6.光教学设计及课堂实录

第六单元 6.3 光的传播

执教：上海市金山区吕巷小学 沈阳

一、教学任务和学情分析

本节课是《自然》牛津上海版教材四年级第一学期第六单元《光》的第三课时，本节课的教学内容属于《上海市小学自然学科教学基本要求（实验本）》中主题8“能与能的转化”模块下的内容。根据基本要求（试验本）》，建议从常见现象入手，通过观察与实验，知道光在同一均匀介质中沿直线传播、知道影子和小孔成像都是由光的直线传播形成的。光的直线传播，是光的基本特征之一，也是研究光的现象的基础，光线只是人们为了研究光而抽象出来的一个概念，本课重点就是通过实验探究，让学生建立光线和光的直线传播的概念。

本节课的学习，需要学生知道生活中一些常见的光源，了解光的作用和一些常见现象，同时需要学生具有一定的实验、观察、记录等科学研究的方法和技能，以及尊重事实的科学态度和团结协作的科学精神。

所教班级的学生，在低年级已接触过光的内容的学习，如光的反射现象、东西挡住光产生影子等，同时也留下了一些问题，其中包括光到底是怎么样传播的。学生在之前的自然学习中，初步学会了一些科学研究的方法，如实验的设计、操作，实验现象的观察、记录，实验数据的分析、归纳等，也逐步养成了小组合作的习惯，体会到了小组合作对科学研究的重要性。在日常教学中发现，我们的学生对实验现象的分析和空间想象能力还不足，需要老师在课堂教学中重点关注，要有意识地培养。因此本节课要通过几个有结构的探究活动，帮助学生建立牢固的“光沿直线传播”的概念。只有明确了这个概念，才能解决学生第一阶段学习留白，也对学生后续学习光的其它内容起着非常重要的作用。因此本课教学不是简单的让学生知道“光是直线传播的”这句话，而是需要通过探究活动让学生自主建构。科学概念的学习不能走捷径，只有真正让学生在科学的学习过程去领悟才能够内化为学生自己对自然世界和科学现象的认识。

基于上述教材和学情分析，本节课主要解决两个主要问题：一是光的直线传播问题，二是光线的问题。两个问题对于学生的理解都有较高的难度，但又相互交织在一起，因此需要设计一些活动让学生理解这两个问题。本节课的第一环节：观察活动，从学生最易观察到光的激光笔和手电筒开始，让学生对光的传播路线有最直接的认识，引发学生对光的向往，激发探究光的兴趣；第二环节：模拟活动，发现眼睛、两（三）个小孔和光源在一条直线上才能看到光，理解和证明蜡烛产生的光也是沿直线传播的，尝试画出简单的光路图，并通过建

模，知道生活中的其它光源的光也是沿直线传播的；第三环节：拓展思考，联系生活中一些常见的光现象（如：影子、光的反射）进行思考、交流，知道这些现象都与光的直线传播有关。此外，本课暂不涉及“介质”问题，在后续“光的折射”一课中，再和学生明确。

本课从学生的角度进行设计和改进，让学生从生活现象出发，抽象出对光线的认识和对光沿着直线传播的本质理解。在层层递进的教学活动中为学生创造充分的动手和探究的机会，满足学生探究的兴趣，实现做中学，在实验与活动中建构科学概念。

二、教学目标

1.通过观察和实验，探究不同光源发出的光的传播特点，知道光是沿直线传播的；

2.通过制作光线模型，加深光沿直线传播的概念建构；

3．经历科学探究的过程，进一步提升对“光”的学习兴趣。

三、教学重难点

重点：光是沿直线传播的；

难点：有结构地探究不同光源发出的光，建构“光线”的概念。 四、教学器材

1．学生实验器材：蜡烛、带孔卡纸*3、超轻彩泥（手电筒模型、太阳模型）、牙签、竹签等；

2．演示实验器材：手电筒、激光笔、打火机、喷水壶、超轻彩泥（蜡烛模型）、竹签等；

3．自制ppt、多媒体视频、学生实验记录单。

五、教学流程图和设计思路说明

1．教学流程图

活动Ⅲ

观察、交流

光是沿着直线传播的

活动Ⅰ

观察、讨论、汇报交流

认识

“光线”

活动Ⅱ

实验、汇报交流、建模

光向四面

八方传播

2.教学设计思路说明

本节课设计了三个主要活动：一是探究简单、直观的光源的直线传播；二是探究复杂、抽象的光源的直线传播；三是联系生活中的其它光现象。

本节课的基本思路是：让学生经历“激趣、发现、探究、提升、建构、联系”等过程，引导他们对不同光源的光的传播路线进行探究活动：首先提出“激光笔发出的光的传播路径是怎样的”，通过猜测，激发探究光传播特点的兴趣；再利用水雾让光路直接“显示”，给予学生直观感受，发现光的直线传播；接着，从简单到复杂，用同样的方法探究手电筒的光的传播路径，引入“光线”的概念，用带箭头的线表示光的传播路线和方向，从直观感受上升到理性的认识，让学生对光沿直线传播的认识逐步清晰；再接着，通过模拟活动，探究烛光的传播路径，从具象到抽象，进一步加深学生对光沿直线传播的认识；然后，从抽象再回到具象，通过自主建模活动，把生活中的其它光源的光的传播特点通过模型展现出来，将“光沿直线传播”的概念完整的建构出来。最后，联系其它的一些光现象（如：影子、光的反射），初步知道它们都与光的直线传播有关。

本节课要突出的重点是：光沿直线传播。方法一“直观发现”：利用水雾让光路直接“显示”，给予学生直观感受；方法二“间接证明”：通过两至三张带孔卡纸去观察烛光，发现只有当眼睛、小孔和烛火的位置处于一直线上才能看到烛光，间接证明光的直线传播，让学生对光沿直线传播的认识逐步清晰；方法三：“加深认识”：通过建模活动，将一些常见光源的光线模型具象展示在大家面前，加深对光沿直线传播的认识；方法四“完善认识”：通过联系、观察、分析生活中“影子”和“光的反射”等光现象，知道它们都和光的直线传播有关。

本节课要突破的难点是：有结构地探究不同光源发出的光，建构“光线”概念。为了突破这个难点，教师创设情境，提供器材，让学生从简单到复杂、从具象到抽象再到具象，逐步认识和理解光的传播特点。方法一“结合直观观察”：通过水雾下的“一根”直线，初步建立“光线”概念；方法二

“结合光路图”：通过分析，知道一束粗的光线可以细分为许许多多细光束，将复杂的光源的传播路径通过光路图的方式直观展现出来，知道一束光由很多条“光线”组成；方法三

“结合建模活动”：将抽象的光的传播路径通过一根根直直的“竹签”模拟出来，从画在纸上的平面图到立体的模型，比光路图的还原度更高，更能直观地展现光的传播特点；方法四“结合视频”：为了深化学生对光的直线传播，以及对生活中的一些现象进行科学解释，则需要更为具体的事例，通过视频将生活中的光现象（如：反射）呈现给学生，让学生进行解释，认识科学学习的重要性就是逐步对生活中现象的理解。

本节课的教学特色是：

1.遵循学生认知规律，建构科学概念。本课从学生的角度进行设计和改进，让学生从生活现象出发，抽象出对光线的认识和对光沿着直线传播的本质理解。并把“小孔成像”作为“光沿直线传播”的应用而不是去验证“光的直线传播”。通过设计有结构的探究活动，将光的传播特点牢固地建构起来。在层层递进的教学活动中为学生创造充分的动手和探究的机会，满足学生探究的兴趣，实现做中学，在实验与活动中建构科学概念。

2.创新运用实验器材，感知科学现象。（1）利用喷水壶，借助喷雾，让学生看到了激光笔和手电筒传播的“光线”；（2）开小孔的卡纸，去掉常用的“立座”，让学生随意摆放，从任意位置、任意角度去观察，发现了烛光的传播方向朝四面八方，而且都是“直线传播的”；

3.尝试运用建模思想，加深概念理解。用超轻彩泥和竹签，对手电筒和太阳光的传播路径进行建模，帮助学生进行空间想象，加深了对“光线”和“光的直线传播”等科学概念的的理解。

六、教学过程

（一）探究激光笔、手电筒产生的光

学生活动

1.交流：激光笔发出的光是怎么样的? 2.观察激光笔（关闭状态）的位置，猜测光最后会在哪个位置？思考：光从光源发出到达这里，它的传播路径是怎样的？

3.小组讨论：如何清晰地观察到激光笔发出的光的传播路径？汇报交流

4.观看演示实验，思考并交流：激光笔发出的光的特点

小结：激光笔发出的光沿直线向前传播

5.猜测：手电筒发出的光的传播路径是怎样的？并交流汇报

6.观察、交流：手电筒发出的光是怎么样的？

●在墙上选择2个位置，将激光笔对准一边并提问：激光笔的光会照射到哪块黑板？打开激光笔提问：你们看到光的传播路线了吗？引发学生的认知冲突。

●喷水雾，提问：你们看到光的传播路线了吗？它是沿着怎么样的路线传播的？

它的方向是怎样的？要求学生表达完整，并板书，同时板画手电筒的光路图，告诉学生光线并不是真实存在的，而是为了方便研究光而建立的概念

●喷水雾,提问：你们看到光的传播路线了吗？它沿着怎样的路线传播？方向是怎样的？要求指导要点

小结:手电筒发出的光沿直线向前传播

7.思考并汇报交流：手电筒发出的光与激光笔发出的光的区别

8．思考：怎样让手电筒也发出向激光笔一样细细的光线? 小组快速讨论,汇报交流

9.观看演示实验并小结：手电筒发出的粗粗的光束是由许多细细的光束所组成的。

10.思考：激光笔发出的光束还能更细吗？怎么做呢？

11.观看演示视频，小结：粗粗的光束都是由细细的光束所组成的

12.观察手电筒向外散开的光，思考：向外散开的光还是沿直线传播的吗？

学生表达完整。提问：同样是沿着直线向前传播，手电筒和激光笔发出的光线有什么区别？并板书结论

●板画手电筒的光路图（粗直线）

●巡视，了解学生的想法，引导学生说出用卡纸挡住光源并挖一个小孔

●用带孔卡纸遮住光源并喷水，提问：手电筒发出的光束变细了吗？并追问：如果挖三个孔呢？挖100个孔呢？重复实验，层层递进，知道光源发出的光有粗有细不一样，但都可以把光分解成一束束很细的线。板画：在粗直线上画上几根细细的带箭头的直线

●帮助学生加深认识：粗的光束可细分为许多细的光束，为后面研究复杂的光源作铺垫

●将手电筒调整到到散光模式，提问：这些散开发射出去的光还是沿直线传播的吗？还是弯弯地传播的呢？引发学生认知冲突，引出活动二。

（二）探究蜡烛和其它光源产生的光

学生活动

1.思考：蜡烛的光是怎样传播的？并交流

2.观看视频，明确活动要求和评价要求

3.模拟活动：观察员穿过两张带孔的卡纸看烛火，记录员将观察员眼睛、带孔卡纸、蜡烛的位置画下来，完成任务单一实验一

●提醒学生：两张卡纸要离开一定的距离，注意不要太靠近烛火。

●学生画出的直线可能不是水平的，是斜直线，蜡烛的光好像也是沿直线传播的。这里先解决方向的问题：抓住学生的答案，强调指导要点

3.汇报交流

小结：蜡烛的光沿直线向四面八方传播

4.思考：如果再加入一张带孔卡纸，它应该不管是什么角度，都能看到烛光说明烛光向四面八方传播。板书。

●引导学生说出要让第三张卡纸的小洞也在放置在什么位置才能看到烛光？

汇报交流

直线上

5.观察员穿过三张带孔的卡纸看烛火，记录员将观察员眼睛、带孔卡纸、蜡烛的位置画下来，完成任务单一实验二，并尝试将直直的竹签插入小孔，观察竹签是否能顺利穿过三个小孔。

6.观察学生板画的蜡烛光路图，思考：蜡烛发出的光的光线是否画完整了？每组学生按照自己的观察角度将竹签插入彩泥模型

7.分组活动：用牙签模拟光线，完成太阳光和手电筒光（发散）的模型

8.汇报展示，小结：太阳光沿直线向四面八方传播；手电筒的光沿直线向前和斜前方传播。

小结：光沿直线传播

（三）生活中其它的光现象

学生活动

1.思考：用一个木块遮挡住沿直线传播的光，会发生什么现象？ 汇报交流

2.小结：影子产生的原因

3.思考：用一面镜子遮挡住沿直线传播的光，会发生什么现象？ 汇报交流

4.观察演示视频

总结：光沿直线传播

指导要点

●打开手电筒，用一个木块遮挡一部分光，提问：看到了什么现象？

●引导学生说到：影子的产生与光的直线传播有关

●学生根据已有经验可能会说到折射或反射，这里不对现象的名称作解释

●播放视频：在黑暗的环境下利用水雾将入射光线和发射光线展现出来，知道这样的现●通过将竹签穿过三个小孔的实验，证明蜡烛的光却是是沿直线传播的。并请学生到黑板上板画蜡烛的光路图

●拿出蜡烛的彩泥模型，要求各组学生上台完成模型。

●将抽象的相对不容易观察的蜡烛发出的光线通过模型的建立具象展现出来，进一步认识光的直线传播

●要求学生结合自己的观察或生活经验来进行制作，并能向同学进行说明光的传播特点。板书结论。

象也与光的直线传播有关，激发学生课后继续探究的热情，也为后续学习光的各种现象打下坚实的理解基础

七、板书设计

光的传播

激光笔

手电筒

（发散）

蜡烛

太阳

向前

向前

（向前、斜前）

沿直线 传播

向四面八方

向四面八方

的光

八、活动记录单

任务单：光的传播

组号：________ 活动一：画一画：眼睛、两张带孔卡纸的位置

练一连：将烛光、2个小孔、眼睛的位置连起来

活动二：画一画：眼睛、三张带孔卡纸的位置

练一连：将烛光、3个小孔、眼睛的位置连起来

自己评一评（做到打在☆上“√”）：

活动要求

分工明确，按要求开展活动

在活动中遵守纪律、不捣乱

活动结束后，安静坐好

活动一

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活动二

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