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1、2021 年秋新教科版科学五年级上册教案一、单元概述第一单元光从教师的角度而言，本单元首先要弄清楚的问题应该是“光是什历史上，对光的研究曾经推动了科学和技术的长足发展，改变了人们对物质世界的认识，打通了宏观世界和微观世界的通道。今天我们对“光”的认识，看似是对知识本体的认知实则是对光， 抑或是对科学本质的理解。光是一种电磁波，按照波长可以将光分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、射线等几个波谱区。其中，可见光区又可细分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。光具有波动和粒子的双重性质，凡是与光的干涉、衍射和偏振等现象有关的均是波动性的表现，凡是与光的碰撞、散射、叠加等有关的都是粒
2、子性的表现。波粒二象性可以用爱因斯坦公式得到解释：E=hy，P=h。这里能量 E 和动量 p 都是表征光的粒子性的量，而频率 v 和波长 A 都是表征光的波动性的量，波动性和粒子性通过普朗克常数 h 联系起来了，这也可以解释“光是能量的表现形式” 这一概念的出处。 如此， 我们对光的本质的认识可以帮助教师准确把握“光”单元教学的概念发展。对于五年级的学生而言，教师没有必要指导学生从光的本质去认识光。教学中应该遵循课程标准的相关要求，完成关于光的课程内容。本单元的学习目标来自课程标准中5-6 年级的下列相关学习内容。621.1 识别来自光源的光，如太阳光、灯光；识别来自物体反射的光，如月光。6.
3、2.1.2知道来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，都能使我们看到光源或该物体。6.22.1 知道光在空气中沿直线传播。6.2.2.2知道行进中的光遇到物体时，会发生反射现象，光的传播方向会发生。6.2.3描述太阳光穿过三棱镜后形成的彩色光带，知道太阳光中包含有不同颜色的光。18.2.2 将自己简单的创意转化为模型或实物。在课程标准中，这三方面的课程内容要求，都是光在传播过程中发生的现象和对这些现象的解释，由此形成对光的一些基本认知。本单元希望帮助学生形成以下认知。1. 光在受到一个物体或物质的影响前能一直保持原方向传播。2. 光能够被吸收；能被改变传播方向，产生反射或折射现象。3. 尽管太
4、阳光用肉眼看上去几乎是白色的，但它是由不同颜色的光组成的。其他物体发出的光或反射的光也是由不同颜色的光混合而成的。4. 有些物体折射或反射出的光波进入人的眼睛后，可以被“看到”，就如同某些声波进入人的耳朵后可以被“听到”一样。沿着上述概念发展线索，教科书对本单元的学习内容做了如下安排：第 1 课“有关光的思考”，主要了解学生有关光的前概念。通过思考和解释“在暗中你能否看到红苹果”的问题，了解学生对于光有哪些认识，以及能做出哪些推测和解释。第 2 课“光是怎样传播的” ，主要研究光在空气中是如何沿直线传播的。光穿过小孔的实验可以帮助学生观察到光的行进路线，初步理解并建立光沿直线传播的概念。第 3
5、 课“光的传播会遇到阻碍吗” ，是对光沿直线传播的进一步深入研究。当光遇到遮挡物时，会因遮挡物的不同，出现通过、部分通过、不能通过三种情况。对本课所 有实验现象的解释，最终都将成为“光沿直线传播”的证据。第 4 课“光的传播方向会发生改变吗” ，主要探讨当光从空气进入水中时，传播路径发生了怎样的改变。 对于光而言， 空气和水是不同的传播介质， 因此光的传播方向 ( 传播路径) 也会随之发生改变，其结果是产生了折射现象。第 5 课“认识棱镜”，主要建立光与颜色的关系。我们看到的“白光”通过三棱镜后，会发生折射，出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种颜色的光。棱镜实验可帮助学生观察到因光的折射而产生
6、的彩虹颜色，初步将光和颜色建立联系。第 6 课“光的反射现象”，主要探讨光的反射现象。通过观察光的镜面反射现象， 了解什么是光的反射；通过光的反射实验，对反射光的路径做出预设，初步建立入射光与反射光的关系；对光的传播特点做进一步探讨，即光遇到物体会发生反射，反射光也是沿直线传播的。第 7 课“制作一个潜望镜” ，主要利用光的反射特点，制作一个简易潜望镜。潜望镜的制作，需要综合运用和理解本单元的核心概念，并与工程技术相结合。首先需要观察、了解潜望镜的结构以及工作过程和原理，其次需要设计、制作简易的潜望镜。最后通过展示、实践、评价、交流来进一步理解本单元的知识和技能。二、单元教学目标科学概念目标有
7、的光直接来自发光的物体，有的光来自反射光的物体。能发光的物体叫作光源。光在空气中沿直线传播。当衍进中的光遇到物体时会发生反射或折射，会改变光的传播方向，会形成阴影。太阳光包含不同颜色的光。光的反射原理在生产生活中应用广泛，汽车反光镜、潜望镜等都是对光反射原理的运用。科学探究目标能用实验验证光的传播方式。会观察光的折射现象。能利用镜面反射实验，推测反射光规律，并预测反射光位置。会做棱镜分光实验，能推测彩虹的颜色序列并制作彩色轮。 能自制潜望镜并进行观察。科学态度目标形成对光研究的兴趣。认识到认真观察、实验和实事求是地记录观察数据的重要性。在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。科学、技术、社
8、会与环境目标意识到光与我们的生产生活密切相关。单元词汇光源：通常把那些自身能发光的物体称为光源。光的传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播。日食、月食及影子的形成都证明了这一事实。光的折射：光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。光的组成：白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光组成的复色光。橙、黄、绿等色光叫作单色光。光的反射：光传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。材料清单 ( 视学生人数和分组情况而定 )手电筒、镜子、黑色的箱子、苹果、矩形卡纸、屏、能直立的夹子、薄纸片、塑料杯、玻璃片、水槽、线香、激光笔、玻
9、璃杯、铅笔、鱼缸、金鱼、三棱镜、白纸、硬纸 板、水彩笔、火柴、细线、黑卡纸、胶带、纸盒、平面镜、三角板、直尺、铅笔、剪刀、学生活动手册。1.1. 有关光的思考( 一) 背景和教学目标作为本单元的起始课，首先需要了解学生的原有认知，知道学生关于光的认知水平如何，这是本单元教学的认知起点。本课的观察活动是从认识光源开始的。五年级的学生对于光源和光的特点已经积累了不少经验，他们知道太阳是光源，电灯是光源，等等，但是他们的认识还比较模糊，因此有必要通过教师的引导，实际地去观察、去发现光源和光之间的联系和规律。本课的教学思路：首先，聚焦学生的已有认知，了解学生对光“已经知道的和还想知道的”，“研讨”中的
10、第 2 个问题，关于黑暗中的红苹果案例可以帮助教师了解学生有关光的认知水平；其次，从生活现象出发，引出光源的概念，通过发光物体的比较，知道光源有什么特点；最后，通过研讨，拓宽学生的视野，感悟光对人类、对所有的生命体、对世间万物都是不可或缺的。本课教学可分为两部分。第一部分是了解学生有关光的前概念， 教师可用具体情境或事实来构造问题， 用“头脑风暴”式的讨论将学生的思维快速聚集到本课要研究的内容上。第二部分是研讨光和我们生活的关系如果没有光，会发生什么?在研讨过程中引出光源的概念，让学生通过比较各种发光体，区别光源和非光源。科学概念目标通常把那些自身能发光的物体称为光源。科学探究目标能识别来自光
11、源的光，如太阳光、灯光。能识别来自物体反射的光，如月光。能在实验中感悟到，来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，都能使我们看到光源或该物体。科学态度目标认识到事物之间的变化是有联系的，也是有规律的。在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。科学、技术、社会与环境目标意识到光对人类生产生活的重要性。( 二) 教学准备为学生准备：手电筒、镜子。教师准备：有窗帘的教室 ( 本课的活动最好能用窗帘遮挡光线，以保证实验效果) 、黑色的箱子、红苹果、教学课件等。( 三) 教学过程一、导入新课1. 出示课本第 1 页的图片，引导学生看一看，唤醒学生有关光的记忆。2. 教师引导：同学们，我们为什么能够看清
12、周围的世界？ 因为有了光，我们才能看到周围的一切。3. 光我们都很熟悉， 但同学们知道光有什么特征吗？光是怎样传播的？他在现代科技中又有哪些应用呢？从今天开始我们开始学习第一单元，探索有关光的知识。4. 这一课，我们先来学习第1 课有关光的思考。5. 板书课题： 1. 有关光的思考。二、聚焦1. 光在我们的周围无处不在，同学们见过哪些光呢？ 学生说一说自己见过的光，教师相机出示一些光的图片。预设：太阳光、星光、灯光、萤火虫、烛光、月光、汽车的后视镜反射的光、大海里发光的鱼、荧光灯、激光、人眼看到的物体等等。2. 这些光又是从哪里来的？我们对光有哪些了解？ 全班交流，学生说一说自己对光的知识的了
13、解。3. 特别提示：太阳、激光笔等光源发出的光非常强烈，不能直接用肉眼去看，否则会对我们的眼睛造成伤害。三、探索1. 教师引导：刚刚我们列举了生活中的一些发光的物体，大家想一想，这些发光的物体都一样吗？出示课本 2-3 页上面的有关光的图片，学生看一看，想一想这些发光的物体有什么不同的地方？预设：在这些物体中有的物体能够自身能够发光，这一类物体主要有太阳、萤火虫、星光、灯光、烛光、深海中的发光鱼等等。而有的物品是依靠反射其他的光而发光的，这一类物体有月光、汽车后视镜、人眼看到的物体等等。2. 光源的概念通常我们把那些自身能发光的物体称为光源，太阳是最重要的光源。3. 教师强调：一定是自身能发光
14、才能称之为光源，而自身不能发光的物体不能称之为光源。判断一个物体是否是光源的标志就看这个物体自身是否能发光。4. 再次出示课本 2-3 页上发光的物体图片，学生再看一看，辨别一下这些物体中哪些是光源，哪些不是光源？预设：是光源的物体有太阳、星星、电灯、萤火虫、蜡烛、发光鱼、荧光灯等等。不是光源的物体有人眼看到的物体、汽车后视镜、月光等等。5. 除了这些，同学们还在日常生活中看过哪些光源呢？预设：激光、手电筒发出的光、火光等等。四、研讨1. 教师引导：我们生活在一个光的世界里，白天太阳是光的来源，阳光照耀的同时，也让我们感受着他的温暖；到了夜晚，月亮反射的光、灯光、火光都是光的来源。大家设想一下
15、，如果没有光会发生什么呢？下面我们通过一个实验来感受一下没有光的世界。2. 学生自由读一读课本第 4 页有关红苹果实验的文字，想一想本次实验所需的材料、实验要求、实验注意点等等。3. 全班交流实验材料：红苹果、黑暗的房间。实验要求：在桌子上放一个红苹果，把门、窗户都关上，并把所有的灯都关掉，房间里完全黑暗了。房间没有窗，门也没有缝隙，没有光能够进入这个房间。想一想在黑暗中你能看到这个红苹果吗？实验注意点：本次实验的难点在于创造一个完全黑暗的房间，在这个房间中没有光能够进入，才能达到比较好的实验效果。4. 预测实验结果：预测 1：我们不能看到这个红苹果，无论我们在这个房间待多长时间。预测 2：当我们在这个房间里呆了一段时间，眼睛适应了黑暗之后，可以看见这个红苹果。预测 3：当我们在这个房间里呆了一段时间，眼睛适应了黑暗之后，可以看到这个红苹果模糊的影子。5. 教师引导：究竟哪个才是正确的呢？下面我们进行这个实验。请大家仔细体验并且选出你认为最准确的一项预测，说明自己的理由。6. 出示课本第 4 页的实验记录表，教师组织学生进行红苹果实验。7. 全班交流学生说一说自己实验中看到的实验现象。预设：我们不能看到这个红苹果，无论我
