3.3 影子的秘密（教学设计）-2023-2024学年科学三年级下册教科版

代表课例:教科版科学三年级下册《影子的秘密》 第三节 影子的秘密 一、教材与学情分析: 教材分析:《影子的秘密》是三年级下册第三单元的第三课。通过前两节课的学习学生已经知道了阳光下物体的影子在一天中的变化规律,本课从让木圆柱产生影子和让影子发生变化这二个大活动,帮助学生理解影子产生的三个条件和影响影子变化的因素。 聚焦 探索 拓展 通过观看手影游戏的视频,聚焦问题:影子的变化是怎样产生的? 通过指导学生完成让小圆柱产生影子,明确影子产生的条件:光源、遮挡物和屏;通过学生小组合作探究让小圆柱的影子产生变化,梳理影子变化和什么因素有关系。 通过让学生上台表演手影游戏和寻找生活中的影子变化,加深学生对于影子产生和变化的印象。 学情分析:在学习习惯方面,三年级学生的有效学习注意力保持时间不超过五分钟,在实验和研讨环节的设计上要坚持“小步快走”的原则,可以选择串联小环节形成大研讨的方式进行。而且,三年级学生仍处于直观认识为主的阶段,所以教学方式要直观、明确,可创设明确的疑难情境,激发学生的学习兴趣。在知识建构方面,我在课前对任教的三个班学生做了调查(图1),发现所有的学生都知道影子的存在,但是对于影子产生需要什么条件?27%的学生认为只要有光就能产生影子,61%的学生认为只要有光和物体就能产生影子,只有9%的学生认为还需要一个能接收影子的物体。另外,对于影子会有哪些变化,学生普遍都知道影子的大小和方向会变化,但是如果继续追问影子变化的原因,67%的学生认为跟照射的方向有关,至于其他原因,学生并不清楚。所以,课堂上要帮助学生纠正错误的前概念,同时系统地梳理和学习影子背后的“秘密”——形成和变化的原因。 二、教学目标:图1 科学观念: 通过光和影实验,能解释影子形成的原因,认识到光源和遮挡物的变化会导致影子长短、大小和方向的变化。 科学思维: 利用观察记录,分析,交流研讨,归纳概括出产生影子的条件和影响影子变化的规律。 探究实践: 能在教师的指导下,完成光和影的实验,得出实验结论,并能根据实验结论,去创造更多有趣的手影戏。 态度责任: 在实验中能分工合作,乐于参与,具有探索“影子的秘密”的兴趣。 三、学习重难点: 重点:通过实验能总结影子形成和变化的条件。 难点:通过实验和游戏等活动,理解影子产生的三个条件和影响影子变化的因素。 学习支架: 教师:多媒体课件、手电筒、木圆柱、白纸、皮影戏道具。 小组:手电筒、小木块、白纸、学生活动手册。 结合教材、学情与目标,设计了以下学习框架(图2): 图2 四、关键问题与活动设计: 关键问题1:影子的产生需要什么条件? 关键活动1:通过利用手电筒和木圆柱做一个影子,讨论影子的产生需要什么条件。 关键问题2:影子会有哪些变化? 关键活动2:通过改变手电筒的照射角度,手电筒与物体的距离,物体的形状,分析实验中出现的不同影子的现象,总结出影子变化的规律,并利用规律来解释生活中其他物体影子的变化。 五、学习过程: (一)聚焦:创设情境,提出问题 课前谈话:介绍中国古代的手影艺术。今天老师也给同学们带来了一个手影表演视频(图3)。 图3 问:视频中你看到了哪些用手表演的物体影子?你知道这些好玩的手影是怎样产生的吗?今天我们就一起来研究影子的秘密。(板书:课题) 设计意图:课前介绍我国的手影艺术,增强学生的爱国情感。同时用一个手影视频引入,可以活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣,让学生感受到科学课的神秘,而这一切将会引导学生主动投入到接下来的探究活动去。 (二)探索:实验过程,探寻变化 刚才我们看了手影视频,非常震撼,其实影子在我们生活中非常的常见,老师给每个小组准备一个木圆柱、一个手电筒,你能造一个木圆柱的影子吗? 活动一:用以上实验材料产生一个影子。 汇报 :你是怎么进行实验产生影子的,请你演示一次?不同的材料模拟的是什么?有什么作用?影子的产生需要什么条件? 学生演示,手电筒产生光,木圆柱遮挡光线,称为遮挡物。 追问:是不是只要有光和木圆柱就能产生影子吗?你们刚才是在哪里看到木圆柱的影子? 在科学上我们把接收影子的平面称为屏。刚才同学们做的木圆柱的影子就呈现在桌面上,那这个桌面就是屏。 产生影子的条件:光、遮挡物、屏。 设计意图:学生在理解影子产生需要的条件时,尽管课堂中给出了具体的材料,让学生进行实验。但仍然很容易忽略“屏”这个条件。所以在学生汇报中,我加入一个追问:你是在哪里看到的影子?它起到了什么作用?可以帮助学生想到这个条件,并用“接收影子的作用”来帮助学生理解和加深印象。这样就为影子产生需要什么条件搭建了一个思维的脚手架,也为接下来的活动做好铺垫。 过渡:出示视频《手影表演》中的一些截图(图4),问:图片中的手影有什么变化? 预设:大小不同,方向不同,形状不同……图4 讨论:影子会产生什么变化呢?它的变化与什么有关? 学生猜测:可能与照射的角度有关;可能与照射的距离有关;可能与遮挡物的形状有关。 这些猜测是否都正确呢?我们来通过实验进行验证。 活动二:影子会产生什么变化 出示改进后的实验装置(图5),介绍操作方法: 1.改变手电筒的照射角度,木圆柱位置不变,画出木圆柱的影子。图5 2.改变木圆柱的摆放,手电筒位置不变,画出木圆柱的影子。 3.改变手电筒与木圆柱的距离,画出木圆柱的影子。 温馨提醒:用箭头表示手电筒,如果两种方法产生的影子变化比较微小,视为同一种方法。每改变一次用画图的方式将方法记录下来,并画上影子。 设计意图:为了让实验能更加科学性,我对实验装置进行了改进,利用铁架台将手电筒固定,这样就不会出现在研究手电筒照射角度和改变木圆柱的形状时,手电筒与木圆柱的距离发生改变,从而对实验效果产生影响了。此外,对于影子的变化,学生是有一定前概念的,而且大部分学生知道影子的大小和方向是会改变的,所以这里通过一个讨论的形式,力求汇集小组的智慧,提出影子变化的三种猜测,然后再通过实验验证。同时考虑到三年级孩子的思维还处于感性认识阶段,他们对于直观的方法更加乐于接受。所以我采用了微课的方式将实验方法呈现出来,这会比文字介绍更加直观。 学生实验,教师参与,并提供改进后的实验记录单(图6-图8)。 设计意图:三年级的学生对于实验的观察记录还是比较欠缺的,他们很难用比较科学性的语句来描述自己所观察到的现象和总结自己的发现。所以我对活动手册中的记录单进行了改进,将原本单一的画图改成了图文结合的方式记录,并在“我的发现”这一记录中提供了选项和具有启发性的科学性语句。这种具有启发性的支架式记录单,对于学生在总结影子变化规律的认知过程中,具有不可替代的作用。图8 图7 图6 (三)研讨:分析变化,寻找规律 汇报:改变手电筒位置,影子发生了什么变化?改变木圆柱的摆放,影子发生了什么变化?通过实验,对于影子的变化,你有什么发现? 其余小组:仔细聆听,做好评价或补充的准备。 预设:我发现,改变手电筒的位置,影子的方向和长度发生变化;改变木圆柱的摆放,影子的形状发生变化。所以,影子会随着光源的位置和遮挡物的形状而发生位置,方向和形状的变化。 设计意图:这是本课的一个大环节,考虑到三年级的孩子在汇报时,思维没有高段那么严谨,所以我让他们围绕三个层层递进的问题展开,这能帮助孩子建构思维,让整个学习呈现螺旋上升的状态。此外,对于下面的听者,我也提出要求,让那个他们做好评价或补充的准备,真正让每个孩子都参与到研讨活动中来,从而让本课的重难点落地。 问题:根据今天的实验,并结合上节课的内容,现在你知道影子是怎么产生的吗?能具体说一说吗? 视频:科学家们是怎样研究并描述影子的产生。 小结:光在行进的过程中,被物体遮挡,照不到的地方是暗的,产生了影子。 设计意图:学生通过今天的学习,是能够说出影子是怎样产生的,但是孩子的语言不是特别科学,为了能建构正确的科学概念,告知学生科学家的结论,体现科学课的科学性。 过渡:刚才我们通过模拟实验,了解了影子的变化,那你能结合影子的变化规律解释太阳的位置与影子的变化有什么关系(图9)? 小结:随着一天中时间的推移,太阳的位置从东向西变化,而影子的方向刚好相反,从西向东变化,而且影子的大小也会随着太阳的照射角度而发生大小改变。图9 图9 设计意图:从模拟实验到解释上一节课遗留的问题,这是对知识的运用,要求学生能学以致用,融会贯通。为了降低难度,我给学生提供了一张实验模拟图做为支架,目的是希望学生在思考时能结合自己所学的知识灵活运用。同时针对课堂上学生提出的太阳的位置与影子的方向是相反的结论时,我并没有马上肯定,因为这只是两者的位置关系,而不是变化规律。所以我会追问学生一天中太阳位置怎么变化,影子又怎么变化,真正实现理论与实际相结合。 (四)拓展:运用规律,解释生活 同学们,这节课的开始我们观看看了手影表演,老师知道很多同学跃跃欲试,所以,接下来我们来玩一个游戏:每个小组派一个代表上来,利用投影仪,来做一个手影,让其他小组来猜,这是什么? 设计意图:本课的引入采用了手影表演视频,当时学生的兴趣就非常高,所以在学习了整节课之后,让学生自己来做一个手影,并让其他同学来猜,是对这节课知识和情感上的一个升华,让学生体会到科学课的寓玩于学。 除了手影之外,影子在我们生活中还有很多应用。出示图片:皮影戏,无影灯等。此外,当我们仰望天空,天空中会有各种各样的云朵,有些像船,像老虎,像桌子,它们是天然的遮光物,当阳光撒下的时候,会在天然的接收屏(大地)上形成影子。例如阴天,其实我们就都生活在云的影子里(出示照片)。同学们可以利用课后的时间去大自然找一找云的影子。 设计意图:从课堂上的理论知识到大自然中的实际例子,这才是科学学习的本质,相信学生在经过这节课的学习后,对于影子的运用会有更深的了解。 六、板书设计: 影子的秘密 影子产生的条件: 光源、遮挡物、屏 改变 影子变化 光源的照射角度 大小和方向 遮挡物的形状 形状 光源与遮挡物的距离 大小 1 学科网(北京)股份有限公司 $$