《光的行進》教學設計

丁超

【摘要】光的知識是小學科學中的重要內容，學生對此很感興趣，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現象難以理解，課例通過游戲、精心設計的探究活動，很好地幫學生建立了光知識的相關認知。

【關鍵詞】光源;光線傳播;教學設計

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現象，本單元的研究可分兩條主線，光的傳播現象和光的色彩組成。本課是探究光的傳播現象這一主線的重要基礎，教材主要是讓學生在認識光源的基礎上，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，并且學生已具有一定的感性認知。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，意在使學生對光源的感性認識更加深入。

2. 光線傳播現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生的相關知識，使學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律的驗證，是揭開小孔成像的秘密的基礎。

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，使學生能親自感受這個神奇的現象，在玩的過程中做出合理解釋。

二、目標預設

1. 知道發光的物體是光源，能區分不同類型的光源。

2. 能根據常見的光傳播現象對光怎樣行進做出合理的假設。

3. 能利用手電筒驗證光的傳播現象，并能用自己的方法解釋光的傳播。

三、重點難點

1. 重點：使學生知道光的傳播方式—以直線傳播。

2. 難點：讓學生通過探究觀察到光是以直線傳播的并能加以驗證。

四、設計理念

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

五、設計思路

1. 情境設疑，導入教學

利用一個暗盒導入引出光源概念。

2. 激趣探究，強化概念

用游戲，讓學生猜測：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，遷移探究

參照這節課的研究方式去研究光在水中的行進方式。

六、教學過程

第一課時

（一）導入

教師：在上課之前，我們來玩個游戲，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）

學生：黑乎乎的，看不見。

教師：要想看見里面的貼畫需要什么？

學生：光。

教師：（揭開另一側被擋住的小孔，用手電照向盒內，讓學生看）

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。現在就讓我們一起來進入這個神奇的世界吧。

設計意圖：通過一個看暗盒的小游戲，讓學生感受光的神奇，發現平時沒有注意到的現象。

（二）新授

1. 認識光源

教師：除了電筒能發出光，在我們周圍還有哪些能發出光的物體？

學生回答交流。教師根據學生回答出示相應圖片或板書。（如果學生說出月亮和鏡子之類的可以強調下“能自己發光”）

教師總結：這些物體都是能自行發光的，我們把它們都叫作“光源”。（板書）

（如果上一問題學生沒有說出“月亮、鏡子”這里可以出示相關圖片幫助學生區分）

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

學生討論交流。

教師引導：通過觀察我們發現了，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：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？

學生回憶并進行回答，教師幫助梳理。

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

設計意圖：學生認識光源是一個很簡單的過程，他們在學習之前已擁有大量的感性體驗，教師再引導學生進行主動發現，在知識點上幫助學生進行總結，讓學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：我今天為大家帶來了手電筒，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，只能在手電關閉時對準靶心，不能打開手電去找靶心。

學生嘗試。

教師：我們請命中率最高的同學來談談他們是怎樣迅速擊中靶心的。

學生交流。

教師總結：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？

學生交流。

教師：不知大家有沒有發現，你的手電一按亮，光圈就出現在了靶上，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”。

學生嘗試，沒有出現光圈。

教師：為什么沒打中？

學生：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，剛才這個現象說明光從光源到靶心的路徑是怎樣的？

學生：直線。

教師小結：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）

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

3. 光的行進驗證探究

教師：（打開霧化器，產生霧氣，打開手電，讓手電的光穿過霧氣，關閉燈光創建一個暗的環境）

教師引導：這個現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象？這些現象能不能告訴我們光是怎樣照亮周圍的，怎樣行進的呢？

學生再次分析。

教師引導分析：我們觀察時發現，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？

學生思考總結：光是運動的，能行進，是沿直線行進的。

教師總結：同學們通過自己的探究和思考，很快發現了光在透明的空氣中是沿直線行進的，之前的猜測和現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現呢？

設計意圖：通過大量感性事例，結合前一環節活動，學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，培養學生從現象到本質的分析能力以及用不同證據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論。

學生討論回答。

教師提問：如果有一天，光不沿直線行進了，會拐彎了，會發生哪些奇怪的現象呢？

學生展開想象，自由回答。

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

5. 拓展與總結

教師：通過這節課的學習，你有什么收獲？

學生回答。

教師：這節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，按照我們這節課的研究方式去做個研究，下節課進行交流。

設計意圖：鼓勵學生通過新嘗試尋找新的證據驗證光在同一透明物質中沿直線傳播的規律，對光的現象產生更強的好奇心和求知欲，從而提高學生的整體探究能力，發揮學生的創造力。

板書設計：

1. 光的行進

光在透明的空氣中是沿直線傳播的。