《13.影子》教学设计-2026-2027学年四年级科学上册苏教版

该小学科学教学设计聚焦影子形成条件（光源、遮挡物、光屏）及变化规律（大小、长短、方向与光源位置、角度的关系），通过生活影子图片导入，激发学生提出问题，搭建“生活现象-科学问题-实验探究”的学习支架，引导从观察到深入探究。 以实验探究为核心，学生自主设计实验验证影子形成条件，通过改变光源位置、角度探究影子变化，模拟无影灯实验解释原理，体现科学思维与探究实践。培养归纳推理能力和应用意识，为教师提供清晰流程与可操作实验方案，提升教学效率。

课 题 《影子》 （共 课时） 总第 课时 教学内容 影子形成原理 第___课时 教学目标 科学观念：知道影子的形成需要光源、遮挡物和光屏三个条件；知道影子的长短、大小、方向与光源的位置、角度有关；了解无影灯的原理。 科学思维：能通过实验探究影子形成的条件，归纳影子变化的规律，发展基于实验证据的归纳推理能力。 探究实践：能设计实验验证影子形成的条件；能通过改变光源位置使影子发生大小、长短、朝向的变化；能模拟无影灯并解释原理。 态度责任：保持对影子现象的好奇心和探究兴趣，关注影子在生活中的应用（如无影灯、日晷、皮影戏），乐于用科学原理解释生活现象。 教学重点与难点 教学重点：探究影子形成的条件和影子变化的规律。 教学难点：理解光源位置和角度变化导致影子大小、长短、朝向的变化；用多个光源解释无影灯原理。 教学方法 实验探究法、小组合作法、讨论法、演示法 教学准备 教师材料：课件（各种影子图片、无影灯原理图）、手电筒、白屏、遮挡物、无影灯实物或图片 学生分组材料：手电筒、白屏（白纸）、遮挡物（小木块或圆柱体）、记录单、实验设计图纸、彩笔 学生活动设计 交流对影子感兴趣的问题→设计实验探究影子形成的条件→画实验设计图→概括影子形成的条件气泡图→动手操作让影子变大→让影子变长→让影子朝向改变→阅读无影灯资料→模拟无影灯实验→解释无影灯原理→创作影子画。 教 学 过 程 设计意图 一、情境导入——奇妙的影子（约5分钟） 1.激发兴趣 （1）教师出示生活场景图片：阳光下的人影、灯光下的物体影、夜晚路灯下的树影等。 （2）教师提问：“日常生活中经常可以看到影子。关于影子，你最想研究什么问题？” （3）学生自由发言： 为什么会有影子？ 影子能消除吗？ 为什么影子有时候长有时候短？ 为什么影子有时候在左边有时候在右边？ 2.聚焦问题 （1）教师：“同学们提出了很多有意思的问题。今天我们就来研究——影子。” （2）板书课题：第2课 影子。 二、探究影子形成的条件（约10分钟） 1.设计实验 （1）教师出示实验材料：手电筒（代表光源）、小木块（代表遮挡物）、白屏（代表光屏）。 （2）布置任务：“用这些材料，你能设计实验找出影子形成的条件吗？” （3）小组讨论，画出实验设计图。 （4）学生汇报设计方案，教师引导完善。 2.分组实验 （1）学生分组操作实验，尝试不同组合： 有光源、有遮挡物、有光屏 → 观察现象 无光源（关手电筒）、有遮挡物、有光屏 → 观察现象 有光源、无遮挡物、有光屏 → 观察现象 有光源、有遮挡物、无光屏 → 观察现象 （2）记录实验结果。 3.交流发现 （1）教师提问：“白屏的作用是什么？”（承接光源的光，显示影子的位置——即光屏） （2）汇报交流：什么情况下影子出现了？什么情况下没有影子？ （3）教师引导归纳： 有光源 → 光照射遮挡物 有遮挡物 → 阻挡光的传播 有光屏 → 承接影子 4.气泡图归纳 （1）学生完成“影子形成的条件”气泡图： 光源（手电筒） ↓ 影子形成的条件 ↓ 遮挡物（小木块） ↓ 光屏（白屏） （2）教师小结：影子的形成需要三个条件同时具备——光源、遮挡物、光屏，缺一不可。 （3）板书：光源＋遮挡物＋光屏＝影子 三、让影子发生变化（约10分钟） 探究一：让影子变大 （1）任务：保持遮挡物和光屏位置不变，改变手电筒的位置，让影子变大。 （2）学生操作尝试。 （3）汇报发现：手电筒离遮挡物越近，影子越大。 （4）板书：光源靠近遮挡物 → 影子变大 探究二：让影子变长 （1）任务：保持遮挡物和光源高度不变，改变光源照射角度，让影子变长。 （2）学生操作尝试。 （3）汇报发现：光源斜射（照射角度小）时，影子变长。 （4）板书：光源斜射 → 影子变长 探究三：让影子朝向发生变化 （1）任务：改变手电筒照射方向，观察影子朝向的变化。 （2）学生操作尝试。 （3）汇报发现：光源在左，影子在右；光源在右，影子在左。影子的方向与光源方向相反。 （4）板书：影子的方向与光源方向相反 整理填写 （1）学生完成教材中的填空： 我发现在：光源离遮挡物近时，影子变大。 我发现在：光源斜射时，影子变长。 我发现在：光源方向改变时，影子的朝向发生变化。 教师小结 （1）影子的大小与光源到遮挡物的距离有关：越近越大，越远越小。 （2）影子的长短与光源照射角度有关：越斜越长，越正越短。 （3）影子的朝向与光源方向有关：方向相反。 四、拓展探究——无影灯的秘密（约8分钟） 1.提出问题 （1）教师出示手术室无影灯图片。 （2）教师提问：“手术室里的无影灯下，为什么没有影子？影子去哪儿了？” （3）学生猜测：可能灯很多、可能光线很强…… 2.阅读资料 （1）学生阅读教材“无影灯”资料。 （2）提取关键信息： 无影灯由多个光源组合而成。 普通灯光下，医生的头、手等会产生阴影，干扰手术。 无影灯能尽可能地消除阴影，保障手术照明。 3.模拟无影灯实验 （1）教师演示或学生分组实验： 一个光源照射圆柱体 → 产生清晰影子 两个光源从不同方向照射圆柱体 → 影子变淡、变多 更多光源围绕圆柱体 → 影子几乎消失 （2）学生观察：随着光源数量增加，影子发生了什么变化？（从清晰到模糊到几乎消失） 4.解释原理 （1）教师提问：“你能解释为什么无影灯能尽可能地消除阴影吗？” （2）学生讨论回答： 一个光源被遮挡产生影子。 多个光源从不同方向照射，一个光源产生的影子被另一个光源照亮。 影子被其他光源的“光”填满了，所以看起来没有影子了。 （3）教师小结：无影灯实际上不是消除了影子，而是用多个方向的光源把影子冲淡了，使影子不明显。 五、联系生活——影子在生活中的应用（约5分钟） 1.头脑风暴 （1）教师提问：“影子在生活中有哪些应用？” （2）学生交流： 皮影戏：利用影子表演 日晷：利用影子判断时间 手影游戏：用手做各种动物的影子 测量高度：利用影子长度估测物体高度 防晒：利用影子遮挡阳光 2.教师补充 （1）古代人用日晷测量时间，利用太阳下影子方向的变化。 （2）影子的应用广泛，从娱乐到科学测量都有它的价值。 3.安全教育 （1）炎热的夏天，人们躲到树荫下——利用影子防暑降温。 （2）户外活动时，注意避免长时间暴露在阳光下，影子可以帮助我们找到遮阳处。 六、课堂总结与作业布置（约2分钟） 师生共同总结 （1）影子形成的条件：光源、遮挡物、光屏，缺一不可。 （2）影子变化的规律： 光源越近 → 影子越大 光源越斜 → 影子越长 光源方向改变 → 影子方向相反 （3）无影灯的秘密：多个光源把影子冲淡了，让影子不明显。 （4）影子在生活中应用广泛。 从学生的生活经验和好奇心出发，收集他们感兴趣的问题，激发探究欲望，以问题驱动学习。 通过自主设计实验、分组探究和归纳概括，帮助学生建立“影子形成需要三个条件”的完整概念，培养实验设计能力和归纳能力。 通过三个有梯度的操作任务，让学生在动手实践中自主发现影子变化的规律，培养观察、操作和归纳能力。 从生活应用出发，通过阅读资料和模拟实验，帮助学生理解无影灯的科学原理，培养迁移应用能力。 将课堂知识与生活实际相联系，拓宽视野，体会科学知识的应用价值。 梳理核心知识，形成完整的概念体系。 作业设计： 基础作业（必做） ：用手电筒做影子实验：分别改变光源远近、斜射角度，观察影子的变化。 拓展作业（选做其一） ： 1　 如果用了3个或更多光源照射同一个物体，影子会发生什么变化？实验并记录下来。 2　 查阅资料：古人用什么方法利用影子判断时间？制作一个简易日晷模型。 板书设计： 第13课　影　子 一、影子形成的条件 光源 ＋ 遮挡物 ＋ 光屏 ＝ 影子 （缺一不可） 二、影子变化的规律 · 光源越近 → 影子越大 · 光源越斜 → 影子越长 · 光源方向改变 → 影子方向相反 三、无影灯 多个光源 → 影子被冲淡（不明显） （不是没有影子，是影子变淡了！） 学科网（北京）股份有限公司 $