:手电筒发出的光是什么样的? 预设:直直的。
(手电筒左右摆动,学生观察光柱变化)
谈话:人造光源发出的光是直的,那么自然光源和生物光源呢? 预设:自然光源和生物光源发出的光也是直直的。 谈话:通过观察,你发现了光是沿什么样的路线传播的呢? 预设:光沿直线传播。(板书:光沿直线传播) 2.模拟实验,验证“光沿直线传播”。
谈话:依据这个原理,今天我们来做个装置帮助一位小朋友。 从前,有一个爱读书的孩子,住在地主家的隔壁。他家里特别穷,点不起油灯,到了晚上就没法看书了。可是邻居地主家晚上灯火通明,这个穷孩子多么想从地主家借点光来读书,怎奈中间隔着三堵墙,你能帮助穷孩子吗?
预设:能,可以凿壁借光。
谈话:你们的方法可行吗?让我们来通过一个模拟实验试一试。 老师给大家准备了这些材料:纸板、竹签、铁钉、铅笔、剪刀、胶带、双面胶、灯座等
(教师手持装置进行讲解)
谈话:LED灯模拟地主家的灯地主家的灯、3张卡纸模拟三堵墙、带人物的卡片模拟穷孩子,请学生选择合适的材料完成装置。
谈话:操作之前,老师还有几点温馨提示。 课件温馨提示: a.使用工具时请注意安全
b.小组成员合理分工,团结协作,选择合适的材料制作一个装置,帮助穷孩子借光。
c . 计时10分钟,比一比哪个小组能帮助穷孩子成功借到光。 计时10分钟,比一比,哪个小组能成功帮助穷孩子借到光。 学生操作,教师指导,可提示扎洞的位置,保证光线投射到书上。 3..汇报展示交流
请成功的小组介绍,如果有直线、斜线,不同孔洞的小组,分别介绍。
谈话:为什么这样打洞光就能照到穷孩子家? 预设:因为光是沿直线传播的。
【设计意图:实验是科学课重要的探究形式,通过模拟实验验证学生之前通过生活经验以及观察得出的科学原理,教师引导学生在猜想的基础上,运用自制实验器材进行实验探究,在实验中发现问题,解决问题,取得了较好的效果。 】
4.观察对比(播放小视频)
谈话:有个同学也做了一个这样的装置帮助穷孩子,让我们来看一看。
为什么灯光照不过去? 预设:因为三个孔没在一条直线上。
【设计意图:学生通过观察视频,并与自己的制作进行比较,发现视频中同学的错误,进一步巩固“光沿直线传播”的理论。】
5.小结谈话:刚才同学们运用光线的直线传播,成功地帮助穷孩子借到光,也验证了光源发出的光在空气中是沿直线传播的。板书:光 空气 沿直线 传播
谈话:西汉大文学家匡衡,幼年时就是凿穿墙壁,引邻居家的烛光来读书的。古人可以在那么艰苦的条件下学习,那么我们同学们呢?
预设:更应该好好学习。 6.研究光在液体和固体中怎样传播
谈话:光在空气中是沿直线传播的,那么在液体和固体中是怎样传播的呢?
预设:也是沿直线传播的。
(播放光在液体、固体中传播的微视频) 预设:光在液体中是沿直线传播的。
光在固体中是沿直线传播的。
谈话:通过实验,我们得出光在均匀的气体、液体、固体中是沿直线传播的。
(板书:均匀气体、液体、固体) 7.研究光向四面八方传播
谈话:老师这还有一个大果冻。这个果冻和刚才我们做实验的可不一样,你知道它到底是什么吗?
预设:蜡烛 (点燃蜡烛)
谈话:漂亮吗?你们都能看到烛光吗?为什么教室里不同位置的人都能看到烛光呢?
提示:光是沿直线传播,它的方向呢?我们在蜡烛的不同的方向都能看到它发出的光,这说明光的传播方向是怎样的?
预设:四面八方。(板书:四面八方) 谈话:为什么这些灯光不是向四面八方传播的?
预设:因为灯光被不透明的灯罩遮挡了。
【设计意图:教学环节设计紧凑,突出重难点,结合微视频和教师演示,使学生直观地认识光的传播特点,加深了对知识的理解。】
四、拓展延伸
谈话:同学们,光在我们在生活发挥的作用越来越大,你们看(出示光在不同领域的图片)
谈话:光在运动中的应用,运动员运用光沿直线传播的原理,瞄准目标
光在工程中的应用,隧道里运用激光校准;激光被称为最快的刀,运用激光雕刻工艺,可以雕刻比较坚硬的材料,或者比较精细的雕刻。
光在医学上的应用,医生在无影灯下做手术,用激光进行微创手术。
光在艺术上的应用更为广泛,让我们通过几个抖音小视频来看一看。光带舞蹈、舞台灯光、无人机表演、青岛啤酒节……
【设计意图:引导学生分领域欣赏光在生活中的应用,层次清晰,开阔了学生的眼界,提高了科学素养。】
五、总结下课
光是我们人类的朋友,希望同学们能运用你聪明的大脑,灵巧的双手,去探究、去发现、去发明创造,让光更好地服务于我们的生活。
六、板书设计
认识光
自然
自身发光——光源 生物 人造
气体
光在 均匀 液体 沿直线 传播
固体 向四面八方
学情分析
学生在三下《太阳与时间》单元已从阳光与影子的关系等方面对阳光有了一定的探究,对镜子的反光现象、筷子在水中变“折”和彩虹现象都有或多或少的认识,所以只要充分借助学生的已有经验,让学生在探究中学习,通过实验与实践体验去理解、去认知,学生对本单元探究活动就会产生极大兴趣。学习本单元之后,学生会对光现象有一个完整、清晰、系统的认识,为以后的相关研究作好知识与能力的铺垫。
效果分析
本课主要让学生通过探究实验,认识什么是光源及光的传播路线。探究光的传播时,主要让学生通过生活中对光现象的观察,提出自己的猜想,再通过实验验证自己的猜想,获得光沿直线传播的认识。 通过小组讨论光源的分类,培养了学生的科学意识和团结互助的科学态度。然后根据学生回答以思维导图的形式出示光源的分类,
引导学生了解运用思维导图总结记忆,掌握了新的学习方法,提高了学生的学习效率。
课堂上,我不仅为学生提供了生动的视频、典型的图片,还精心设计了自制教具进行实验。特别是在探究光的传播活动中,通过观察实验、模拟实验、对比实验,层层递进、巩固新知、解决问题。学生兴趣浓厚,积极参与实验,合作完成装置进行实验,在实验中发现问题,解决问题,取得了较好的效果。
教材分析
《认识光》是四年级下册第四单元的第11课内容,本单元隶属于科学内容四大板块中的“物质科学领域”,《认识光》是本单元的基础课,主要借助学生已有的生活经验,通过探究实验,认识光源和光的传播路线,为继续研究光的反射、折射等知识做好铺垫。
教参指出,四年级下册第四单元《光与我们的生活》是对光现象的比较完整、系统的认识,包括光源、光的传播、光的反射、光的折射、光的色散、光的合成、光与生活的关系等,本单元与前面学习从知识上没有过多联系,却为以后的相关研究做好了知识与能力的铺垫。
光的知识在前面和以后的学段中也有涉猎,经过对教材的梳理,归纳出一下单元。二年级上册第二单元《太阳和月亮》、三年级下册第二单元《太阳与时间》、六年级上册第四单元《太阳、地球和月亮》涉及自然光源,包括光沿直线传播和影子形成的知识;六年级下册第二单元《无处不在的能量》涉及人造光源,包括电能与光能的转换等知识。
测评练习
1.如何给以下光源分类?分为几类?
太阳、萤火虫、火把、手电筒、闪电、电灯、发光的植物、极光、水母、发光的鱼、蜡烛
2.光是沿 路线传播的? 3.光是沿直线向 方向传播的? 4.对比实验:
视频中同学的光为什么不能穿过纸屏?如何验证?
课后反思
《认识光》是四年级下册第四单元的第11课内容,本单元隶属于科学内容四大板块中的“物质科学领域”,《认识光》是本单元的基础课,主要借助学生已有的生活经验,通过探究实验,认识光源和光的传播路线,为继续研究光的反射、折射等知识做好铺垫。本课在教学活动中要体现了以探究活动为核心,教师为主导,学生为主体的教学模式。主要体现在以下几个方面:
一、从生活出发,点亮探究知识点
科学源于生活,首先让学生从生活经验出发,列举出可以发光的物体,着重讨论镜子和月亮,明确自身发光的物体叫光源。通过小组讨论光源的分类,培养学生的科学意识和团结互助的科学态度。然后根据学生回答以思维导图的形式出示光源的分类,引导学生了解运用思维导图总结记忆,可以提高学习效率。
二、立足于实验,深入探究解决重难点
本课的教学重点是通过实验探究光的直线传播现象,教学难点是运用光沿直线传播现象解决实际问题。我结合重难点利用自制教具,引导学生开展了一系列的探究实验。在探究光的传播活动中,通过观察实验、模拟实验、对比实验,层层递进、巩固新知、解决问题,让实验活动有趣、有料、有效。整个实验探究环节层层深入,突出重难点,使学生深刻认识光的传播特点。
1.首先让学生猜想,光是沿怎样的路线向远处传播的?这里强调路线,以启发学生思维。接着通过观察教师演示,并结合生活经验,得出结论:光沿直线传播。
这里特别提一下这个实验器材,在准备时候,我发现即便是强光手电筒,在自然光下也很难看到光柱,因为我们不可能把教室变成一个全黑的环境。于是,我在箱子了点了熏香,实际上这个箱子里是充满烟雾的,所以学生才能够清楚地看到直直的光柱。
2.“光沿直线传播”的结论得出后,紧接着做一个模拟实验来解决实际问题。这个模拟实验是把教材中运用纸屏观察蜡烛的实验进行了调整,运用自制实验器材进行实验探究,也通过这个简易的装置,渗透了简单的工程设计的内容。
实验器材也是在一次次磨课中不断改进的。底座,开始用牙膏盒,但装置太小不利于操作和展示,我就制作了一个整体的底座。纸屏,开始用的是一张白卡纸,但发现比较薄,立不直,但双层又太厚,就想到了这种相框式的中间夹打印纸,经过比较,深色打印纸在自然光源下凿洞透光效果更好,最后确定用红色。
3. 学生的实验过程非常有趣,他们在操作中发现了问题,又通过讨论探究解决了问题。因为老师提供的穷孩子图片有站着和坐着两种,目的是让学生了解斜着也是沿直线传播,也为光向四面八方传播做了铺垫。学生边实验边讨论,得出灯光平着穿过3堵墙是沿直线传播,斜着穿过也是沿直线传播。
4.接下来,通过一个错误的实验视频,结合吸管的直管和弯管,学生对比自己的实验过程,进一步巩固“光沿直线传播”的结论。
5.为了让学生把光是怎样传播的知识掌握的更完整,最后通过微视频和教师演示,让学生了解光在液体和固体中的也是沿直线传播,以及光向四面八方传播的特点。
总之,整节课学生兴致盎然,我始终注意引导学生有层次、有条理地探究学习,养成良好的学习习惯,学生的科学素养也在探究性活动中得到了提高,有效地完成了教学目标。
课标分析
《课标》中科学知识学段目标,要求学生了解不同形式的能量,机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同表现形式。青岛版教材根据学生的情况,选择光作为四年级下册的能量探究内容。
《认识光》隶属于科学内容四大板块中的“物质科学领域”,本学段的目标:
1.识别来自光源的光,如太阳光、灯光;识别来自物体反射的光,如月光。
2.知道光在空气中沿直线传播。
3.描述行进中的光被阻挡时,就形成了阻挡物的阴影。
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