2.光的傳播【教材分析】光的傳播是新版蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第一單元“光與色彩”的第2 課，本單元通過一系列既貼近生活，又引人入勝的科學(xué)探究活動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生去探索光與色彩的秘密，課程的設(shè)置是逐層遞進(jìn)，不斷加深的。因此本課是在學(xué)生了解了光源的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了解光的傳播特點(diǎn)，為后面的光的反射、色散等內(nèi)容打下基礎(chǔ)。本課從觀察一些生活現(xiàn)象中光的傳播路徑入手，通過一系列探究活動(dòng)認(rèn)識(shí)光如何傳播，教學(xué)內(nèi)容主要分為三部分：第一，認(rèn)識(shí)光的直線傳播現(xiàn)象。教材以密林的陽光、夜間的車燈、烏云間隙透出的陽光、廣場(chǎng)的霓虹燈光這四幅喚起學(xué)生過往的知識(shí)與經(jīng)歷，圍繞光在各種情境中傳播路徑上的共同特點(diǎn)進(jìn)行討論，提出問題。第二，研究光在空氣中的傳播。通過多個(gè)探究活動(dòng)，觀察與發(fā)現(xiàn)光在空氣中是沿直線傳播的，并根據(jù)光的這一特征，解釋有關(guān)的自然現(xiàn)象，說明生活中人們對(duì)于這一特征的利用。第三，制作小孔成像。制作一套簡(jiǎn)單的裝置，通過細(xì)致的操作說明小孔成像現(xiàn)象，進(jìn)一步證明光沿直線傳播，印證我國古代學(xué)者墨子關(guān)于小孔成像的發(fā)現(xiàn)。【主要概念】光在空氣中沿直線傳播。【涉及課標(biāo)】6.2太陽光包含不同顏色的光，光遇到不同的物質(zhì)時(shí)傳播方向會(huì)發(fā)生改變。6.2.2光在空氣中沿直線傳播；行進(jìn)中的光遇到物體時(shí)會(huì)發(fā)生反射，會(huì)改變光的傳播方向，會(huì)形成陰影。知道光在空氣中沿直線傳播。【學(xué)情分析】五年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)具有了一定的生活經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)儲(chǔ)備和科學(xué)探究方法技能， 光的傳播現(xiàn)象很常見，因此他們很容易從生活現(xiàn)象中推測(cè)出光在空氣中沿直線傳播，而如何驗(yàn)證這一猜想相對(duì)較難，雖然學(xué)生往往能想到一些粗略的辦法，但不夠嚴(yán)謹(jǐn)和全面，因此老師要在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上引導(dǎo)學(xué)生思考如何改進(jìn)，能更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)仳?yàn)證光的確沿直線傳播。此外，小孔成像對(duì)學(xué)生來說是個(gè)新鮮有趣的內(nèi)容， 學(xué)生容易只顧制作而忽略它與光沿直線傳播的聯(lián)系，因此在制作之后，要通過討論、畫圖、觀看視頻等不同方式，讓學(xué)生了充分解到小孔成像的原理是光沿直線傳播。【教學(xué)目標(biāo)】1.在觀察活動(dòng)中，發(fā)現(xiàn)光在空氣中沿直線傳播。2.在教師的指導(dǎo)下，初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)、安裝和制作適宜的實(shí)驗(yàn)裝置，觀察與發(fā)現(xiàn)光在空氣中的行進(jìn)路徑。3.通過對(duì)光在空氣中傳播現(xiàn)象的研究與發(fā)現(xiàn)，體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)的樂趣，樂于跟同伴分享與合作。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)認(rèn)識(shí)光在空氣中沿直線傳播的特征。難點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察與發(fā)現(xiàn)光在空氣中的行進(jìn)路徑。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師玻璃水槽、加濕器、激光筆、課件、相關(guān)和視頻資料等。學(xué)生手電筒、帶孔塑料板、塑料光屏、貼好膜的圓筒紙盒、大頭針、蠟燭、相關(guān)軌道底座等。【教學(xué)過程】一、認(rèn)識(shí)光的傳播路徑1.談話：上節(jié)課我們一起走進(jìn)光的精彩世界，認(rèn)識(shí)了各種各樣的光源，今天這節(jié)課我們繼續(xù)來研究光。在生活中，我們常常會(huì)看到光的現(xiàn)象，隨著攝像機(jī)的鏡頭，讓我們?cè)賮砜纯矗宄浚瑴嘏年柟庑毙钡卮┻^美麗而神秘的樹林；雨后，太陽終于沖破烏云，燦爛地灑向大地，給云層鍍上了一層淡色的金邊，格外好看；夜間的車燈沖破黑暗照亮前方，讓行駛的人們不再害怕；舞臺(tái)上，五彩的聚光燈映照出人們心中的熱情。（課件動(dòng)圖播放密林的陽光、夜間的車燈、烏云間隙透出的陽光、廣場(chǎng)的霓虹燈光，配上音樂和解說，最后四幅圖定格）。2. 提問：仔細(xì)地觀察，在生活中這樣有趣的光的現(xiàn)象比比皆是，同學(xué)們， 在這四種光的現(xiàn)象中，你們有沒有發(fā)現(xiàn)，它們有沒有什么共同的地方？今天我們就一起來學(xué)習(xí)：光的傳播3.提問：由這些景象，你能不能猜猜看，光是怎樣行進(jìn)的呢？喊學(xué)生回答前先提示：別急說，自己想一想，怎么解釋你的猜想。設(shè)計(jì)意圖通過生活場(chǎng)景導(dǎo)入，既將學(xué)生繼續(xù)帶入光的世界，又引導(dǎo)學(xué)生從生活中隨處可見的現(xiàn)象中歸納共同特點(diǎn)，作出光沿直線傳播的猜想，這是學(xué)生自己作出的猜想，而不是教師直接給出的，更能提高學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的習(xí)慣與能力。二、研究光在空氣中的傳播（一）實(shí)驗(yàn)探究光在空氣中沿直線傳播1. 談話：（幾個(gè)學(xué)生回答之后）看來，你們都比較贊同光是沿直線行進(jìn)的， 你們有沒有辦法設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明你們的觀點(diǎn)呢？2. 談話：?jiǎn)眩磥磉@個(gè)實(shí)驗(yàn)還不太好設(shè)計(jì)，黃老師這兒有一組材料，（出示材料并介紹：1 個(gè)手電筒、3 張帶小孔的塑料板、一張光屏塑料板），仔細(xì)地觀察這組材料，想一想，你們能用這組材料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)嗎？3. 小組討論：不著急說，先想一想你們準(zhǔn)備怎么做，再說說看為什么這樣做可以證明光在空氣中是沿直線傳播的？先自己想一想，再和小組成員討論討論。4. 小組匯報(bào)，注意追問：你們?yōu)槭裁催@樣做，為什么認(rèn)為這樣做可以證明光沿直線傳播5. 教師補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。（出示 4 個(gè)底座和一個(gè)能支持底座前后移動(dòng)的軌道）6. 學(xué)生小組實(shí)驗(yàn)并記錄，教師巡視指導(dǎo)。7. 小組匯報(bào)現(xiàn)象。（匯報(bào)時(shí)追問：為什么這種現(xiàn)象就能證明光沿直線傳播）8. 總結(jié)結(jié)論：通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你們可以得到什么樣的結(jié)論？生：光在空氣中是沿直線傳播的。設(shè)計(jì)意圖教師不急著告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)方法，而是先讓學(xué)生自己思考。根據(jù)課標(biāo)的要求，五年級(jí)學(xué)生應(yīng)要初步學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，但這課屬于五年級(jí)第一單元， 學(xué)生初步接觸設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，需要教師耐心指導(dǎo)，因此教師提供有結(jié)構(gòu)的器材，以及設(shè)置腳手架問題，幫助學(xué)生分步思考如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，這也是思維訓(xùn)練的契機(jī)。（二）激光筆光束演示實(shí)驗(yàn)，直觀看到光在空氣中的直線傳播1. 談話：是不是這樣呢？老師這兒還有個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。2. 談話：這是一個(gè)激光筆，（往側(cè)面墻上照射），光到哪里去了？（學(xué)生指墻上的光點(diǎn)），光是怎么走過去的？（生：沿直線傳播的，復(fù)習(xí)剛剛得到的結(jié)論）。你看到這條直線了嗎？想不想看？老師請(qǐng)來了一個(gè)好幫手。3. （搬出事先設(shè)置好的玻璃容器，里面陸續(xù)有水霧，蓋上蓋子防止水霧散出）。請(qǐng)一名學(xué)生上臺(tái)幫忙打開激光筆，從各個(gè)方向射入玻璃容器，提問：你觀察到了什么？4. 小結(jié)：多么神奇啊，我們看到了，真的像我們所說的那樣，光在空氣中是沿直線傳播的。設(shè)計(jì)意圖這部分通過水霧中的丁達(dá)爾現(xiàn)象演示出激光筆的光束在空氣中如何行進(jìn)，讓學(xué)生在教室里直觀地看到光線的直線傳播路徑，再次驗(yàn)證上個(gè)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論：光在空氣中沿直線傳播。三、研究小孔成像1. 談話：剛才啊通過觀察生活中的光的美景，以及同學(xué)們進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)光在空氣中是沿直線行進(jìn)的。其實(shí)啊早在兩千多年前，我們中國人的祖先就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)規(guī)律，戰(zhàn)國時(shí)期的學(xué)者：墨子。他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象，我們一起來看看墨子的故事。2.學(xué)生觀看小孔成像動(dòng)畫視頻。3. 談話：哎？有意思吧？人們把這個(gè)現(xiàn)象叫小孔成像。視頻最后提到，如果中間的擋板上戳個(gè)小孔，蠟燭火苗的光照到光屏上會(huì)是什么樣呢？你想不想親自試一試？4. 教師出示材料，并結(jié)合課件圖文邊演示邊講解制作方法和觀察方法：今天我們來做一個(gè)小孔成像盒，老師事先已經(jīng)幫你們?cè)诤凶由习压馄磷龊昧耍⑶覟榱擞^察的像更清晰，在光屏后還加了一段通道，讓周圍環(huán)境更暗一點(diǎn)。給你們提供了一個(gè)大頭針，在底部中央戳一個(gè)小孔，要注意安全，并且這個(gè)小孔不能太大，像大頭針這么粗就行。這樣，一個(gè)小孔成像盒就做好了。怎么觀察呢？我們將做好的小孔成像盒放到這個(gè)支架上，這樣它就跟蠟燭差不多高了，小孔對(duì)著蠟燭，我們蹲下來在另一端觀察，可以前后移動(dòng)小孔成像盒直到看到一個(gè)較為清晰地像，仔細(xì)觀察觀察，這個(gè)像是什么特點(diǎn)？5. 學(xué)生制作，并用制作好的小孔成像盒觀察蠟燭火苗，教師巡視指導(dǎo)。6. 匯報(bào)交流：你觀察到什么？7. 提問：你有什么疑問嗎？（生：為什么會(huì)成倒立的像？）8. 談話：這個(gè)問題不是那么容易回答的哦，先自己想一想怎么解釋，然后小組內(nèi)部討論討論。9. 小組討論，匯報(bào)看法。10. 談話：好像有點(diǎn)道理，但老師還是聽得不太明白，這樣，我們把復(fù)雜的圖形先簡(jiǎn)化成幾個(gè)點(diǎn)，在你們的記錄單上，老師標(biāo)出了火苗最上面和最下面兩個(gè)點(diǎn)，根據(jù)今天學(xué)的知識(shí)，你能不能找到這 2 個(gè)點(diǎn)的光通過小孔之后，到達(dá)光屏上的位置？然后根據(jù)這兩個(gè)點(diǎn)的位置大致畫出火苗的像。11. 學(xué)生畫圖活動(dòng)。12. 學(xué)生投影下展示匯報(bào)。13. 提問：我們畫出了火苗最上面和最下面通過小孔后到達(dá)的位置，現(xiàn)在你能結(jié)合這兩個(gè)點(diǎn)的位置，再來說說為什么小孔成的像是倒立的嗎？14. 談話：那是不是同學(xué)們說的這樣呢，我們繼續(xù)看完這個(gè)故事。播放后半段視頻。15. 提問：同學(xué)們說的非常好，那反過來想，小孔成像是倒立的這一現(xiàn)象能說明什么呢？（生：光沿直線傳播）哦，再一次驗(yàn)證了我們剛剛得到的結(jié)論，光在空氣中沿直線傳播設(shè)計(jì)意圖這一環(huán)節(jié)由故事導(dǎo)入，再讓學(xué)生親自動(dòng)手制作觀察一番，引起學(xué)生興趣，主動(dòng)提出疑問：為什么小孔成像成倒立的像。而清晰完整地解釋小孔成像為什么是倒立的對(duì)學(xué)生來說是有一定難度的，因此這里運(yùn)用畫圖的方法更形象，也能更好地幫助學(xué)生理解。但如果直接要求畫出火苗的像，一是比較難，二學(xué)生也很難將這個(gè)圖與光沿直線傳播聯(lián)系到一起，因此我在記錄單的火苗中選取上下 2 個(gè)關(guān)鍵位點(diǎn)，先根據(jù)光沿直線傳播，找到這兩個(gè)點(diǎn)的光透過小孔之后在屏幕上的點(diǎn)，再完成火苗的像，更好地為學(xué)生解釋小孔成像為什么是倒立的提供了腳手架。四、總結(jié)拓展1. 總結(jié)：今天我們一起探究了光在空氣中的傳播路徑，你能回憶一下，說說光在空氣中是如何傳播的？我們是如何發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證的？2. 拓展：那光在水中是如何傳播的呢？課后可以繼續(xù)探究。設(shè)計(jì)意圖下課了，但探究沒有結(jié)束，學(xué)生可以借鑒課堂上探究光在空氣中傳播的方法，繼續(xù)探究光在水中又是如何？還可查找相關(guān)資料，也是認(rèn)識(shí)事物的方法。【教學(xué)后記