《會變的影子》教學與評析

楊鳳琴 李德強

摘要《會變的影子》是人教鄂教版《科學》四年級下冊第五單元“影子的變化”的第一課。本單元設計了《會變的影子》和《陽光下的影子》兩課，兩課內容具有一定的邏輯關系，第一課是基礎，通過影子現象探究影子的形成條件和變化規律。第二課在更宏觀的維度上探究陽光下影子的變化規律，并借助日晷這一簡易計時器，感受天體運動現象與影子變化的關系。圍繞影子，將物質科學領域和地球與宇宙領域的兩個學習內容有機地融合在一起，把學生的探究及思維引向與天體運動相關的現象。

關鍵詞 影子 變化規律 天體運動

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.008

Teaching and Evaluation of the"The Shadow can Change"

YANG Fengqin[1]， LI Deqiang[2]

（[1] Hubei Yichang Fengjiawan Primary School， Yichang， Hubei 443199；[2] Yichang Institute of Educational Sciences， Yichang， Hubei 443099）

Abstract： "The shadow can change" is the first lesson of "shadow change" in unit 5， Volume 2， grade 4 of science， Hubei Education Edition of people’s education. In this unit， two lessons， shadows that can change and shadows under the sun， are designed. The contents of the two lessons have a certain logical relationship. The first lesson is the basis to explore the formation conditions and change laws of shadows through shadow phenom？ ena. Lesson 2 explores the change law of shadow under the sun in a more macro dimension， and feels the rela？ tionship between celestial movement and shadow change with the help of the simple timer sundial. Around the shadow， organically integrate the two learning contents in the field of material science and the field of earth and universe， and lead students’ exploration and thinking to phenomena related to the celestial movement.

Keywords： shadow； change law； celestial motion

教材分析

《會變的影子》是人教鄂教版《科學》四年級下冊第五單元“影子的變化”的第一課。本單元設計了《會變的影子》和《陽光下的影子》兩課，圍繞影子，將物質科學領域和地球與宇宙領域的兩個學習內容有機地融合在一起，把學生的探究及思維引向與天體運動相關的現象。

本單元內容對應課程標準中兩個主要概念：

6.2.2光在空氣中沿直線傳播；行進中的光遇到物體時會發生反射，會改變光的傳播方向，會形成陰影。對應的學習目標是：描述行進中的光被阻擋時，就形成了阻擋物的陰影。

13.1地球每天自西向東圍繞地軸自轉，形成晝夜交替等有規律的自然現象。對應的學習目標是：描述一天中在太陽光的照射下，物體影子的變化規律。

第一課研究的是生活中燈光下的影子現象，第二課研究的是太陽光下物體的影子變化及規律，滲透著天體的運行規律，為高年段學習晝夜交替和四季變化規律作鋪墊。

兩課內容具有一定的邏輯關系，第一課是基礎，通過影子現象探究影子的形成條件和變化規律。第二課在更宏觀的維度上探究陽光下影子的變化規律，并借助日晷這一簡易計時器，感受天體運動現象與影子變化的關系。

基于以上分析，我們確定了《會變的影子》的教學目標：

能夠描述行進中的光被阻擋時，形成了阻擋物的陰影；能夠說出光、阻擋物和屏是影子形成的必要條件。

通過制造影子活動，知道改變影子長度、形狀和方向的方法。

了解影子的形成條件和變化規律，知道這些認識促使人類發明了無影燈、皮影戲等設施或藝術形式，對人類的生活產生了廣泛影響。

簡要教學流程

1.聚焦問題

通過觀看影子創意舞蹈的視頻，引導學生交流生活中見到的影子，聚焦本課主題“會變的影子”。

2.探究影子形成的規律

（1）利用身邊的材料制造影子

教師引導學生利用教室的環境和身邊的材料嘗試制造影子，比一比誰制造影子的方法多，并將制造影子的方法用簡圖或文字的方式記錄在活動手冊上。在活動中教師引導學生思考：影子的形成需要哪些條件？

全班交流制造影子的方法，教師根據學生的發言，在黑板上整理學生制造影子時使用的物體，引導他們根據板書歸納出影子形成的條件：光、阻擋物和屏。

（2）想辦法制造不同的影子

教師出示手電筒、圓柱形木塊、白紙，指導學生利用這三個物體制造一定形狀的影子，并將制造方法用簡圖記錄下來。

給學生提供同樣的實驗材料，要求學生制造出與剛才的影子長短或大小不同的影子。學生先小組內交流自己的想法，再根據小組預設，制造出不同的影子，并將制造方法及影子發生的變化記錄在活動手冊上。

全班交流制造各種不同影子的方法，歸納影子變化的規律：改變光的某些條件，影子就會發生相應的變化。

（3）按要求還原影子

教師出示一組長短不同、方向不同的影子圖，先請學生將影子分類，并利用牙簽按順序制造出影子；然后請一位學生演示這組特殊影子的制造過程；最后，全班交流制造這組影子時的發現，并歸納：改變光照射的角度與方向，可以制造出長短不同、方向不同的影子。

3.拓展應用

（1）教師通過圖片和小資料，引導學生了解無影燈的結構和工作原理；然后用手電筒制作簡易“無影燈”，引導學生觀察影子逐漸變淡的過程，感受無影燈的工作原理。

（2）引導學生了解生活中應用影子的事例，布置拓展任務：在家里和父母一起玩手影游戲。

教學反思

本課教學在和諧、寬松、融洽的氛圍中展開，激發了學生的科學探究興趣，培養了他們的探究能力和合作意識。

1.激發學生的興趣

活動開始，以一段創意舞蹈視頻導入，學生在驚嘆藝術家精彩表演的同時，也對影子產生了濃厚的興趣。接著學生說說生活中見到的影子，與生活聯系起來，學生有話說，很快地投入到探究影子的活動中。課堂結尾，教師引導學生課后玩手影游戲，為下一課的影子戲創編作鋪墊。

2.設計有序的活動

本課設計了三個有層次的制造影子的活動，三次活動要求不同，難度不同，目標不一樣，促進了學生的思維發展。

（1）讓學生利用身邊的材料制造影子。學生可以自由選擇材料制造影子，這個活動對于影子的形狀特點沒有說明要求，個人發揮的空間很大，只要能造出影子即可。學生通過嘗試，制造各種不同影子，體會并歸納影子形成的條件。

（2）想辦法制造不同的影子。師生利用指定材料共同制造出第一個影子并將制造影子的方法記錄下來，學生利用同樣的材料制造出與第一個影子長短或大小不同的影子。同樣是制造影子，這次要求學生不但要了解影子的變化情況，還要關注影子發生變化與光照角度的關系。

（3）按要求還原影子。要求學生用牙簽連續制造出五個長短不同、方向不同的影子。連續制造影子時，手電筒的光照射物體時角度、方向連續變化，學生能夠發現影子的長短與光照射的角度有關，影子的方向與光照的方向改變有關，對影子變化產生的原因有了更深刻的理解。

3.讓學生成為主人

只有充分調動“教”與“學”兩方面的積極性，以學生為主體，才能真正把課堂還給學生，使他們成為學習的主人。教學中，教師給學生足夠的時間讓他們動手操作、思考分析、交流表達。例如，在第一次制造影子時，學生充分利用教室里的環境和現有材料，用多種方法制造影子。第二次制造影子時，教師給予足夠的時間，讓學生制造出各種不同的影子，并在寬松、愉悅的學習氛圍中充分交流和討論。

4.設計結構性材料

為學生的探究活動提供有結構的材料，是提高課堂效率的重要途徑。本課的三次制造影子活動，給學生提供了不同的制造影子的材料。第一次制造影子，目的是讓學生用盡可能多的方法制造影子。教師為學生提供了手電筒、木塊、橡皮，提醒他們可以借助教室環境和自己帶的學習用具等材料來制造影子。第二次制造影子，目的是研究影子的變化及其規律。教師為學生提供了圓柱形木塊、手電筒、紙屏，引導他們除了關注影子的形狀變化外，還要關注影子長短、方向甚至顏色等各種變化，發現更多影子的不同變化。第三次制造影子，目的是讓學生通過連續制造影子，了解影子長短、方向的變化與光照角度之間的關系。教師為學生提供的阻擋物是牙簽，希望他們在制造影子時，認識到影子長短和方向的變化與光照角度的改變有關，為下一課作鋪墊。

5.增強小組間合作

如何制造出各種變化的影子？如何科學表述和簡潔記錄制造影子的方法？這些問題對于學生來說比較困難。本課引導學生用小組合作的方式開展科學探究活動，在相互交流、爭論中，明確方法、碰撞思維、解決問題。全班交流時，學生方法多樣，表達清晰、流暢。

教學評析

1.深入分析教材，準確定位目標

教材是課程標準的具體化，教科書、學生活動手冊是教材的重要組成部分，是編寫意圖的真實反映。人教鄂教版《科學》教材較好地體現了課程標準的要求。教科書、學生活動手冊是一個整體，結合在一起進行研究，能夠更好地把握不同科學領域在單元結構中的布局，找到課程標準、教材在科學素養培養上的縱向、橫向關系，準確定位教學目標，使教材轉化為具體的教學內容。如本課中，“三個活動”與“三個問題”的設計，就是讀懂教材、確立目標后的具體體現。

本課設計了三個主要活動：利用多種材料制造影子；想辦法制造不同的影子；按要求還原影子。三個活動分別指向三個問題：

（1）形成影子需要什么條件？學生通過描述大量實驗現象，進行歸納，得到三個基本條件。

（2）影子是可以變化的，變化的規律是什么？學生小組探究，搜集并整理多種影子現象，感知“改變光的某些條件，影子就會發生變化”，初步認識影子變化的規律。

（3）利用影子變化的規律可以做什么？教師引導學生由單一靜止的影子過渡到對同一物體影子連續變化的研究，為地球的自轉、晝夜交替現象等概念的學習積累證據，提供思考的方向。

三個活動、三個問題，既對應又關聯，呈階梯上升的態勢。學生的學習在開放而有序的科學實踐中充分展開，最后達成本課的教學目標。

2.開展實踐活動，培養科學思維

歸納影子形成的條件，通過比較、分類、分析等思維過程概括出影子變化與改變光的條件之間的關系，都離不開思維的參與。本課科學實踐活動的展開具有以下特點：準確分析學情，創新教具、學具；細致引導學生觀察現象并做好記錄（記什么，怎么記都細心引導與示范）；給學生提供足夠的時間和空間，引導他們進行信息交換和觀點交流，使他們最終對影子的形成和變化規律達成共識。這是遵循教材編寫思路的積極探索，這樣的教學也是我們所期望的。

3.立足單元教學，引導探究過程

影子的變化規律并不是一個孤立的知識點，本課“按要求還原影子”的實踐活動是一個重要銜接點，既是對影子變化規律的再實踐過程，又對下一課《陽光下的影子》的研究作鋪墊。引導學生從生活中常見的影子走向與天體運動產生的現象有關內容的探究，教師需要把握內容標準，立足單元教學適當引導。

●課程標準解讀

科學探究的四大要素

科學探究是人們探索和了解自然、獲得科學知識的主要方法，是提出科學問題，形成猜想和假設，獲取和處理信息，基于論證得出結論并作出解釋，以及對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。一般情況下，科學探究包含提出問題、作出假設、制訂計劃、收集證據、處理信息、得出結論、表達交流、反思評價八個方面，可以概括為問題、證據、解釋、交流四大要素。

問題：具有科學探究意識，能在學習和日常生活中發現問題、提出合理猜測與假設。例如，提出或識別可以通過科學探究解決的問題：判斷一項探究活動圍繞什么問題展開；根據已有研究，提出可以進一步探究的科學問題：針對問題進行合理的猜想與假設。

證據：具有設計探究方案和獲取證據的能力，能正確實施探究方案，使用各種科技手段和方法收集信息。例如，能通過觀察、調查和實驗等方式獲取證據；掌握課程標準要求的實驗器材的使用，實驗方案的設計和數據的收集；以圖或表等多種方式呈現收集到的數據。

解釋：具有分析論證的能力，會使用各種方法和手段分析、處理信息，描述、解釋探究結果和變化趨勢，基于證據得出合理的結論。例如，基于證據分析相關現象或原因：使用課程標準要求的方法和技術來分析數據；對收集到的證據的可靠性進行評估；評價證據是否支持所得出的結論。

交流：具有交流與合作的意愿和能力，能準確表述、評估和反思探究過程與結果，例如，準確表達自己的探究問題、過程和結果；選擇和運用適宜的媒體與他人進行有效交流；對他人的探究過程和結果能提出建設性意見。

（內容來源：義務教育小學科學課程標準解讀/劉恩山主編；義務教育小學科學課程標準修訂組編寫.—北京：高等教育出版社，2017.12，有刪減。）