《光的行進(jìn)》教學(xué)設(shè)計(jì)

丁超

【摘要】光的知識(shí)是小學(xué)科學(xué)中的重要內(nèi)容，學(xué)生對(duì)此很感興趣，但由于無法看到光的傳播路徑，對(duì)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(jì)的探究活動(dòng)，很好地幫學(xué)生建立了光知識(shí)的相關(guān)認(rèn)知。

【關(guān)鍵詞】光源;光線傳播;教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材簡解

《光的行進(jìn)》是蘇教版五年級(jí)上冊(cè)第二單元的起始課，這一單元選取的研究對(duì)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(shí)光源的基礎(chǔ)上，探究光的傳播路徑。本課包含兩個(gè)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(diǎn)，也具有一定的難度。

1. 光源—這是一個(gè)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(gè)問題，意在使學(xué)生對(duì)光源的感性認(rèn)識(shí)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(shí)，使學(xué)生會(huì)很容易想到光沿直線行進(jìn)。

3. “使手電筒的光穿過所有紙板上的孔照到墻上”，這一實(shí)驗(yàn)雖簡單但有趣，是對(duì)光沿直線傳播規(guī)律的驗(yàn)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(gè)小孔成像實(shí)驗(yàn)盒，使學(xué)生能親自感受這個(gè)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(duì)光怎樣行進(jìn)做出合理的假設(shè)。

3. 能利用手電筒驗(yàn)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(diǎn)難點(diǎn)

1. 重點(diǎn)：使學(xué)生知道光的傳播方式—以直線傳播。

2. 難點(diǎn)：讓學(xué)生通過探究觀察到光是以直線傳播的并能加以驗(yàn)證。

四、設(shè)計(jì)理念

本課在學(xué)生已有的生活知識(shí)基礎(chǔ)上構(gòu)建新知識(shí)。通過情境的設(shè)計(jì)，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(yàn)探求概念，通過有思維參與的科學(xué)探究活動(dòng)，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(yàn)的基礎(chǔ)上提供給學(xué)生超越已有經(jīng)驗(yàn)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(jì)思路

1. 情境設(shè)疑，導(dǎo)入教學(xué)

利用一個(gè)暗盒導(dǎo)入引出光源概念。

2. 激趣探究，強(qiáng)化概念

用游戲，讓學(xué)生猜測：光是沿著什么樣的路線行進(jìn)？

3. 對(duì)比實(shí)驗(yàn)，理性思考

利用“打靶”的游戲進(jìn)一步讓學(xué)生理解光是沿直線傳播的。

4. 自主探究，自主驗(yàn)證

利用手電筒光穿過帶小孔的紙板進(jìn)行驗(yàn)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(jìn)方式。

六、教學(xué)過程

第一課時(shí)

（一）導(dǎo)入

教師：在上課之前，我們來玩?zhèn)€游戲，我在這個(gè)盒子里貼了一張小貼畫，誰能看出來是什么？（出示一個(gè)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(gè)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(jìn)入這個(gè)神奇的世界吧。

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

（二）新授

1. 認(rèn)識(shí)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)到周圍的呢？

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生認(rèn)識(shí)光源是一個(gè)很簡單的過程，他們?cè)趯W(xué)習(xí)之前已擁有大量的感性體驗(yàn)，教師再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)發(fā)現(xiàn)，在知識(shí)點(diǎn)上幫助學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，讓學(xué)生在腦中已有的知識(shí)概念更為明晰。

2. 探究光是怎樣行進(jìn)的

教師：我今天為大家?guī)砹耸蛛娡玻覀冇檬蛛娡瞾碜鰝€(gè)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(duì)著自己組號(hào)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(shí)對(duì)準(zhǔn)靶心，不能打開手電去找靶心。

學(xué)生嘗試。

教師：我們請(qǐng)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(gè)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(gè)光是怎么上去的？你能不能試著畫畫光到靶心去的運(yùn)動(dòng)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(duì)不對(duì)，我們現(xiàn)在不清楚，我們?cè)賮硪粋€(gè)新的嘗試，嘗試后我們?cè)賮砜纯次覀兊牟聹y。

教師在手電和靶心之間豎起一張卡紙，請(qǐng)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?jiān)鯓硬拍艽蛑校?/p>

學(xué)生：移動(dòng)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(gè)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(jì)意圖：通過游戲的對(duì)比，讓學(xué)生嘗試畫出光的運(yùn)動(dòng)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(gè)探究活動(dòng)簡單有趣，有說服力，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的觀察分析能力，為下面驗(yàn)證探究打下基礎(chǔ)。

3. 光的行進(jìn)驗(yàn)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(gè)暗的環(huán)境）

教師引導(dǎo)：這個(gè)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(jìn)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(jìn)的呢？

學(xué)生再次分析。

教師引導(dǎo)分析：我們觀察時(shí)發(fā)現(xiàn)，光從光源處向外擴(kuò)散，但為什么只能照到直線部分而不會(huì)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(yuǎn)的地方就越暗呢？這些說明什么？

學(xué)生思考總結(jié)：光是運(yùn)動(dòng)的，能行進(jìn)，是沿直線行進(jìn)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(jìn)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(jìn)的呢？我們?cè)鯓雍唵斡行У刈C明自己的發(fā)現(xiàn)呢？

設(shè)計(jì)意圖：通過大量感性事例，結(jié)合前一環(huán)節(jié)活動(dòng)，學(xué)生很容易明白了光在運(yùn)動(dòng)，以及光行進(jìn)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(jìn)方式驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

教師出示驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)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(gè)孔，再用手電的光穿紙板的孔，紙屏無光斑。

學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。

教師：各小組交流，這個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(jìn)了，會(huì)拐彎了，會(huì)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(jì)意圖：實(shí)驗(yàn)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(dá)成教學(xué)目標(biāo)，在前面大量體驗(yàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合這個(gè)實(shí)驗(yàn)，加深了學(xué)生對(duì)光的行進(jìn)方式的理解。利用光會(huì)拐彎的假設(shè)，讓學(xué)生展開豐富想象，進(jìn)一步加深光是沿直線傳播的印象，同時(shí)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(yàn)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(gè)問題你有興趣研究嗎？請(qǐng)大家課后想辦法，按照我們這節(jié)課的研究方式去做個(gè)研究，下節(jié)課進(jìn)行交流。

設(shè)計(jì)意圖：鼓勵(lì)學(xué)生通過新嘗試尋找新的證據(jù)驗(yàn)證光在同一透明物質(zhì)中沿直線傳播的規(guī)律，對(duì)光的現(xiàn)象產(chǎn)生更強(qiáng)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(jì)：

1. 光的行進(jìn)

光在透明的空氣中是沿直線傳播的。