《15.光影游戏》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光沿直线传播及光源、遮挡物、光屏相互作用的核心知识点，通过展示投影灯、手影、皮影戏等光影游戏图片视频导入，引导学生用已学的“光源-遮挡物-光屏”框架分析，结合投影玩具演示搭建学习支架，衔接前后知识。 特色在于以探究实践为主线，通过透明与不透明材料的彩色影子对比实验、皮影戏操纵杆动态效果探究等活动，培养科学思维与问题解决能力，融入皮影戏传统文化阅读与视频观看，增强态度责任中的文化传承意识，设计光影玩具任务提升创新实践能力，为教师提供清晰的跨学科教学方案，助力学生核心素养发展。

课 题 《光影游戏》 （共 课时） 总第 课时 教学内容 光影游戏 第___课时 教学目标 科学观念：知道影子可以产生颜色变化、人物运动等效果；理解投影玩具、皮影戏等光影游戏背后的科学原理——光沿直线传播及光源、遮挡物、光屏的相互作用。 科学思维：能通过观察、实验和分析，推理影子变成彩色、人物运动、消除操纵杆影子的方法，发展基于原理的推理解释能力。 探究实践：能研究皮影戏中影子变彩色、人物动起来、消除操纵杆影子的方法并记录发现；能运用光影知识设计制作一个光影玩具。 态度责任：感受光影游戏的趣味性和艺术性，了解皮影戏这一中国传统艺术的魅力，培养创新精神和传承传统文化的意识。 教学重点与难点 教学重点：通过实验探究，发现影子变彩色、人物运动、消除多余影子的方法。 教学难点：理解彩色影子的产生原理——透明物体的颜色影响透过的光的颜色。 教学方法 实验探究法、小组合作法、讨论法、设计制作法、演示法 教学准备 教师材料：课件（皮影戏视频、各种光影游戏图片、投影玩具）、手电筒、白色幕布、皮影戏人物 学生分组材料：透明塑料片、水彩笔、丙烯马克笔、手电筒、白屏、皮影人物（纸板制作）、竹签（操纵杆）、剪刀、记录单 学生活动设计 观察各种光影游戏图片→探究这些影子如何制造出来→研究投影玩具放大图形和彩色的原因→在透明塑料片上用不同笔涂色观察影子颜色变化→研究如何让人物动起来→研究如何消除操纵杆的影子→阅读皮影戏资料感受传统文化→设计一个光影玩具并画出设计图→完成单元小结框架图。 教 学 过 程 设计意图 一、情境导入——千变万化的光影（约5分钟） 1.观看光影游戏图片/视频 （1）课件出示多种光影游戏和艺术形式图片：投影灯、地面投影、手影、皮影戏、影子戏、胶片电影。 （2）教师提问：“你见过或玩过这些光影游戏吗？它们给你什么感受？” （3）学生自由发言：有趣、神奇、漂亮…… 2.揭示课题 （1）教师：“光与影千变万化，留心观察，你会发现生活中的很多游戏活动、艺术表演、空间装饰等，都是光影变化的杰作。今天我们就来探究——光影游戏。” （2）板书课题：第4课 光影游戏。 3.聚焦核心问题 （1）教师：“这些有趣的影子是怎么制造出来的？它们的背后有什么科学道理？” （2）学生提出自己的猜想。 二、揭秘光影游戏（约6分钟） 1.观察与猜想 （1）教师出示教材中的光影游戏场景图。 （2）教师提问：“这些影子是怎么制造出来的？” （3）学生根据已学知识分析： 需要光源（手电筒、投影灯） 需要遮挡物（手、皮影人、图案） 需要光屏（幕布、地面、墙面） 2.教师演示投影玩具 （1）教师拿出投影玩具（或手电筒加图案片），演示投影效果。 （2）教师提问：“投影玩具是怎么放大图形的？为什么是彩色的？” （3）学生观察并讨论： 放大原理：光源距离图案和光屏的远近关系影响投影大小——光源离图案越近、离光屏越远，投影越大。 彩色原理：透明彩色片让相应颜色的光透过，形成彩色影子。 3.教师小结 （1）投影玩具利用了光沿直线传播的原理。 （2）图形大小可以通过调节光源、遮挡物、光屏三者的距离来控制。 （3）彩色影子是通过透明彩色材料来实现的。 三、研究皮影戏——影子变彩色（约8分钟） 1.提出问题 （1）教师：“皮影戏中，影人通常是黑色的，能不能让影子变成彩色的呢？” （2）学生猜想：可能需要彩色的皮影人。 2.实验探究——让影子变成彩色 （1）教师出示实验材料：透明塑料片、水彩笔、丙烯马克笔、手电筒、白屏。 （2）实验步骤： ① 在透明塑料片上写一个字或画一个简单图案。 ② 分别用水彩笔和丙烯马克笔在字或图案上涂色。 ③ 用手电筒照射塑料片，在白屏上观察影子的颜色。 （3）学生分组实验，教师巡视指导。 （4）填写记录：“我发现： 。” 3.汇报交流 （1）学生汇报实验现象： 水彩笔涂色的塑料片 → 白屏上出现彩色的影子（颜色较淡） 丙烯马克笔涂色的塑料片 → 白屏上出现深色（近黑色）的影子 （2）教师引导分析原因： 水彩笔是透明的，彩色光能透过去，形成彩色影子。 丙烯马克笔是不透明的，光被挡住，形成黑色影子。 （3）得出结论：要让影子变成彩色，需要在遮挡物上用透明彩色材料。 四、研究皮影戏——让人物动起来（约6分钟） 1.提出问题 （1）教师：“皮影戏中，影人是静止的，怎样才能让人物动起来呢？” （2）学生猜测：用手动、用线拉…… 2.实验探究——让人物动起来 （1）教师出示材料：纸板皮影人物、竹签（操纵杆）、手电筒、白屏。 （2）学生分组操作： 将竹签固定在皮影人物的不同部位（手、脚、头）。 用手电筒照射，在白屏上观察。 尝试用竹签操纵皮影人物做出动作。 （3）记录发现：“我发现： 。” 3.汇报交流 （1）学生汇报： 用竹签可以控制人物的不同部位。 移动人物的胳膊 → 影子中的胳膊也在动。 人物动作的改变是通过改变遮挡物的形状来实现的。 （2）教师小结：让皮影人物“动起来”的秘密——活动关节＋操纵杆。通过操纵杆改变遮挡物的形状和位置，影子也随之变化，形成动态效果。 五、研究皮影戏——消除操纵杆的影子（约6分钟） 1.提出问题 （1）教师：“表演皮影戏时，艺人的手和操纵杆也会产生影子，影响表演效果。怎样消除表演者或操纵杆的影子？” （2）学生讨论：把操纵杆藏起来、用看不见的材料做操纵杆…… 2.实验探究——消除多余影子 （1）学生继续操作，尝试解决“消除操纵杆影子”的问题。 （2）可能的方法： 用细线代替竹签（细线的影子不明显） 用透明材料做操纵杆（如透明塑料棒） 将操纵杆放在皮影人物的背后（被皮影挡住） 在光源和操纵杆之间加遮挡物（让操纵杆的影子落在皮影人物身上） （3）记录发现：“我发现： 。” 3.汇报交流 （1）各组汇报自己的解决方法。 （2）教师引导总结：消除多余影子的本质是让操纵杆的影子被遮挡、被皮影人物的影子覆盖，或使用影子不明显的材料。 4.完整总结皮影戏原理 （1）师生共同总结皮影戏三个关键： 彩色影子：透明彩色材料 人物运动：活动关节＋操纵杆 消除多余影子：细线、透明杆、合理布局 六、阅读拓展——皮影戏传统文化（约4分钟） 1.自主阅读 （1）学生阅读教材“皮影戏”资料。 （2）提取关键信息： 皮影戏是中国民间古老的传统艺术。 宋代时就已成熟和兴盛，历史悠久。 影人是手工雕刻、彩绘而成的皮制品。 艺人在白色幕布后操纵皮影人物，用当地曲调唱述故事。 在过去没有电影、电视的年代，皮影戏是十分受欢迎的民间娱乐活动。 2.观看视频片段 （1）教师播放一段皮影戏表演视频（约1分钟）。 （2）学生感受皮影戏的艺术魅力。 3.交流感受 （1）教师提问：“皮影戏凝聚了古人哪些智慧？” （2）学生交流：光的运用、手工雕刻、故事表演、音乐配合…… （3）教师小结：皮影戏是科学（光影原理）与艺术（雕刻、表演、音乐）的完美结合，是中华民族的文化瑰宝。 七、设计制作——光影玩具（约8分钟） 1.任务布置 （1）教师布置课后任务：“运用你所学到的光影知识，动手设计一个光影玩具，在班级里展示。” （2）课堂时间：先完成设计图的绘制和简要说明。 2.设计要求 （1）运用光源、遮挡物、光屏的原理。 （2）体现至少一种光影效果：影子变化、彩色影子、动态影子等。 （3）画出设计图，标注各部分名称和材料。 3.小组讨论设计 （1）小组内交流想法，互相启发。 （2）每位学生独立画出自己的设计图。 （3）简要说明：玩具名称、玩法、用到的光影原理。 4.设计展示（选做） （1）请2-3位学生展示自己的设计图，介绍构思。 （2）其他学生提出建议，教师点评鼓励。 5.成品制作预告 （1）教师：“课后请同学们按照设计图制作出成品，下节课我们将在班级里展示！” （2）鼓励学生大胆创意，利用身边的材料。 八、课堂总结与作业布置（约3分钟） 师生共同总结 （1）彩色影子的秘密：透明彩色材料让相应颜色的光透过。 （2）人物运动的秘密：活动关节＋操纵杆，改变遮挡物的形状和位置。 （3）消除多余影子的方法：细线、透明杆、合理布局。 （4）皮影戏：科学（光影原理）与艺术（雕刻、表演、音乐）的结合，是中国传统艺术瑰宝。 （5）光影玩具：运用光影原理进行创意设计。 从丰富多彩的光影艺术形式入手，激发学生的探究兴趣和创作欲望，引出本课核心问题。 通过观察和讨论，让学生用已学的“光源—遮挡物—光屏”框架分析光影游戏，理解投影玩具的放大和彩色原理。 通过对比实验，让学生亲身体验彩色影子的产生条件，理解“透明彩色材料”是彩色影子的关键。 通过实际操作，让学生体验皮影戏中“让影子动起来”的方法，理解“改变遮挡物的形状和位置可以改变影子的动态”。 通过解决真实问题，让学生综合运用影子的知识，培养应用能力和创新思维。 拓展文化视野，让学生感受中国传统艺术的魅力，增强文化自信和传承意识。 将所学知识应用于创意设计，经历“构思—设计—制作—展示”的完整工程实践过程，培养创新精神和动手能力。 梳理本课和单元核心知识，完成整个单元的闭环总结。 作业设计： 基础作业（必做） ：向家人介绍皮影戏的三个秘密：彩色影子、人物运动、消除操纵杆影子。 拓展作业（选做其一） ： 1　 设计一个包含两种以上光影效果（如彩色＋动态）的光影玩具，画出详细设计图并制作成品。 2　 查阅资料：除了皮影戏，还有哪些中国传统艺术运用了光影原理？选择一种进行简单介绍。 板书设计： 第15课　光影游戏 一、投影玩具 原理：光沿直线传播 放大：调节光源—遮挡物—光屏距离 彩色：透明彩色片 二、皮影戏的三个秘密 1. 彩色影子 → 透明彩色材料 2. 人物运动 → 活动关节＋操纵杆 3. 消除多余影子 → 细线/透明杆/合理布局 三、皮影戏——中国传统艺术 科学（光影原理）＋ 艺术（雕刻、表演、音乐） 四、光影玩具设计 用所学知识 → 创意设计 → 动手制作 学科网（北京）股份有限公司 $