1.2 光的传播（教学设计）科学苏教版五年级上册

2.光的传播 五年级科学上册同步精品课堂（苏教版） 核心素养 科学观念:通过多个探究活动，知道光在空气中沿直线传播，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。 科学思维:能通过观察生活中光的图片、分析实验现象，归纳出光在空气中是沿直线传播的。 探究实践:在教师的指导下，初步学会设计、制作、安装适宜的实验装置，观察并发现光在空气中的传播路径。 态度责任:通过对光在空气中的传播路径的研究与发现，体验科学探究活动的乐趣，乐于合作与分享。 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，观察并发现光在空气中的传播路径。 教学内容 本课通过一系列观察、实验、制作等实践活动，帮助学生发现、了解光在空气中的传播现象和特征。 本课教学内容分三个部分： 第一部分，基于学生过往的知识与经历，围绕自然光源和人造光源的传播路径的共同特点进行讨论，提出问题。 第二部分，通过两个探究活动，观察并发现光在空气中沿直线传播，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。 第三部分，制作一个简单的装置做小孔成像实验，进一步证明光在空气中沿直线传播，印证我国古代学者墨子关于小孔成像的发现。 教学准备 学生分组材料：激光笔、带盖子的透明玻璃容器、线香、火柴、手电筒、若干张硬卡纸、剪刀、橡皮泥、半透明塑料膜、纸杯、橡皮筋、蜡烛等。 教学过程 活动一 推测光的传播路径 观察下面几幅图片中光的传播，你认为这些光的传播路径有什么共同特点? 阳光穿过树叶间隙 汽车远光灯 阳光穿过云间空隙 夜晚霓虹灯或激光灯 分 析 通过观察我们发现:夜晚车灯、城市上空的霓虹灯或激光灯射出来的光都是一根根笔直的光束，从树林和云层中穿过的光束也是直的。这些现象都说明光的传播路线是一条直线，而不是弯曲的。 结 论 都能看见光束，而且光束看起来都是直线。 设计意图： 观察不同情境中光的传播路径，认识这些光来自哪里，射向何处。这个活动就是要让学生指出这些光来自不同光源，形成光束，光束看起来都是直直的，进而提出问题：光是沿直线 传播的吗？ 活动二 研究光在空气中的传播 1.研究光在烟雾中的传播。 实验目的:验证光沿直线传播的规律。 实验猜想:光是沿直线传播的。 实验材料:玻璃容器、几支线香激光笔。 实验步骤:(1)把几支点燃的线香放入透明的玻璃容器内，盖上盖子。 (2)待充满烟雾后，打开激光笔，并使光束从各个方向射入玻璃容器，观察光束在烟雾中传播的现象。 实验现象:在烟雾中有一条直直的光线。 实验分析:烟雾是由细小颗粒构成的，当光线照射在这些细小颗粒上时，一部分光线会朝多个方向散射，进入人的眼睛，进而可以看见光线的传播。 实验结论:光是沿直线传播的。 2.研究光穿过小孔。 实验目的:验证光沿直线传播的规律。 实验猜想:光是沿直线传播的。 实验材料:硬卡纸、橡皮泥、手电筒。 实验步骤:(1)剪三张同样大小的硬卡纸，在每张硬卡纸中间挖个小孔。 (2)用橡皮泥固定硬卡纸，使它们保持直立。每两张硬卡纸间隔约15厘米且小孔高度保持一致。 (3)把手电筒放置在第一张硬卡纸前面一定的距离，让手电筒正对小孔把光射进去。左右移动硬卡纸，观察在什么情况下可以看见手电筒发出的光。 实验现象:只有三张硬卡纸的小孔在同一条直线上时，才可以在对面看到手电筒发出的光。 实验分析:当三张硬卡纸上的小孔在同一条直线上时，手电筒正对第一张硬卡纸上的小孔把光射进去，光线能够到达最后，这说明手电筒射出的光是沿直线传播的。 实验结论:光是沿直线传播的。 活动三 光沿直线传播的应用 观察下图，他们排整齐了吗？你是如何判断的？ 分 析 (1)由于光是沿直线传播的，因此光线遇到物体阻挡后会在物体后方形成影子。在阳光下，同一时间、同一地点物体的影子的方向是相同的，从图中可以看到，每一排的影子都重合在一条直线上，根据光沿直线传播的原理，可以判断他们排整齐了。 (2)我们能看到各种不发光的物体，是因为它们能将光源的光线反射进入我们的眼睛。所以根据光沿直线传播的原理，当我们只看到最前方的同学时，说明最前方的同学将后方所有同学反射过来的光线全部挡住，此时说明队伍排整齐了。若能看到后方的同学，则说明队伍不整齐。 结 论 利用光在空气中沿直线传播的原理可以检查队伍是否排整齐。 设计意图： 此活动通过两个不同的实验，利用某种特定的事物再现人们在自然或生活中所见的光沿直线传播的情形。一是比对激光束与直线物体来证明光是沿直线传播的，二是用相同硬卡纸上的小孔的直线排列来印证光是沿直线传播的。 活动四 小孔成像 两千多年前，我国古代学者墨子发现了一个有趣的现象——光从门上的小孔射进来，会在对面的墙上形成外面景物的倒像。这种 现象被称为“小孔成像”，它的原理就是光沿直线传播。 当物体到小孔的距离小于小孔到屏的距离时，成放大的倒像；当物体到小孔的距离大于小孔到屏的距离时，成缩小的倒像；当物体到小孔的距离等于小孔到屏的距离时，成与物体等大的倒像。 2.做小孔成像实验。 实验目的:探究小孔成像的原因，进一步认识光沿直线传播的规律。 实验材料:半透明塑料膜、纸杯、橡皮筋蜡烛。 实验猜想:能看到上下颠倒的成像。 实验步骤:（1）准备半透明塑料膜、纸杯、橡皮筋和蜡烛。 （2）将塑料膜蒙在纸杯口上，用橡皮筋扎牢。 （3）用笔尖在纸杯底部扎一个小孔。 （4）将纸杯底部的小孔对着点燃的蜡烛，慢慢调整纸杯与蜡烛之间的距离，直到能看到清晰的像为止。 实验现象:在半透明塑料膜上形成一个上下颠倒的像。 实验结论:小孔成像的原理是光沿直线传播。 3.分别从蜡烛火焰顶端 A 和底端 B 画直线至小孔并延伸，解释小孔成像为什么是倒立的。 我的解释:因为光沿直线传播，烛焰上部发出的光通过小孔投射在塑料膜的下部，烛焰下部发出的光通过小孔投射在塑料膜的上部，所以在塑料膜上形成一个倒立的像。 设计意图： 认识光的直线传播特点需要更多证据作为支持。该活动就是要动手制作一个小孔成像实验装置，通过操作与调整这一装置使小孔成像现象显现，让学生进一步感受光的直线传播特点，同时在观察小孔成像过程中理解这一现象的原理。 活动手册 课堂总结 本课基于学生过往的知识与经历，结合图片，讨论光的传播路径的共同特点；通过光“穿过烟雾”“穿过小孔”两个探究活动，发现光在空气中沿直线传播的特点，并以此为依据解释一些实际问题；通过做小孔成像实验，进一步证明光在空气中沿直线传播。 板书设计 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$