5.15《会变的影子》（教学设计）-2025-2026学年科学四年级下册人教鄂教版

四年级下册科学第五单元《影子的变化》 第15课《会变的影子》教学设计 一、设计依据 本课依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》“物质科学领域”“光的传播与影子的形成”主题的学段目标设计，聚焦“影子形成的条件、变化规律及应用”核心内容，落实“知道影子形成需要光源、遮挡物和屏；了解影子的长短、方向、大小和形状会随光源的变化而变化；能通过实验探究影子的变化规律，并了解其在生活中的应用”的学习要求。通过“生活现象导入—探究影子形成条件—实验探究影子变化规律—拓展应用影子游戏”的探究主线，培养学生的科学观念、科学思维、探究实践能力与科学态度，体现“科学探究源于生活、服务生活”的课程理念，落实核心素养培养要求。 二、教材分析 本课是人教鄂教版小学科学四年级下册第五单元《影子的变化》的第1课，是单元核心课。教材以“我们经常看到影子，影子有时长、有时短，有时在前面、有时在后面”的生活现象为切入点，分为四大实践板块：一是“探究影子形成的条件”，通过手影游戏和实验，让学生认识影子形成需要光源、遮挡物和屏；二是“探究影子的变化”，通过改变光源的位置、角度、距离，观察影子的长短、方向、大小和形状变化；三是“拓展了解无影灯的原理”，联系生活实际，理解影子变化规律的应用；四是“编排影子戏”，通过实践活动，深化对影子变化规律的理解，同时渗透传统文化教育。教材注重从学生熟悉的影子游戏入手，通过实验探究、生活应用、实践创作等活动，帮助学生构建“影子的形成与变化和光源有关”的科学概念，同时渗透科学与生活、科学与文化的联系。 三、学情分析 四年级学生对影子有丰富的生活认知，玩过手影游戏，见过阳光下的影子变化，但对影子形成的条件和变化规律缺乏系统了解，容易将影子的变化归因于物体的移动，对光源的影响认识不够深入。学生具备初步的实验探究和动手操作能力，乐于参与科学游戏和实践活动，但在分析影子变化规律时，需要教师引导从“光源的位置、角度、距离”三个维度进行系统探究。同时，学生对影子戏、无影灯等应用有浓厚兴趣，可借此增强学习的趣味性和实用性。教学中需通过实验探究、对比分析、实践创作等活动，帮助学生构建科学概念，理解影子的形成与变化规律。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道影子形成需要三个条件：光源、遮挡物和屏，三者缺一不可。 2. 了解影子的变化规律：影子的长短、方向随光源的位置和角度变化而变化；影子的大小随光源与遮挡物的距离变化而变化；影子的形状随光源照射物体的角度变化而变化。 3. 了解影子变化规律在生活中的应用，如无影灯、影子戏等。 （二）科学思维目标 1. 能通过对比实验，分析光源的位置、角度、距离对影子的影响，发展对比分析与归纳概括能力。 2. 能通过影子变化的现象，推理光的直线传播特点，建立影子变化与光源的逻辑联系，培养逻辑推理能力。 3. 能将影子变化规律与生活应用联系起来，分析无影灯、影子戏的原理，发展应用与迁移能力。 （三）探究实践目标 1. 能通过手影游戏和实验，探究影子形成的条件，完成实验记录单。 2. 能通过改变光源的位置、角度、距离，探究影子的变化规律，记录实验现象并总结规律。 3. 能利用影子变化的规律，编排影子戏或制作简易手影道具。 （四）态度责任目标 1. 养成尊重事实、实事求是的科学态度，能基于实验现象总结影子的变化规律。 2. 愿意与同伴合作完成实验探究和影子戏编排任务，乐于分享自己的发现与观点，培养团队协作意识。 3. 体会影子变化规律在生活和文化中的应用，感受科学与生活、科学与艺术的融合，树立热爱科学、勇于创新的情感。 五、教学重难点 （一）教学重点 1. 知道影子形成的三个条件，理解影子的变化规律。 2. 能通过实验探究光源的位置、角度、距离对影子的影响。 （二）教学难点 1. 建立影子变化与光源的逻辑联系，理解影子的长短、方向、大小、形状变化的原因。 2. 理解无影灯的原理，将影子变化规律应用于生活实际。 六、教学准备 （一）教师准备 教学课件（含影子形成与变化的视频、实验步骤演示视频、无影灯和影子戏的资料）、实验材料（手电筒、圆柱、铅笔、纸屏、记录单）、手影道具、板书磁贴。 （二）学生准备 课前玩过手影游戏，观察过阳光下的影子；彩笔、记录单、制作影子戏道具的材料（卡纸、剪刀、木棍等）。 七、教学过程 （一）情境导入：生活现象引发的疑问（5分钟） 师：同学们，上课！我们经常看到影子，比如阳光下树的影子、路灯下人的影子，影子有时长、有时短，有时在我们前面，有时在我们后面。大家有没有玩过手影游戏？（播放手影游戏视频）影子是怎样形成的？它为什么会变化呢？今天我们就一起来学习《会变的影子》，探究影子的奥秘。（板书课题：会变的影子） （二）探究影子形成的条件（10分钟） 1. 手影游戏体验 师：首先我们来玩一个手影游戏，请大家用手在手电筒的光下制造影子，看看怎样才能形成影子。（学生分组玩手影游戏，教师巡视指导） 师：谁来说说，你是怎样制造出影子的？ 生1：用手电筒照着我的手，手挡住了光，墙上就出现了影子。 2. 实验探究影子形成的条件 师：我们来做一个实验，探究影子形成需要哪些条件。请大家看课本第50页的实验装置，用手电筒当光源，用铅笔当遮挡物，用纸屏当屏幕，看看在什么情况下会出现影子。（学生分组实验，记录实验现象） 师：哪个小组来分享一下你们的实验结果？ 小组1：当有光源（手电筒）、遮挡物（铅笔）和屏（纸屏）时，才会出现影子；如果没有光源，或者没有遮挡物，或者没有屏，都不会出现影子。 师：大家总结得非常正确！我们一起来梳理影子形成的条件： 光源：能发光的物体，如太阳、手电筒、路灯； 遮挡物：不透明的物体，能挡住光的传播； 屏：承接影子的物体，如地面、墙面、纸屏。 行进中的光被阻挡时，就形成了阻挡物的阴影，也就是影子。 （三）探究影子的变化规律（15分钟） 师：影子形成了，它会变化吗？我们来探究影子的变化规律。请大家用手电筒、圆柱和纸屏，改变光源的位置、角度、距离，观察影子的变化，把现象记录下来。（学生分组实验，探究影子的变化，教师巡视指导） 师：哪个小组来分享一下你们的发现？ 小组2：我们发现： 当光源的位置变化时，影子的方向会变化，光源在左边，影子在右边；光源在前面，影子在后面； 当光源的角度变化时，影子的长短会变化，光源斜着照时，影子长；光源垂直照时，影子短； 当光源与遮挡物的距离变化时，影子的大小会变化，光源离遮挡物越近，影子越大；光源离遮挡物越远，影子越小； 当光源照射物体的角度变化时，影子的形状会变化，比如圆柱，光源从侧面照时，影子是长方形；光源从上面照时，影子是圆形。 师：大家观察得非常仔细！我们一起来总结影子的变化规律： 光源变化 影子变化 位置变化 方向相反 角度变化 斜照影子长，直射影子短 距离变化 光源近，影子大；光源远，影子小 照射角度变化 形状变化（如圆柱的长方形和圆形影子） （四）拓展应用：影子变化规律的应用（5分钟） 1. 无影灯的原理 师：影子变化的规律在生活中也有应用，比如医院的无影灯。请大家看课本第52页的资料，说说无影灯是怎样消除影子的？ 生2：无影灯是把很多灯排列成圆形，从不同角度照射，这样物体的各个方向都有光，就不会形成明显的影子了。 师：说得非常正确！无影灯利用了“多光源从不同角度照射，消除阴影”的原理，保证手术台上没有明显的影子，方便医生操作。 2. 影子戏的编排 师：我们还可以利用影子变化的规律编排影子戏。请大家看课本第52页的手影和皮影戏图片，小组合作，用手或制作的道具编排一段影子戏，展示影子的变化。（学生小组合作编排影子戏，教师巡视指导） 师：哪个小组来展示你们的影子戏？（学生展示影子戏，分享创作思路） （五）全课小结（3分钟） 师：同学们，今天这节课我们学习了什么？谁来梳理一下？ 生1：我们知道了影子形成的三个条件：光源、遮挡物和屏；通过实验探究了影子的变化规律，影子的方向、长短、大小、形状会随光源的位置、角度、距离变化而变化；还了解了无影灯和影子戏的应用。 师：总结得非常全面！通过今天的学习，我们不仅了解了影子的形成和变化规律，还知道了影子在生活和文化中的应用。希望大家在今后的生活中，继续观察影子，发现更多影子的奥秘，用科学的眼光看待生活中的现象。 八、板书设计 会变的影子 1. 影子形成的条件：光源 + 遮挡物 + 屏 2. 影子的变化规律 方向：与光源位置相反 长短：斜照长，直射短 大小：光源近大远小 形状：随照射角度变化 3. 应用：无影灯、影子戏 九、教学反思 （一）成功之处 1. 教学环节设计层层递进，从生活现象导入，到影子形成条件探究、变化规律实验、拓展应用，符合学生的认知规律，有效落实了四维教学目标。 2. 注重学生的主体地位，通过手影游戏、分组实验、小组合作编排影子戏等活动，让学生在自主探究和合作交流中构建概念，培养了实验操作、对比分析和实践创新能力。 3. 紧密联系生活和文化，将影子变化规律与无影灯、影子戏结合，让学生感受科学与生活、科学与艺术的融合，增强了学习的趣味性和实用性。 4. 课堂互动充分，通过师生问答、小组讨论、成果分享、实验操作等形式，调动了学生的参与积极性，课堂氛围活跃，学生的表达能力和合作意识得到了提升。 （二）不足之处 1. 部分学生在探究影子变化规律时，操作不够规范，没有控制变量，导致实验现象不明显，后续可增加变量控制的指导，明确每次只改变一个变量，确保实验结果的准确性。 2. 无影灯原理的讲解不够直观，部分学生对“多光源消除阴影”的理解不够清晰，后续可增加无影灯的模拟实验，用多个手电筒从不同角度照射物体，观察影子的变化，帮助学生理解原理。 3. 影子戏编排的时间不够充分，部分小组的作品不够完善，后续可提前布置制作道具的任务，课堂上预留更多时间进行创作和展示。 （三）改进措施 1. 优化实验探究的指导，增加变量控制的示范，明确每次实验只改变一个变量（如只改变光源的角度，不改变位置和距离），让学生清晰理解每个变量对影子的影响，确保实验结果的准确性。 2. 完善无影灯原理的教学，增加模拟实验：用多个手电筒从不同角度照射圆柱，观察影子的变化，让学生直观看到多光源如何消除阴影，理解无影灯的工作原理。 3. 调整教学时间分配，提前布置影子戏道具的制作任务，课堂上预留10分钟时间进行创作和展示，让学生有更充足的时间发挥创意，完善作品。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $