5.15 会变的影子（教学设计）-2024-2025学年四年级下册科学人教鄂教版

课题：5.15 会变得影子（教学设计）-2024-2025学年四年级下册科学人教鄂教版 教学目标： （1）科学观念：理解影子产生的条件，知道光源、遮挡物和屏是影子形成的必要条件，并能解释影子方向、长短、形状等变化与光源位置、遮挡物形状之间的关系。 （2）科学思维：通过实验探究，分析光源、遮挡物和影子三者之间的关系，能够根据实验现象总结影子的变化规律，培养逻辑推理和归纳总结的能力。 （3）探究实践：设计并实施实验，观察和记录影子随光源角度、遮挡物形状等变化的现象，掌握科学探究的基本方法，提升动手操作和实验设计能力。 （4）态度责任：在实验和讨论中，积极参与合作，尊重实验事实，培养科学探究的兴趣和严谨的科学态度，体会科学知识在生活中的应用价值。 教学重难点： （1）理解影子产生的基本条件，包括光源、遮挡物和屏的相互作用，并能通过实验验证这些条件。 （2）分析光源位置、角度和遮挡物形状对影子方向、长短和形状的影响，总结出影子变化的规律。 教学准备： （1）多媒体设备：包括投影仪、电脑以及音响系统，用于播放视频和展示课件，帮助学生直观理解影子的形成和变化。 （2）实验器材套装：包含手电筒、木圆柱、桌面模拟屏、活动手册等，用于学生亲手操作，探索影子的变化与光源、遮挡物之间的关系。 （3）《影子的秘密》科普读物：提供给学生课外阅读，加深对影子形成原理及变化规律的理解，拓展科学视野。 教学过程 一、导入新课 教师活动： 导入：在学习本课之前，让我们一起欣赏一段关于皮影戏的视频。播放视频《皮影戏》。 简介：皮影戏是一种历史悠久的中国民间传统艺术，老北京人常称之为 “驴皮影”。 这种艺术形式历史悠久且源远流长。 学生活动： （学生专注观看视频，并对皮影戏的表演表现出浓厚的兴趣） 设计意图： 通过有趣的皮影戏视频激发学生的学习兴趣，进而引出本课的主题 ——影子的变化。 二、新知探究 聚焦：影子的变化是怎么产生的呢？ 教师活动： 过渡：回顾上节课所学的知识，我们发现一天中影子的方向和长度都会随太阳的变化而变化。除了阳光下的影子，生活中还有很多其他类型的影子，比如开灯后房间中的影子或者手电筒照出的影子。那么，影子的变化究竟是如何产生的呢？ 学生活动： （学生观察并回答） （生：影子的方向和长度会随着光源的位置和强度变化） 设计意图： 通过回顾已有的知识，引导学生深入思考并进入新的探索领域。 探索一：产生影子 教师活动： 利用以下物品和材料进行模拟实验。 课件出示： 想一想：1. 不同的材料代表什么？2. 它们对影子的生成起到了什么作用？ 问题 1：这些不同的材料分别代表什么？ （手电筒代表太阳，圆木柱代表物体，桌子代表地面） 问题 2：这些材料对影子的生成起到了什么作用？ 为了解决这个问题，我们一起观看一段视频来获得更多信息。 播放视频《影子是从哪里来的》。 通过视频我们知道：光是沿直线传播的，遇到不透明物体时光线会被阻挡，因此物体背光的一面没有光线变得黑暗，形成影子。 根据 “光是沿直线传播的” 这一原理，我们可以知道产生影子的必要条件包括：1. 有发光的物体，即光源；2. 有不透明物体会挡住光线，称为遮挡物；3. 需要有能够呈现影子的地方，即屏幕或投影面。 这三个条件缺一不可。 再次播放视频《影子产生的条件》，加深理解和记忆。 现在请同学们结合实验和视频，回答上述两个问题。 课件出示小结：手电筒代表光源、圆木柱代表遮挡物、桌面代表能够呈现影子的屏。三个条件共同作用才能形成影子。 另外，像太阳和手电筒这样能自身发光的物体被称作光源。观看视频《光源》了解更多关于光源的知识。 学生活动： （学生根据老师的指导进行实验，观察并记录实验结果） （生：手电筒是光源，圆木柱是遮挡物，桌面是呈现影子的屏） 设计意图： 通过实验和视频讲解，使学生直观理解影子生成的条件及原理。 探索二：让影子发生变化 教师活动： 过渡：我们已经知道在太阳光下物体的影子会发生变化，接下来尝试在我们的模拟实验中让影子也发生变化。 实验一：探究影子方向和长度与光照角度的关系 实验方法：通过改变光照角度研究影子的变化规律。 实验材料：手电筒、圆木柱、桌子、工作手册。 实验假设：影子随光源位置的变化而变化。 实验步骤： 把圆木柱放在桌子上。 用手电筒从不同角度照射圆木柱。 学生活动： （学生按照实验步骤操作，仔细观察影子的方向和长度变化） （生：影子的方向和长度确实随着光照角度的变化而变化） 设计意图： 通过实际动手操作，让学生理解影子的变化与光源位置之间的关系。 教师活动： 你发现了什么？没错，影子的方向和长度会随光照角度变化而改变。那么你们从实验中得出了什么结论呢？ （结论：影子的方向和长度与光源的角度密切相关） 实验二：探究影子形状变化与光源照射物体摆放的关系 展示课件上的实验步骤和分析内容。 学生活动： （学生依照实验步骤操作，观察影子形状的变化） （生：影子的形状取决于光源照射到物体侧面的情况） 设计意图： 通过进一步实验，帮助学生理解影子形状变化的原因。 三、研讨探究 研讨一：影子是如何产生的？ 教师活动： 总结：影子的生成需要光源、遮挡物和屏（即投影面），且遮挡物必须位于光源和屏之间。 学生活动： （学生参与讨论，并归纳出相关结论） 设计意图： 通过课堂讨论巩固影子生成的相关知识。 研讨二：影子可能发生哪些变化？ 教师活动： 列出影子变化类型： 方向的变化。 长度的变化。 形状的变化。 清晰度的变化。 学生活动： （学生进行讨论，总结各类变化的特点） （生：影子的方向、长度、形状以及清晰度都会受到光源的影响而改变） 设计意图： 通过小组讨论，让学生全面掌握影子变化的多种形式及其原因。 研讨三：思考太阳位置与影子变化之间的联系 教师活动： 总结：阳光下物体影子的方向会随太阳移动改变，并且总是与太阳方向相反。同时，影子的长度随太阳高度变化，当太阳最高时影子最短，反之亦然。 学生活动： （学生探讨这个问题，并得出结论） （生：太阳越高，影子越短；太阳越低，影子越长） 设计意图： 通过理论分析与实践验证相结合的方式，深化学生对太阳位置变化导致影子变化的认识。 四、拓展延伸 教师活动： 观察天空中的云彩 自然界中，有一种天然遮挡光线的物体 —— 云。它们形态各异、有薄有厚、有高有低、有深有浅，这些特点直接影响到日常生活中的光照状况。播放视频《观察云》进行详细介绍。 提示点：当地云层覆盖了太阳时，周围光线立刻变暗，这是因为云层成为了遮挡物阻止阳光直接照射下来，而人们就处在由此形成的阴影区域内。基于今天所学，请大家讨论一下为什么黑色的云通常比白色的云更厚？ 学生活动： （学生观看视频，并结合学到的知识展开讨论） （生：黑色的云由于其厚度较大，阻碍更多的光线穿过，因此显得更加暗淡） 设计意图： 将科学概念应用于现实生活情境中，提升学生的综合分析能力。 五、课堂练习 教师活动： 展示习题内容 学生活动： （学生们完成相关习题，以检验所掌握的知识） 设计意图： 通过练习题目强化对于影子特性及其变化机理的理解。 六、课堂小结 教师活动： 总结本次课程的主要内容，询问同学们有哪些收获或体会。 学生活动： （学生回顾本节课的重点知识并分享自己的感悟） （生：我不仅明白了影子产生的具体条件，还了解到它各种各样的变化方式） 设计意图： 通过对本节课要点的回顾，帮助学生系统梳理知识体系。 布置作业： （1）结合生活实例，观察并记录一天中阳光下物体的影子变化，尝试分析这些变化与太阳位置的关系。 （2）设计一个手影游戏，并记录下手影形状的变化与光源照射角度的关系。 学科网（北京）股份有限公司 $$