《光的行進》教學(xué)設(shè)計

丁超

【摘要】光的知識是小學(xué)科學(xué)中的重要內(nèi)容，學(xué)生對此很感興趣，但由于無法看到光的傳播路徑，對光的傳播方式和其方式引起的相關(guān)現(xiàn)象難以理解，課例通過游戲、精心設(shè)計的探究活動，很好地幫學(xué)生建立了光知識的相關(guān)認(rèn)知。

【關(guān)鍵詞】光源;光線傳播;教學(xué)設(shè)計

一、教材簡解

《光的行進》是蘇教版五年級上冊第二單元的起始課，這一單元選取的研究對象是生活中常見的光學(xué)現(xiàn)象，本單元的研究可分兩條主線，光的傳播現(xiàn)象和光的色彩組成。本課是探究光的傳播現(xiàn)象這一主線的重要基礎(chǔ)，教材主要是讓學(xué)生在認(rèn)識光源的基礎(chǔ)上，探究光的傳播路徑。本課包含兩個主題概念：一是光源，二是光的直線傳播，后者為本課探究重點，也具有一定的難度。

1. 光源—這是一個十分容易理解的概念，并且學(xué)生已具有一定的感性認(rèn)知。教材中提出了“光來自哪里？”“哪些光源是天然光源？哪些光源是人造光源？”這幾個問題，意在使學(xué)生對光源的感性認(rèn)識更加深入。

2. 光線傳播現(xiàn)象在教材中以透射過密林和烏云的陽光，夜間的車燈光柱這三幅插圖喚起學(xué)生的相關(guān)知識，使學(xué)生會很容易想到光沿直線行進。

3. “使手電筒的光穿過所有紙板上的孔照到墻上”，這一實驗雖簡單但有趣，是對光沿直線傳播規(guī)律的驗證，是揭開小孔成像的秘密的基礎(chǔ)。

4. 小孔成像既有趣又有些難以理解。教材通過做一個小孔成像實驗盒，使學(xué)生能親自感受這個神奇的現(xiàn)象，在玩的過程中做出合理解釋。

二、目標(biāo)預(yù)設(shè)

1. 知道發(fā)光的物體是光源，能區(qū)分不同類型的光源。

2. 能根據(jù)常見的光傳播現(xiàn)象對光怎樣行進做出合理的假設(shè)。

3. 能利用手電筒驗證光的傳播現(xiàn)象，并能用自己的方法解釋光的傳播。

三、重點難點

1. 重點：使學(xué)生知道光的傳播方式—以直線傳播。

2. 難點：讓學(xué)生通過探究觀察到光是以直線傳播的并能加以驗證。

四、設(shè)計理念

本課在學(xué)生已有的生活知識基礎(chǔ)上構(gòu)建新知識。通過情境的設(shè)計，學(xué)生在探究操作中獲得更成熟的“什么是光”的概念，培養(yǎng)學(xué)生利用已有經(jīng)驗探求概念，通過有思維參與的科學(xué)探究活動，把握自然事物的本質(zhì)特征，從而掌握構(gòu)建科學(xué)概念的方法。在學(xué)生親歷構(gòu)建科學(xué)概念的過程中，在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上提供給學(xué)生超越已有經(jīng)驗的可理解的情境，不斷引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生在思考中不斷探究，在探究中不斷思考，從而激發(fā)學(xué)生積極探究的興趣，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

五、設(shè)計思路

1. 情境設(shè)疑，導(dǎo)入教學(xué)

利用一個暗盒導(dǎo)入引出光源概念。

2. 激趣探究，強化概念

用游戲，讓學(xué)生猜測：光是沿著什么樣的路線行進？

3. 對比實驗，理性思考

利用“打靶”的游戲進一步讓學(xué)生理解光是沿直線傳播的。

4. 自主探究，自主驗證

利用手電筒光穿過帶小孔的紙板進行驗證。

5. 拓展總結(jié)，遷移探究

參照這節(jié)課的研究方式去研究光在水中的行進方式。

六、教學(xué)過程

第一課時

（一）導(dǎo)入

教師：在上課之前，我們來玩?zhèn)€游戲，我在這個盒子里貼了一張小貼畫，誰能看出來是什么？（出示一個有小孔的暗盒）

學(xué)生：黑乎乎的，看不見。

教師：要想看見里面的貼畫需要什么？

學(xué)生：光。

教師：（揭開另一側(cè)被擋住的小孔，用手電照向盒內(nèi)，讓學(xué)生看）

生：是個貓的貼畫。

教師：看，有了光，我們就能看見物體，多么神奇啊。現(xiàn)在就讓我們一起來進入這個神奇的世界吧。

設(shè)計意圖：通過一個看暗盒的小游戲，讓學(xué)生感受光的神奇，發(fā)現(xiàn)平時沒有注意到的現(xiàn)象。

（二）新授

1. 認(rèn)識光源

教師：除了電筒能發(fā)出光，在我們周圍還有哪些能發(fā)出光的物體？

學(xué)生回答交流。教師根據(jù)學(xué)生回答出示相應(yīng)圖片或板書。（如果學(xué)生說出月亮和鏡子之類的可以強調(diào)下“能自己發(fā)光”）

教師總結(jié)：這些物體都是能自行發(fā)光的，我們把它們都叫作“光源”。（板書）

（如果上一問題學(xué)生沒有說出“月亮、鏡子”這里可以出示相關(guān)圖片幫助學(xué)生區(qū)分）

教師：光源有很多種，誰能把這些光源分下類？用什么方法分？（提醒學(xué)生思考方向，從光源的屬性上找答案）

學(xué)生討論交流。

教師引導(dǎo)：通過觀察我們發(fā)現(xiàn)了，有的光源是自然生成的，像太陽、螢火蟲等，這樣的光源叫“自然光源”。（板書）有的光源是人工制造出來的，比如像手電筒這樣的光源叫“人工光源”。（板書）

教師引導(dǎo)：在我們周圍有著許許多多的光源，除了以上的光源，你還知道哪些光源？它們是人造的還是天然的？

學(xué)生回憶并進行回答，教師幫助梳理。

教師：光源能發(fā)光，能照亮黑暗展現(xiàn)光明，那么你有沒有想過，光為什么能照亮周圍的環(huán)境呢？光是怎樣從光源處行進到周圍的呢？

設(shè)計意圖：學(xué)生認(rèn)識光源是一個很簡單的過程，他們在學(xué)習(xí)之前已擁有大量的感性體驗，教師再引導(dǎo)學(xué)生進行主動發(fā)現(xiàn)，在知識點上幫助學(xué)生進行總結(jié)，讓學(xué)生在腦中已有的知識概念更為明晰。

2. 探究光是怎樣行進的

教師：我今天為大家?guī)砹耸蛛娡?，我們用手電筒來做個打靶的游戲好不好？

教師出示要求，把靶心掛在黑板上，讓每組學(xué)生對著自己組號的靶心，按下手電的按鈕，每組按三次，看哪組能命中靶心。注意，只能在手電關(guān)閉時對準(zhǔn)靶心，不能打開手電去找靶心。

學(xué)生嘗試。

教師：我們請命中率最高的同學(xué)來談?wù)勊麄兪窃鯓友杆贀糁邪行牡摹?/p>

學(xué)生交流。

教師總結(jié)：他們是用眼瞄靶心，使手電和靶在一條直線上，所以他們很快擊中靶心。（板書：直線）這是一個好方法。還有其他的訣竅嗎？

學(xué)生交流。

教師：不知大家有沒有發(fā)現(xiàn)，你的手電一按亮，光圈就出現(xiàn)在了靶上，那么這個光是怎么上去的？你能不能試著畫畫光到靶心去的運動軌跡？

學(xué)生討論交流畫出軌跡：跳上去，傳過去，飛過去……

教師：這些是我們的猜測，這些猜測對不對，我們現(xiàn)在不清楚，我們再來一個新的嘗試，嘗試后我們再來看看我們的猜測。

教師在手電和靶心之間豎起一張卡紙，請命中最高的組“打靶”。

學(xué)生嘗試，沒有出現(xiàn)光圈。

教師：為什么沒打中？

學(xué)生：被擋住了，紙不透明……

教師板書（透明）并提問：不拿掉卡紙怎樣才能打中？

學(xué)生：移動位置，使卡紙不在手電和靶的中間，不在一條線上。

教師：思考下，剛才這個現(xiàn)象說明光從光源到靶心的路徑是怎樣的？

學(xué)生：直線。

教師小結(jié)：通過剛才的游戲，我們的猜測是光在透明物體中可以傳播，傳播的路徑可能是直線。（板書：光在透明物體中可能沿直線傳播）

設(shè)計意圖：通過游戲的對比，讓學(xué)生嘗試畫出光的運動軌跡，讓學(xué)生在腦中初步建立起光的傳播現(xiàn)象和傳播條件，這個探究活動簡單有趣，有說服力，同時也鍛煉了學(xué)生的觀察分析能力，為下面驗證探究打下基礎(chǔ)。

3. 光的行進驗證探究

教師：（打開霧化器，產(chǎn)生霧氣，打開手電，讓手電的光穿過霧氣，關(guān)閉燈光創(chuàng)建一個暗的環(huán)境）

教師引導(dǎo)：這個現(xiàn)象能告訴我們光是怎樣照亮周圍的嗎？光可能用什么方法行進呢？

學(xué)生觀察分析，說出猜測和理由。

教師出示PPT（教材17頁的圖）：在日常生活中你有沒有看到過圖中的現(xiàn)象？這些現(xiàn)象能不能告訴我們光是怎樣照亮周圍的，怎樣行進的呢？

學(xué)生再次分析。

教師引導(dǎo)分析：我們觀察時發(fā)現(xiàn)，光從光源處向外擴散，但為什么只能照到直線部分而不會拐彎呢？想下，汽車大燈能照到兩邊嗎？光從光源處開始發(fā)出，一直向周圍照射，是不是越接近光源的地方越亮，離開光源越遠的地方就越暗呢？這些說明什么？

學(xué)生思考總結(jié)：光是運動的，能行進，是沿直線行進的。

教師總結(jié)：同學(xué)們通過自己的探究和思考，很快發(fā)現(xiàn)了光在透明的空氣中是沿直線行進的，之前的猜測和現(xiàn)在的想法是不是一樣的？那么光是否真的就是沿直線行進的呢？我們怎樣簡單有效地證明自己的發(fā)現(xiàn)呢？

設(shè)計意圖：通過大量感性事例，結(jié)合前一環(huán)節(jié)活動，學(xué)生很容易明白了光在運動，以及光行進的方式，把抽象的事物具象化，培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)的分析能力以及用不同證據(jù)證明自己猜測的研究方式。

4. 光的行進方式驗證實驗

教師出示驗證實驗方法：用手電的光穿過帶小孔的紙板，紙板可按一定距離架起，在紙板中間同樣位置開孔。先用直的鐵絲依次穿過紙板孔，再用手電光穿過，使它投射在紙板后的紙屏上。然后改變紙板的位置，直鐵絲不能穿過三個孔，再用手電的光穿紙板的孔，紙屏無光斑。

學(xué)生動手實驗。

教師：各小組交流，這個實驗驗證了我們的猜測嗎？你最終得出什么樣的結(jié)論。

學(xué)生討論回答。

教師提問：如果有一天，光不沿直線行進了，會拐彎了，會發(fā)生哪些奇怪的現(xiàn)象呢？

學(xué)生展開想象，自由回答。

設(shè)計意圖：實驗雖然簡單，卻能清楚地展現(xiàn)出光的傳播現(xiàn)象，能很好地達成教學(xué)目標(biāo)，在前面大量體驗的基礎(chǔ)上結(jié)合這個實驗，加深了學(xué)生對光的行進方式的理解。利用光會拐彎的假設(shè)，讓學(xué)生展開豐富想象，進一步加深光是沿直線傳播的印象，同時鍛煉了學(xué)生的想象力。

5. 拓展與總結(jié)

教師：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲？

學(xué)生回答。

教師：這節(jié)課我們驗證了光在透明的空氣中沿直線傳播，那么在其他透明物質(zhì)中比如水、玻璃中傳播方式一樣嗎？這個問題你有興趣研究嗎？請大家課后想辦法，按照我們這節(jié)課的研究方式去做個研究，下節(jié)課進行交流。

設(shè)計意圖：鼓勵學(xué)生通過新嘗試尋找新的證據(jù)驗證光在同一透明物質(zhì)中沿直線傳播的規(guī)律，對光的現(xiàn)象產(chǎn)生更強的好奇心和求知欲，從而提高學(xué)生的整體探究能力，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。

板書設(shè)計：

1. 光的行進

光在透明的空氣中是沿直線傳播的。