第一单元《光与色彩》（教学设计）-2026-2027学年科学苏教版五年级上册

该小学科学教学设计聚焦“光与色彩”单元，涵盖光的传播、反射、色散及应用，通过生活现象（如阳光光束、彩虹）导入，构建从规律探究到应用制作的学习支架，串联知识点脉络。 以探究实践为主线，设计烟雾法验证光传播、对比实验探究反光效果等分组实验，结合墨子小孔成像史实和光污染环保教育，培养科学思维与态度责任，提升学生动手能力，为教师提供系统教学资源。

第一单元 光与色彩 1.光的传播 【教学目标】 [科学观念] 1.知道光在空气中沿直线传播，能列举生活中光沿直线传播的典型现象。 2.理解影子形成、小孔成像的科学原理，建立“光的传播路径影响相关现象”的科学认知。 [科学思维] 1.能基于生活中的光现象提出合理假设，通过分析实验现象推理得出光的传播规律。 2.能运用光沿直线传播的知识解释生活中的相关现象，培养逻辑推理能力。 [探究实践] 1.能设计简单实验验证光的传播路径，规范操作实验并记录实验现象。 2.能动手制作简易小孔成像装置，通过实验观察小孔成像的特点。 [态度责任] 1.保持对光现象的好奇心和探究欲，乐于参与分组实验和合作交流。 2.了解我国古代墨子发现小孔成像的科学史实，增强民族自豪感和科学探索精神。 3.愿意运用所学知识解释生活中的光现象，感受科学与生活的密切联系。 【教学重难点】 [重点]通过实验探究得出光在空气中沿直线传播的结论，能列举相关生活现象。 [难点]理解小孔成像的原理，能运用光沿直线传播的知识解释影子和小孔成像现象。 【教学准备】 教师准备：教学课件、激光笔、加湿器、透明玻璃容器、线香、带孔卡纸（多组）、白屏、简易小孔成像演示装置、蜡烛、火柴、生活中光现象的图片/视频。 【教学过程】 一、情景导入（5分钟） 1.播放课件：展示树林中的阳光光束、汽车车灯的光束、舞台追光灯、日食等光现象图片/短视频，引导学生仔细观察。 2.提问引导：“这些光的传播看起来有什么共同特点？你觉得光在空气中是怎样传播的？” 3.鼓励学生自由发言，提出自己的猜想，板书课题：光的传播，引出本节课探究主题。 二、探究新知（22分钟） 活动1：提出假设并设计实验（7分钟） 1.梳理学生的猜想，聚焦核心问题：“光在空气中是否沿直线传播？”引导学生统一核心假设。 2.介绍分组实验材料，提问：“如何让看不见的光的传播路径显示出来？”引导学生想到利用水雾、烟雾等方法。 3.学生分组讨论实验方案，教师巡视指导，明确两种核心实验方法：烟雾法（激光笔+烟雾容器）、小孔法（手电筒/蜡烛+带孔卡纸+白屏）。 活动2：分组实验验证猜想（10分钟） 1.强调实验安全：激光笔不能照眼睛、使用蜡烛时注意防火，实验完成后及时熄灭。 2.学生分组动手实验，按照设计的方案操作，观察并在实验记录单上记录实验现象。 3.教师巡视，指导学生规范操作，帮助有困难的小组完成实验，提醒学生仔细观察光的传播路径。 活动3：交流实验结果，建构初步概念（5分钟） 1.各小组依次汇报实验现象和初步结论，教师将关键现象记录在黑板上。 2.引导学生共同分析：不同实验方法都观察到光的传播路径是直线，由此得出初步结论：光在空气中沿直线传播。 三、建构概念（8分钟） 1.结合实验结论，讲解光沿直线传播的核心概念，板书“光在空气中沿直线传播”。 2.现象解释1（影子形成）：展示手影、物体投影的图片，提问：“为什么会形成影子？”引导学生运用光沿直线传播的知识解释，总结：光沿直线传播时，遇到不透明物体，无法穿过，在物体后方形成光照不到的区域，就是影子。 3.现象解释2（小孔成像）： ①教师演示简易小孔成像装置，让学生观察烛焰通过小孔在塑料膜上形成的像，提问：“看到的像有什么特点？（倒立）” ②结合课件示意图，讲解小孔成像的原理：光沿直线传播，烛焰上部的光穿过小孔到达屏的下部，下部的光到达屏的上部，因此形成倒立的像。 ③介绍墨子发现小孔成像的史实，渗透科学史教育。 4.学生动手制作简易小孔成像盒，体验制作过程，加深对原理的理解。 四、研讨交流（3分钟） 1.提问：“生活中还有哪些现象能证明光沿直线传播？”引导学生小组讨论，自由发言。 2.梳理学生列举的现象：日食月食、排队看齐、射击瞄准、树荫下的光斑等，教师补充并点评，强化学生对知识的应用。 五、拓展迁移（1分钟） 提出拓展问题：“如果把小孔成像盒的小孔改成方形或三角形，成像会变成什么形状？如果增大小孔的大小，成像会有什么变化？”鼓励学生课后自主探究。 六、作业布置（1分钟） 1.基础作业：完成实验记录单，向家人讲解3个光沿直线传播的生活现象及原理。 2.实践作业：完善自己制作的小孔成像盒，尝试用它观察窗外的景物，记录观察结果。 3.拓展作业：查阅资料，了解更多关于光的传播的小知识，下节课分享。 【板书设计】 1.光的传播 1.实验：光在空气中沿直线传播 2.现象解释 影子形成：光遇不透明物体，无法穿过，形成光照不到的区域 小孔成像：光沿直线传播，形成倒立的像（墨子） 3.生活实例：阳光光束、排队看齐、射击瞄准、树荫光斑、日食月食 2.光的反射 【教学目标】 [科学观念] 1.知道光照射到物体表面会发生反射，反射后光仍沿直线传播，只是传播方向改变。 2.了解不同物体反光效果不同，知道反光效果好的物体特点；理解人眼看见物体的原理是光的反射。 3.认识光污染现象，了解其危害。 [科学思维] 1.能通过类比球的反弹，推理光的反射规律，建立光反射的模型。 2.能通过对比实验，分析不同材料的反光效果差异，归纳反光效果好的物体特点。 [探究实践] 1.能动手完成 “镜子反光”“补光板补光” 等小实验，观察光的反射现象。 2.能设计并完成对比实验，比较不同材料的反光效果，规范记录实验现象。 [态度责任] 1.保持对光反射现象的好奇心，乐于参与实验探究与合作交流。 2.了解光污染的危害，树立环保意识，关注光污染对生活和生态的影响。 【教学重难点】 [重点]认识光的反射现象，知道光反射后仍沿直线传播，比较不同材料的反光效果。 [难点]理解人眼看见物体的原理，运用光的反射知识解释生活现象。 【教学准备】 教师准备 教学课件、小镜子、补光板、足球、四组对比实验材料（黑 / 白布、黑 / 白卡纸、平整 / 揉皱锡箔纸、金属片 / 塑料片）、手电筒、喷雾器、蜡烛、火柴。 【教学过程】 一、创设情境（5分钟） 1.趣味任务：请学生用小镜子将阳光反射到教室背光的墙上，观察光的传播方向变化。 2.展示补光板补光、球反弹的图片，提问：“镜子反光和球反弹有什么相似之处？” 3.引导学生类比球的反弹，初步感知“光遇到物体后会改变方向”，引出课题：光的反射。 二、探究新知（15分钟） 1.建构核心概念：讲解光的反射定义——光照射到物体上会发生反射，反射后光仍沿直线传播，只是传播方向改变。 2.对比实验探究： 出示四组实验材料，明确任务：用手电筒照射每组两种材料，比较反光效果，记录实验结果。 学生分组实验，教师巡视指导，提醒控制变量（手电筒距离、角度一致）。 汇总实验结果，引导归纳：白色、光滑、金属类的物体反光效果更好。 三、阅读讨论（10分钟） 1.阅读教材“我们为什么能看见物体”，了解人类对看见物体的认知历程。 2.讨论：如何反驳“眼睛发出光到物体”“眼睛发出触须看物体”的观点？ 引导学生结合实验：黑暗中没有光，我们看不见物体，说明是外界光反射进入眼睛，而非眼睛发光。 3.演示实验：在黑暗中打开手电筒，直接看不到光束；喷雾后能看到清晰光路，验证“光只有照射到物体上被反射，才能被人眼看见”。 四、研讨交流（5分钟） 1.展示光污染图片（玻璃幕墙、城市夜景），阅读教材“光污染”内容。 2.小组讨论：生活中哪些现象属于光污染？光污染有哪些危害？ 3.全班交流，梳理光污染的危害：影响天文观测、干扰生物节律、损害人体健康。 五、知识梳理（2分钟） 师生共同梳理： 光的反射：光遇物体改变方向，仍沿直线传播。 反光规律：白色、光滑、金属类物体反光效果好。 看见物体：光反射进入眼睛。 光污染：过度反射造成的环境问题。 六、作业布置（3分钟） 1.基础作业：完成实验记录单，向家人介绍光的反射现象。 2.实践作业：找出生活中增强光反射和减弱光反射的事例各3个，记录下来。 3.拓展作业：尝试用锡箔纸制作一个简易反光装置，解决生活中的补光问题。 【板书设计】 2.光的反射 1.光的反射：光照射到物体→改变传播方向→仍沿直线传播 2.反光效果：白色、光滑、金属类物体反光效果好 3.传播路径：光→物体反射→进入眼睛→看见物体 4.光污染：危害→干扰生态、影响健康、妨碍观测 3.潜望镜与万花筒 【教学目标】 [科学观念] 1.知道潜望镜和万花筒是利用光的反射原理制成的，了解光的反射在其中的具体应用。 2.认识潜望镜、万花筒的基本结构，知道结构与功能的关系。 3.了解光的反射在生活中的更多应用，感受科学技术与生活的联系。 [科学思维] 1.能通过观察潜望镜、万花筒的结构，推理其工作原理，培养逻辑推理能力。 2.能分析潜望镜、万花筒结构差异与功能不同的关联，建立“结构决定功能”的认知。 [探究实践] 1.能动手制作简易潜望镜和万花筒，规范操作并观察其工作效果。 2.能通过调试制作的装置，发现问题并尝试改进，提升动手探究能力。 [态度责任] 1.保持对潜望镜、万花筒的探究兴趣，乐于参与动手制作和合作交流。 2.体会科学原理的应用价值，激发创新意识，愿意尝试用所学知识制作简单科技作品。 【教学重难点】 [重点]认识潜望镜、万花筒的结构，理解其利用光的反射原理工作的过程。 [难点]制作简易潜望镜时，调整两面镜子的角度，使其能正常观察；理解万花筒中图案变化的原因。 【教学准备】 教学课件、成品潜望镜、成品万花筒、潜望镜结构示意图、万花筒结构示意图、手电筒、小镜子、硬纸板、剪刀、胶带、彩纸、透明塑料膜、彩色碎玻璃/彩珠。 【教学过程】 一、情景导入（5分钟） 1.出示成品潜望镜、万花筒，邀请学生轮流观察、把玩，提问：“潜望镜能让我们看到高处或障碍物后的物体，万花筒能呈现美丽的图案，它们里面藏着什么科学秘密？” 2.引导学生结合上节课“光的反射”知识，大胆猜想：它们的工作可能与光的反射有关，引出课题：潜望镜与万花筒。 二、探究新知（12分钟） 1.探究潜望镜的结构与原理： 展示潜望镜结构示意图，拆开简易潜望镜，引导学生观察：里面有两面镜子，位置呈45°角。 演示实验：用手电筒照射潜望镜一端，观察光线传播路径，讲解原理：光经两面镜子两次反射，改变传播方向，从而看到障碍物后的物体。 2.探究万花筒的结构与原理： 展示万花筒结构示意图，拆开成品，观察：三面镜子组成三角形，底部有彩色碎玻璃和透明膜。 讲解原理：光在三面镜子之间多次反射，形成对称的美丽图案，转动万花筒，碎玻璃位置变化，图案也随之改变。 三、动手实践（15分钟） 1.分组制作简易潜望镜： 教师演示制作步骤，强调关键：两面镜子呈45°角固定，镜面对齐开口，保证光线能两次反射。 学生分组制作，教师巡视指导，帮助调整镜子角度，解决制作中的问题。 2.分组制作简易万花筒： 指导学生用硬纸板制作三角形筒身，固定三面镜子，底部装入彩色碎玻璃，蒙上透明膜。 学生制作完成后，转动万花筒，观察图案变化，记录发现。 四、研讨交流（5分钟） 1.各小组展示制作的潜望镜、万花筒，分享制作过程中的困难和解决方法。 2.讨论：①潜望镜的镜子角度如果调整不当，会出现什么问题？ ②万花筒的图案为什么会不断变化？ 3.汇总交流，明确：镜子角度不对会无法看到物体；万花筒中碎玻璃位置变化，光的反射路径改变，图案随之变化。 五、知识梳理（2分钟） 师生共同梳理： 核心原理：两者均利用光的反射工作。 潜望镜：两面45°镜子，光两次反射，改变传播方向。 万花筒：三面镜子，光多次反射，形成对称图案。 六、作业布置（1分钟） 1.基础作业：完善实验记录单，向家人展示制作的潜望镜和万花筒，讲解其工作原理。 2.拓展作业：尝试改进自己制作的装置，让潜望镜观察范围更广、万花筒图案更丰富。 【板书设计】 3.潜望镜与万花筒 1.核心原理：光的反射 2.潜望镜：两面45°镜子 → 光两次反射 → 改变传播方向 3.万花筒：三面镜子 → 光多次反射 → 对称图案（可变化） 4.制作关键：镜子角度合适、固定牢固 4.七色光 【教学目标】 1.知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的，了解光的色散现象。 2.认识七色光的排列顺序，知道色光可以混合成新的色光，了解光的色散与色光混合的简单原理。 3.了解生活中的光的色散现象，感受科学与生活的密切联系。 [科学思维] 1.能通过实验观察光的色散现象，推理白光的组成，培养观察分析和逻辑推理能力。 2.能通过色光混合实验，发现色光混合的特点，建立“色光可组合成新色光”的认知。 [探究实践] 1.能动手完成光的色散实验（人造彩虹、吹泡泡），观察白光分解为七色光的现象，规范记录实验现象及色光混合的结果。 2.能进行色光混合实验，观察不同色光混合后的效果，提升动手探究能力。 [态度责任] 1.保持对光的色散现象的好奇心，乐于参与实验探究和合作交流。 2.体会科学实验的乐趣，激发探究光的奥秘的兴趣，愿意尝试用所学知识解释生活中的色散现象。 【教学重难点】 [重点]通过实验观察光的色散现象，知道白光是由七种色光组成的，了解七色光的排列顺序。 [难点]理解光的色散原理，掌握色光混合的基本特点，能区分光的色散与色光混合的不同。 【教学准备】 教学课件、三棱镜、手电筒、白色光屏、彩色透明胶片（红、绿、蓝）、放大镜、喷雾器、太阳光模拟器、七色光排列示意图、泡泡水、吸管。 【教学过程】 一、情景导入（5分钟） 1.播放课件，展示生活中的色散现象：雨后彩虹、肥皂泡上的彩色条纹、露珠折射的彩色光带，引导学生观察并提问：“这些美丽的彩色光带是怎么形成的？白光看起来是无色的，为什么会变成多种颜色？” 2.邀请学生自由发言，大胆猜想，引出课题：七色光，明确本节课将探究白光的组成和色散现象。 二、探究新知（18分钟） 1.实验一：人造彩虹实验 教师演示：先用喷雾器制造水雾，用手电筒照射水雾，引导学生观察“人造彩虹”的形成，明确这是光的色散现象；再用镜子、水盆和白色卡纸演示，将镜子斜放入水中（对着阳光），调整角度，让反射后的光投射到卡纸上，制造出彩虹；第三种用三棱镜调整光的角度，制造“彩虹”，讲解三种制造彩虹的方法核心都是利用光的折射和反射。 学生分组实验：分别用“喷雾器+阳光”“镜子+阳光+白色光屏”“三棱镜+阳光+屏”三种方法制作人造彩虹，观察并记录看到的色光及排列顺序（红→橙→黄→绿→蓝→靛→紫）。 2.认识七色光：阅读牛顿与七色光的材料，解释白光是由各种色光组成的。 3.实验2：色光混合实验 介绍实验材料，讲解实验方法：将两种不同颜色的玻璃纸重叠，用手电筒照射，观察透过的色光颜色。 学生分组实验，重点完成红、绿、蓝三原色的色光混合，仔细观察并准确记录混合后的色光（红+绿→黄、红+蓝→品红、绿+蓝→青），发现色光混合的特点。 4.实验3：吹泡泡观察色散现象 教师演示：拿出泡泡水，吹出大小不同的泡泡，引导学生观察泡泡表面的彩色条纹，提问：“泡泡表面的彩色条纹和我们制作的人造彩虹一样吗？是什么原因形成的？” 学生分组动手吹泡泡，仔细观察泡泡表面的色散现象，记录自己看到的色光及特点，结合前面的实验，理解泡泡表面的彩色条纹也是光的色散现象，是白光经泡泡表面反射、折射后分解成七种色光形成的。 三、研讨交流（8分钟） 1.各小组汇报实验结果：分享两种人造彩虹实验中观察到的色光顺序、色光混合的具体结果（明确记录混合后色光），以及吹泡泡时观察到的色散现象。 2.集中讨论：①为什么白光通过水雾、镜子反射、泡泡表面会分解成七种色光？②色光混合与我们平时看到的颜料混合一样吗？③泡泡表面的彩色条纹为什么会随着泡泡的晃动而变化？ 3.师生共同总结：白光由七种色光组成，光的色散本质是光的折射；色光混合可以产生新的色光（红+绿→黄、红+蓝→品红、绿+蓝→青），与颜料混合效果不同；泡泡表面彩色条纹变化是因为泡泡形状、角度变化，导致光的折射、反射路径改变。 2.集中讨论：①为什么白光通过三棱镜会分解成七种色光？②色光混合与我们平时看到的颜料混合一样吗？（简单区分光的色散与颜料混合的不同，贴合课文拓展内容） 3.师生共同总结：白光由七种色光组成，光的色散本质是光的折射；色光混合可以产生新的色光，与颜料混合效果不同。 四、动手实践（7分钟） 1.巩固实践：分组再次练习两种人造彩虹的制作方法，同时补充吹泡泡实验，熟练操作流程，再次观察泡泡表面的色散现象，完善实验记录。 2.教师巡视指导，及时纠正学生的错误操作，帮助学生顺利完成实践活动，解答学生关于泡泡色散、色光混合的疑问，确保实验记录准确完整。 五、作业布置（2分钟） 拓展作业：依据课文内容，在电脑上打开一个画图软件，试着编辑出各种各样的色彩，感受色彩的变幻，下节课分享自己的编辑成果和发现。 【板书设计】 4.七色光 1.白光组成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫（七种色光） 2.色光混合：红+绿→黄、红+蓝→品红、绿+蓝→青 5.单元小结 【教学目标】 [科学观念] 1.系统梳理本单元四节课核心知识点，形成“光与色彩”的完整知识网络，巩固光的传播、光的反射、潜望镜与万花筒、七色光的关键内容。 2.明确单元内各知识点的内在关联，能准确掌握光的核心规律（直线传播、反射、色散）及应用，建立系统的知识认知。 [科学思维] 1.通过回顾与整理、归纳总结，进一步理解光的传播规律及应用，提升归纳总结、逻辑梳理的能力。 2.能运用单元知识点解决简单的实际问题，实现知识的迁移与应用，区分易混淆知识点。 [探究实践] 1.学会运用表格、思维导图等方法，对单元知识点进行回顾与整理，掌握单元复习的基本方法。 2.能参与小组交流，清晰表达自己对单元知识的梳理和理解，提升知识整合与表达能力。 [态度责任] 1.感受光与色彩的科学奥秘，体会知识的系统性，激发持续探究光现象的兴趣。 2.通过反思评价，明确自身知识掌握的不足，培养严谨的科学态度和主动复习的习惯。 【教学重难点】 [重点]回顾与整理单元核心知识点，归纳光的传播、反射、色散的规律及应用，建立完整的知识体系。 [难点]理清各知识点间的关联，实现知识的迁移与应用，准确区分易混淆知识点（光的反射与色散、色光混合与色散）。 【教学准备】 教学课件（包含单元知识框架图、知识点对比表、回顾与整理表格、迁移应用例题）、单元知识梳理表（空白）。 【教学过程】 一、情境导入（5 分钟） 1.引出课题：“今天这节课，我们就对《光与色彩》单元的知识进行全面的回顾与整理，归纳核心内容，查漏补缺，让我们一起完成单元小结，巩固所学知识。”（板书课题：第一单元小结 —— 光与色彩） 二、回顾与整理：单元知识大梳理（15分钟） 1.小组合作：发放学生活动单，引导学生以小组为单位，结合实验记录单和笔记本，回顾本单元四节课核心内容，填写“单元知识回顾与整理表”。 2.全班梳理：逐课明确核心知识点，帮助学生构建知识网络： 第1课《光的传播》：核心规律（光在空气中沿直线传播）、典型现象（影子形成、小孔成像）、实验方法（烟雾法、小孔法）、生活应用（排队看齐、射击瞄准）。 第2课《光的反射》：核心规律（光照射到物体表面会发生反射，传播方向改变但仍沿直线传播）、反光特点（白色、光滑物体反光效果好）、核心应用（人眼视物）、相关现象（光污染）。 第3课《潜望镜与万花筒》：核心原理（利用光的反射）、结构与功能（潜望镜：两面45°镜子，光两次反射；万花筒：三面镜子，光多次反射形成对称图案）。 第4课《七色光》：核心知识（白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成）、典型现象（光的色散：人造彩虹、泡泡彩色条纹）、色光混合（红+绿→黄、红+蓝→品红、绿+蓝→青）。 3.知识整合：展示单元知识框架图，明确知识点关联：光的直线传播是基础，光的反射是光传播的重要变化，潜望镜与万花筒是光的反射的实际应用，光的色散是光的另一种传播现象。 三、归纳总结：核心知识提炼（10分钟） 1.核心归纳：师生共同提炼单元核心知识点，明确重点、难点，整理成简洁易懂的归纳要点： 光的传播：沿直线传播，形成影子、小孔成像等现象，应用广泛。 光的反射：改变传播方向，不改变传播规律，是潜望镜、万花筒的核心原理。 光的色散：白光分解为七种色光，色光混合可产生新色光，体现光的多样性。 2.易混淆知识点辨析：结合对比表，明确区分易混淆内容，避免记忆偏差： 光的反射 vs 光的色散：反射是光的传播方向改变，色散是白光分解为七色光； 色光混合 vs 光的色散：色散是“分解”，色光混合是“组合”，二者是相反的过程。 四、迁移与应用：知识巩固提升（10分钟） 1.基础应用：结合课件呈现的生活实例，引导学生运用单元知识分析说明，巩固知识应用能力： 例1：影子的形成，用到光的什么规律？（光的直线传播） 例2：汽车后视镜为什么能看到后方景物？（光的反射） 例3：雨后彩虹的形成，属于光的什么现象？（光的色散） 2.拓展应用：引导学生结合单元知识，说说生活中还有哪些现象用到了本单元的知识，进一步实现知识迁移，强化知识与生活的联系。 五、反思评价：查漏补缺（10分钟） 1.自我评价：引导学生对照学生活动单中的“反思评价表” 我能用（画图、现场演示）表示自己对光有了初步的认识。 在单元的探究活动中，我是（照教材提示、在明白原理的基础上、自己设计方法）做的 2.小组互评：小组内互相交流自我评价结果，互相补充、提醒，帮助同学发现知识漏洞，共同查漏补缺。 3.教师总结：结合学生评价情况，总结本单元的学习重点，明确学生普遍存在的知识薄弱点，给出针对性的复习建议。 【板书设计】 第一单元小结：光与色彩 回顾与整理（核心知识点） 1.光的传播：沿直线传播（影子、小孔成像） 2.光的反射：改变方向，应用（潜望镜、万花筒） 3.七色光：白光→七种色光（色散）；色光混合→新色光 1 学科网（北京）股份有限公司 $