2.3 《光能穿透物体吗》（教学设计）-2026-2027学年科学六年级上册教科版

秋季学期教科版小学六年级 科学上册第二单元《光能穿透物体吗》精品教学设计 卷首语：科学探究，始于观察，贵在求证。光，是我们看清世界的基础。上一课我们已经认识到光沿直线传播，当光向前行进遇到物体阻挡时，会发生什么变化？是不是所有物体都能挡住光？是不是光只要碰到物体就无法穿过？本节课，就让我们带着猜想，借助手电筒、不同材质的材料盒，开展对比探究实验，在观察、记录、讨论、归纳中，区分透明、半透明、不透明物体，理解透光规律，学会用科学知识解释生活现象。希望同学们规范操作、如实记录、大胆表达，在实验中收获探究的乐趣，提升科学思维。 一、教学设计意图 本课是教科版六年级上册第二单元《光》第3课，承接《光是怎样传播的》，是光单元承上启下的核心一课。前一课学生建立“光沿直线传播”的核心概念，本课聚焦光与物质的相互作用，打破学生“能穿透/不能穿透”二元简单认知，建立“完全透过、部分透过、无法透过”三级分类认知，明白透光性是连续变化的属性，材料种类、厚度都会影响透光效果，为后续影子成因、光的反射、日食月食等内容做好铺垫。 设计上以学生探究为主线，遵循“提出猜想—设计对比实验—动手求证—归纳概念—迁移应用”的探究流程，落实新课标科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四维目标。设置分层任务，兼顾基础薄弱学生、中等学生与学有余力学生；课堂实验强调控制变量，培养严谨实证意识；联系生活实例，引导学生发现光学材料在建筑、生活用品中的应用，体会科学服务生活。同时渗透用眼安全教育，规范激光笔、手电筒使用要求，规避实验风险。 二、教材分析 本课核心探究问题：光能穿透物体吗？教材设置两大探究活动：一是黑盒透光对比实验，选用透明玻璃、磨砂玻璃、薄纱布、厚纸板、皮革等材料，观察盒内贴纸清晰程度，以此区分三类物体；二是拓展液体透光实验，观察清水与混有少量牛奶的水中光路，初步感知均匀、不均匀介质对光传播的影响。 教材编排突出证据意识，不直接给出结论，引导学生依托实验现象自主归纳。同时关联影子形成原理：不透明物体阻挡光线，后方形成阴影，打通单元知识链条。本课重难点落在对比实验的变量控制、三类物体透光特征辨析，以及纠正学生常见误区：同一种材料，厚度改变，透光能力也会改变。 三、学情分析 六年级学生已经具备对比实验设计能力，能够控制单一变量开展探究。生活中见过玻璃透光、纸板遮光、磨砂玻璃柔和光线等现象，但认知零散，没有形成规范的科学分类标准，很容易把“透光”理解为只有“能”和“不能”两种情况，对半透明物体的特点理解模糊。另外，学生已经掌握光沿直线传播，具备解释影子现象的基础，但很难自主把“透光性”和影子形成建立关联。本课实验趣味性强，学生参与热情高，但实验时容易出现光源晃动、环境光线干扰、观察标准不统一等问题，需要教师明确实验守则，统一观察评判标准。 四、教学目标 1. 科学观念：知道按照透光能力，物体可以分为透明、半透明、不透明三类；透明物体允许大部分光透过，可以清晰看见物体；半透明物体只允许部分光透过，看到的物体模糊；不透明物体几乎不让光透过；知道物体透光性和材料种类、厚度有关；不透明物体阻挡光线，能够形成影子。 2. 科学思维：通过对比多组材料的透光现象，归纳三类物体的特征；能够基于实验证据推理、辨析生活物品的透光类型，纠正片面认知。 3. 探究实践：能够利用黑盒、手电筒、多种材料完成透光对比实验，规范填写实验记录单；小组分工合作，控制光源、距离等变量，如实记录观察结果。 4. 态度责任：尊重实验事实，不随意修改观察现象；懂得合理利用不同透光材料改善生活；树立激光使用安全意识，不直射眼睛。 五、教学重难点 - 教学重点：通过对比实验，认识透明、半透明、不透明物体的透光特点。 - 教学难点：理解透光程度是连续变化的，材料厚度会改变透光效果；运用透光知识解释影子、生活选材现象。 六、教学准备 教师：课件、演示黑盒、激光笔、水槽、清水、牛奶、各类材料样品（玻璃、磨砂玻璃、薄棉布、厚卡纸、木板）。 学生分组：自制观察黑盒、手电筒、透明塑料片、纸巾、磨砂塑料片、厚纸板、皮革片、实验记录单。 七、课时安排 1课时（40分钟） 配套课件共24张： 1.封面；2.卷首语；3.复习旧知；4.情境导入；5.探究问题；6.猜想预测；7.实验材料介绍；8.实验装置说明；9.实验步骤；10.实验注意事项；11.安全提示；12.小组实验记录表格；13.学生实验；14.小组汇报；15.现象汇总；16.概念归纳（透明）；17.概念归纳（半透明）；18.概念归纳（不透明）；19.拓展：厚度对透光的影响；20.液体透光拓展实验；21.生活应用；22.课堂小结；23.分层作业；24.板书。 八、教学过程 （一）情境导入，唤醒旧知（5分钟） 师：上一节课我们学习了光是怎样传播的，谁来说一说光的传播特点？ 预设学生回答：光沿直线传播。 教师出示窗户玻璃、浴室磨砂玻璃、木板图片，提问：光向前直线传播，遇到这三样东西，结果一样吗？光能穿透它们吗？ 学生自由发言，说出自己的猜想。 板书课题：光能穿透物体吗。 师：大家的猜想各不相同，科学不能靠猜测，我们要设计实验，寻找证据验证想法。 （二）探究活动一：黑盒透光对比实验（20分钟） 1. 认识实验装置：黑盒一侧有光源孔、卡槽，盒底贴一张笑脸贴纸，另一侧留有观察孔。把材料放入卡槽，手电筒对准光源孔，关闭教室灯光，从观察孔观察，能不能看清贴纸，以此判断透光情况。 2. 明确实验材料：透明塑料片、磨砂塑料片、薄纸巾、厚纸板、皮革片。 3. 控制变量讲解：手电筒亮度、手电筒距离、观察位置保持不变，只更换卡槽里的材料。 4. 实验要求：小组分工，操作员、观察员、记录员轮换；禁止激光笔、手电筒对准同伴眼睛；如实记录，不修改现象。 5. 学生分组实验，填写记录单，教师巡视指导，提醒学生重点区分“看得很清楚”“模糊看见”“完全看不见”三种情况。 6. 小组上台汇报实验结果，全班汇总。 师生共同归纳： - 透明物体：大部分光可以穿透，能清晰看清盒子里贴纸，例：透明玻璃、清水。 - 半透明物体：只有一部分光穿透，贴纸模糊，例：磨砂玻璃、薄纱布。 - 不透明物体：光几乎不能穿透，看不到贴纸，例：木板、厚纸板、铁皮。 师追问：同一张纸巾，叠一层和叠五层，透光效果一样吗？ 学生再次简单测试，得出结论：同一种材料，厚度越大，透光能力越差。透光不是只有“能、不能”，是连续变化的。 （三）探究活动二：液体透光拓展实验（7分钟） 教师演示：激光笔照射清水，可以看到光斑透过水，但很难看见光路；向清水中滴入少量牛奶，轻轻搅拌，再次照射，可以清晰看见水中的光线路径。 引导学生思考：清水是透明的；混入牛奶颗粒之后，部分光线被散射，我们看见了光路，但液体依旧属于透明介质。简单介绍：均匀透明介质，光顺畅穿过；含有微小颗粒的透明介质，光线发生散射，显现光路。 拓展思考：当光遇到不透明物体，光线被挡住，物体后方没有光线到达，就形成影子，这也是影子形成的原因。日食、月食，本质也是天体阻挡光线造成的。 （四）联系生活，学以致用（5分钟） 出示生活物品，学生判断类别：眼镜镜片、浴室磨砂门、窗帘、金属门板、保鲜膜。 讨论：为什么浴室玻璃多用磨砂玻璃？为什么教室窗户用透明玻璃？为什么遮阳伞用厚布料？ 小结：人们根据需要，选择不同透光性能的材料。 （五）课堂总结（3分钟） 师生共同梳理：光遇到不同物体，穿透情况不一样，物体分为透明、半透明、不透明三类；透光性和材料、厚度有关；不透明物体阻挡光线形成影子。 九、板书设计 光能穿透物体吗 透明物体 → 光大部分透过，看得清（玻璃） 半透明物体 → 光部分透过，看得模糊（磨砂玻璃） 不透明物体 → 光无法透过，看不见（木板） 影响因素：材料种类、厚度 应用：影子、生活材料选择 十、分层课时作业（基础巩固+能力提升+拓展拔高） 基础巩固 一、填空题 1. 根据透光能力，物体可以分为________、________、________三类。 2. 透明物体能让________光透过；半透明物体能让________光透过；不透明物体几乎________光透过。 3. 光遇到不透明物体，光线被阻挡，物体后方会形成________。 4. 同一种材料，厚度越厚，透光能力越________。 二、选择题 1. 下列属于透明物体的是（） A.磨砂玻璃 B.普通玻璃杯 C.厚牛皮纸 2. 浴室安装磨砂玻璃，主要原因是（） A.完全不透光 B.部分透光，保护隐私 C.比玻璃更结实 3. 影子形成的原因是（） A.光可以绕过物体 B.光沿直线传播，被不透明物体阻挡 C.光被物体吸收后消失 三、判断题 1. 所有塑料都是透明物体。（） 2. 一张薄纸巾是半透明，叠很多层之后接近不透明。（） 3. 光在清水里不能穿透。（） 能力提升 四、分类题，请把下面物品序号填到对应横线上 ①眼镜镜片 ②薄窗帘 ③瓷砖 ④矿泉水瓶 ⑤磨砂灯罩 ⑥铁皮 透明物体：________________ 半透明物体：______________ 不透明物体：______________ 五、简答题 小明发现：晴天阳光透过树叶，地面会出现光斑，同时树叶下方还有影子。请结合本节课知识简单解释这一现象。 拓展拔高 六、实验探究题 小红想要探究薄纱布层数对透光性的影响。她准备手电筒、黑盒、纱布，设计实验。 1. 这个实验改变的条件是什么？保持不变的条件有哪些？ 2. 预测实验现象：纱布层数越多，透光效果会怎么变？ 3. 生活中哪些场景利用了这个原理？举1个例子。 十一、参考答案与解析 基础巩固 一、填空题 1. 透明、半透明、不透明 解析：本课核心分类概念，依据光穿透程度划分。 2. 大部分；部分；不能让 解析：区分三类物体透光的核心描述。 3. 影子 解析：不透明物体阻挡沿直线传播的光线，形成影子。 4. 弱（差） 解析：同种材料，厚度增加，阻挡光线变多，透光下降。 二、选择题 1.B 解析：玻璃杯透明；磨砂玻璃半透明，牛皮纸不透明。 2.B 解析：磨砂玻璃属于半透明，光线柔和透光，同时看不清室内，保护隐私。 3.B 解析：光沿直线传播，不能绕过不透明物体，后方无光形成影子。 三、判断题 1.× 解析：塑料有很多种类，塑料盒、黑色塑料板是不透明。 2.√ 解析：厚度影响透光，层数增加，透光持续减弱。 3.× 解析：清水属于透明物体，光能穿透清水。 能力提升 四、分类 透明：①④ 半透明：②⑤ 不透明：③⑥ 解析：瓷砖、铁皮完全阻挡光线；眼镜、矿泉水瓶透光清晰；薄窗帘、磨砂灯罩只能透过部分光线。 五、简答 阳光沿直线传播，树叶缝隙之间的区域，光可以穿过，在地面形成光斑；树叶本身是不透明物体，挡住阳光，树叶下方光线无法到达，就形成影子。 拓展拔高 六、实验探究 1. 改变条件：纱布的层数；不变条件：手电筒亮度、手电筒距离黑盒、观察位置、环境亮度。 2. 预测：纱布层数越多，透光效果越差，盒内贴纸越模糊。 3. 示例：可调遮光窗帘，加厚遮光布制作遮阳帘。 十二、教学反思 本节课依托对比实验开展探究，学生参与度较高，大部分学生可以自主区分三类物体。课堂上容易出现的问题：部分小组实验环境光线没有控制好，观察现象偏差；少数学生依旧固化“只有能和不能穿透”的想法，对半透明的理解需要更多实例支撑。后续可以增加更多生活化材料拓展测试，同时可以增加小组互评环节，引导学生自主评价实验操作是否规范。在时间分配上，拓展液体实验不宜占用过长时间，只作为拓展感知，不深挖复杂光学概念，贴合六年级学生认知水平。 学科网（北京）股份有限公司 $