小学科学新课标教科版五年级上册第一单元《光》教案（共7课）（2022新版）

第一单元光1.有关光的思考【教材简析】本课是本单元的起始课，学生对光的认知水平如何，是本单元教学的认知起点。学生的认知起点要有效地转化为教师的教学起点，从而为后续的知识学习奠定基础。首先，聚焦学生的已有认知，了解学生对光的认知水平；其次，从生活现象出发，引出光源概念，知道光源特点，最后，通过研讨，拓宽学生的视野，感悟光的重要性。因此，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，第二部分是研讨光和我们生活的关系。第一部分的教学活动从学生对光“已经知道的和还想知道的”的讨论开始，使学生的思维快速聚集到本课内容上，再通过比较各种发光体，引出光源的概念，为后续光的学习奠定基础。第二部分的教学活动接着安排“如果没有光，会怎样”的研讨活动，让学生探讨没有光会怎样，从而知道来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，能使人们看到光源或该物体。最后安排夜视仪原理这一拓展性内容，让学生从更高的视野了解光。【学情分析】五年级的学生对光源和光的特点有一定的了解，对日常生活中的光源和非光源也有一定的判断经验，也知道太阳是光源，点亮的电灯是光源等，但他们对光源和光之间的联系和规律，在认识上还是比较模糊，因此必须通过教师的引导，引领学生在实际中去观察发现光源和光之间的联系和规律。【教学目标】[科学观念]通过列举生活中的发光物体，认识到有些物体是自己发光的，而有些物体是反射其他物体的光，从而知道光源和非光源。[科学思维]以观察“黑暗中的苹果”实验为证据，说明没有光进入眼睛，我们看不到任何物体。[探究实践]通过实验交流、分析，概括出来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，使我们看到光源或该物体。[态度责任]感知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；认识到光对人类生产生活的重要性。【教学重难点】[重点]观察发现光源和光之间的联系和规律。[难点]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。【教学准备】[教师]1.教学课件；2.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）、夜视仪、班级记录单等。[学生]1.手电筒、镜子、黑色的箱子或黑纸筒和纸杯、红苹果、黑布；2.记录单等。【教学过程】一、情境导入：光的思考（预设5分钟）材料准备：课件、班级记录单1.欣赏：生活中各种不同光的图片（太阳光、月光、萤火虫、烛光）。2.思考：这几幅图中都有什么？（光）3.讨论：我们对光有哪些了解？还想知道什么？记录在班级记录单上。4.揭课：有关光的思考（板书课题）5.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，它们会对我们的眼睛造成伤害。[设计意图]聚焦学生的原有认知，了解学生对光的原有认知水平。同时通过“还想知道哪些”这一问题激发学生的学习欲望，为本单元的后续学习做好铺垫。16\n二、探索发现：认识光源（预设10分钟）材料准备：手电筒、镜子等1.思考：光从哪里来？生活中哪些物体会发光呢？2.讨论：说说这些发光物体中，哪些物体是自己发光的，哪些物体是反射其他物体的光？3.结论：能自己发光且正在发光的物体称为光源。太阳是地球最重要的光源。4.分辨：生活中的光源和非光源。[设计意图]通过讨论物体是自己发光还是反射其他物体的光，引出光源的概念，引导学生区分生活中的光源和非光源，发现光源和光之间的联系和规律。三、研究讨论：没有光会怎样？（预设20分钟）材料准备：黑色的箱子或黑纸筒和纸杯、红苹果、黑布、记录单1.思考：我们能看到光源，是因为它们自身能发光，那些不发光的物体我们是怎么看到的？2.讨论：如果没有光，会发生什么呢？3.演示：出示黑色盒子和苹果，将苹果放在盒子中。如果把实验室的窗帘全部拉上，灯全部关掉，把门关上，然后把眼睛贴在盒子的孔上，再用一块黑布盖住你和盒子，不让一点光进来。你能看见这个红苹果吗？请说明理由。4.辨析：想一想，在黑暗中你能看到这个红苹果吗？有三个选项（具体见作业本P1）供你参考，你也可以有其他的选项，完成作业本上的记录。5.活动：观察黑暗中的红苹果。6.交流：在没有光的情况下“我不能看到这个红苹果，无论我在这个房间待了多长时间”。7.研讨：现在你对光又有了哪些新的认识？记录在班级记录单上。8.小结：只有来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，才能使我们看到光源或该物体。当没有光的时候，就不会有光线进入我们的眼睛，我们也就看不到这个红苹果。[设计意图]通过讨论，使学生感受到光对人类生产生活的重要性。通过实验，使学生知道只有来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，才能使我们看到光源或该物体。四、拓展提高：夜视仪原理（预设5分钟）材料准备：夜视仪1.思考：有什么办法能让我们在黑暗的环境中也能看到物体？2.讨论：借助工具。正常人的肉眼看不到或看不清黑暗中的物体，可以借助仪器拓宽人的视野并看清目标。3.展示：夜视仪——将人眼看不见的光转换成电子信号，在屏幕上显示出我们能看到的图像，从而让我们看到物体。夜视仪的种类很多，无论哪一种，它们都需要光，才能让人们看到物体。[设计意图]使学生知道夜视仪可以拓宽人们的视野，感受科学技术给人们带来的便利，知道夜视仪也需要光，只是将人眼看不到的光转换成电子信号呈现在屏幕上。【疑难解答】1.在区分光源和非光源时，部分学生对电灯、手电筒、蜡烛等物体的区分会出错，怎么办？可以引导学从光源的概念出发进行思考：自己会发光且正在发光。电灯、手电筒、蜡烛这三生个物体自己会发光，但若没有说明它们正在发光，则不符合光源的概念，所以此时的它们不是光源。2.学生在进行观察黑暗中的红苹果活动后，得出了“只有来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，才能使我们看到光源或该物体”的结论，但学生会质疑“为什么晚上睡觉熄灯后还能看见物体”，怎么办？可以引导学生思考：关灯后，你房间里就没有任何光了吗？窗外的路灯、其他房间的灯光、月光等，这些有没有照到你的房间呢？你的房间是一片漆黑吗？这时，学生就会明白是什么原因了。【教学后记】16\n2.光是怎样传播的【教材简析】本课是五年级上册《光》单元的第二课，本课的学习重点是探究光是如何传播的。前面已经学习了《有关光的思考》这一课，学生对光源和光有了一定的了解，就可以对“光是怎样传播的”这一问题进行进一步探究。本课首先通过与声音的传播方式进行比较，引导学生结合生活经验，推测光的传播特点。再通过实验观察光行进的路线，初步建立“光是直线传播的”这一概念，然后在教师的引导下，让学生认识到光的传播方式与声音的传播方式各有什么特点。本课可以分为三个教学环节进行：第一部分聚焦：对比声音和光的传播方式；第二部分探索：验证观察光的传播方式；第三部分研讨：光的传播方式与声音的传播相比有什么特点。【学情分析】“光”是生活中常见的物质，但学生对于光的传播“路径”是怎样的就缺少思考，对于传播路径的认识也是比较模糊，没有亲身去观察并思考，也没有用证据去证明自己所获得的知识，对于寻求证据来证明自己观点的能力还是欠缺。【教学目标】1.[科学观念]通过光的传播实验现象，知道光是沿直线传播的。2.[科学思维]能分析实验过程中的现象，推理得出光是沿直线传播的。3.[探究实践]会设计验证光是沿直线传播的实验，发现光的传播特点。4.[态度责任]在实验中能认真观察、勤于思考，能根据实验结果，实事求是地进行分析、推理。【教学重难点】[重点]进行验证光是沿直线传播的实验并进行推理。[难点]能用实验中的现象分析，推理得出光是沿直线传播的。【教学准备】[教师]1.教学课件；2.手电筒、铁罐、小铃铛等。[学生]1.每组提供手电筒、4张矩形卡纸（其中三张有孔）；2.观察记录单。【教学过程】一、聚焦：传播方式（预设4分钟）材料准备：手电筒、铁罐、小铃铛（学生容音辨听的物体即可）1.回顾：声音传播方式导入（1）课前将小铃铛放入铁罐，课上进行摇晃，提问：大家猜一猜罐子里装的是什么？理由是什么？（2）我们知道声音是以波的方式传播的。那手电筒的光是怎样到达黑板的呢？（教师打开手电筒，向黑板照射）2.讨论：学生小组研究并猜测比划光的轨迹。3.交流：请同学用手来演示光的行进轨迹。4.揭题：光是不是像这样传播的呢？我们今天就一起来探究光是怎样传播的。（板书课题）[设计意图]通过声音的传播方式的导入，引出本课的研究问题，引导学生对“声音是怎样传播的”进行思考、推测。二、探索：光的传播（预设25分钟）材料准备：手电筒、卡纸（一）活动1：光是怎样传播的探索1.思考：光到底是以怎样的方式传播的？我们又该如何来证明自己的猜测呢？2.讨论：请同学们先小组讨论一下，说一说你能用的方法来证明？3.出示：课件出示实验材料（手电筒、4张卡纸），你觉得可以怎样用这些材料来验证自己的猜测？4.设计：拟定实验方案后，交流汇报方案。16\n5.提示：（1）课件出示完善后的实验过程。（2）课件出示相关实验注意点。6.探究：学生小组实验，教师巡视指导。7.交流：汇报实验现象，并在记录纸上画一画光的传播路径。8.小结：通过实验我们发现：发现光是沿着直线传播的。[设计意图]引导学生用设计实验方式验证自己的猜测，在小组交流汇报中完善实验操作方案，在规范的实验操作中得出实验结论，更好地突破本节课的重难点。（二）活动2：横向移动中间有孔卡纸观察光斑的探索1.问题：横向移动中间的一张有孔卡纸，会看到什么现象？2.猜想：引导学生猜测，说自己的想法。3.提示：课件出示实验要求。4.探究：学生分小组进行实验，教师巡视指导。5.汇报：学生交流实验现象，并在记录纸上画一画光的传播路径。[设计意图]“横向移动中间的一张有孔卡纸，会看到什么现象？”这个问题的提出是为了引起学生的思考，光是不是直线传播的，通过实验验证，得出“光是沿着直线传播的”结论。三、研讨：光的传播（预设8分钟）1.问题一：纸屏上的光斑在卡纸移动前后有什么变化？并解释这一现象。（1）交流：组织全班讨论。（2）小结：当我们向左或者向右移动中间的一张带孔卡纸后，手电筒的光穿过第一个小孔后，我们能看到横向移动的那张卡纸上出现了光斑，而纸屏上却没有光斑，说明光是沿着直线传播的。2.问题二：为什么我们能够听到罐子中铃铛发出的声音却看不见铃铛呢？与声音的传播相比，光的传播有什么特点?（1）交流：组织全班讨论。（2）小结：光是沿着直线传播，而声音隔着一些物体还是能听到的。3.问题三：生活中的哪些现象也能说明光是沿直线传播的？（1）讨论：学生举例说明。（预设：广场上的灯、车灯、阳光、大雾天的灯……）（2）展示：课件出示一些能说明光是沿直线传播的图片。[设计意图]通过对移动卡纸后光斑的变化，用所学的知识进行解释说明，同时与声音的传播方式进行比较，有更深刻的理解，同时对生活现象进行拓展。四、拓展：更多思考（预设3分钟）1.博证：你能找到更多的说明光是沿直线传播的证据吗？请你以自己喜欢的方式记录。2.思考：如果光在传播的过程中遇到障碍物会怎样呢？[设计意图]拓展思考光是怎样传播的，学会用不同的方式记录，同时思考光在传播过程中遇到障碍物会怎样是对下一课做铺垫。【疑难解答】1.声音的传播和光的传播有什么区别？声音和光都是会传播的，但是传播的方式不同，声音是以波的形式传播的，它是向着四面八方，而光是沿着直线形式传播的。而且光可以在真空中传播，但声音不行。2.学生认为光是沿着四面八方传播的，怎么解释？光会怎么传播？这个问题问得不清楚，往往会产生歧义。当学生看到灯泡发光，屋子里全部都亮了，学生会认为光是四面八方传播的，这种认识没有错，但是教师要把这种现象与光的直线传播统一起来。首先每一条光线，都是沿直线传播的，不会向四面八方传播。灯泡的光线有很多很多条，光线向着不同的方向传播，但是每一条光线仍然是沿直线传播的。所以，正确的表述是：光线沿直线传播。【教学后记】16\n3.光的传播会遇到阻碍吗【教材简析】本课是五年级上册《光》单元的第三课，是对光沿直线传播概念的延续，与前一课的内容有着密切的联系。本课有三个部分组成，第一部分聚焦，引导学生从各种生活现象中思考：光能以直线的方式一直传播下去吗？从而引出课题。第二部分探索，通过光照射透明、半透明和不透明物品的探索，以及光照射烟雾的实验，引导学生发现在空气中沿直线传播的光遇到不同物体时，会发生通过、部分通过和不通过等现象。第三部分研讨，学生通过实验总结光传播的规律，重点研讨影子产生的条件和日食月食形成的原因。本课研究的重点是光在传播过程中遇到阻碍时会产生什么现象，这些现象与光的直线传播有什么关系。所以，本课也是前一课探究活动中发现的光的传播特点在自然环境中的验证、拓展和进一步理解，同时本课不仅是前一课的延续，也是为学生后续概念的建构打基础的课。【学情分析】通过前两节课的学习，学生已经知道了光沿直线传播的基本科学事实，但对光的直线传播事例了解甚少。结合学生的兴趣点，用激光笔来研究光的传播路线，效果显著。经验显示：学生对影子的形成，特别是日食月食现象的解释，由于缺少现实经验和相关的宇宙空间概念，是学生理解的难点，因此要创造条件予以突破，实验中要强调操作的安全性。【教学目标】[科学观念]从一些生活现象中，了解光在受到一个物体或一种物质的影响前能一直保持原方向传播；通过对实验现象的观察，知道在空气中沿直线传播的光遇到不同物体时，会发生通过、部分通过和不通过等现象。[科学思维]用比较的方法，区别光遇到不同物体时所产生的不同现象；能运用阳光下物体影子变化的规律来分析、解释日食和月食现象。[探究实践]在光照射不同物体的实验中，能推测光传播路径的变化，能按活动要求坚持观察和如实记录；能用对比的方式观察激光笔照射烟雾的不同现象。[态度责任]通过对日食和月食现象的分析，认识到自然事物是在不断变化的，事物的变化之间是有联系和有规律的；能够根据数据和现象实事求是地进行分析和推理；在火柴、激光笔的使用过程中，培养学生的安全责任意识。【教学重难点】[重点]探究在空气中沿直线传播的光遇到不同物体时，会发生通过、部分通过和不通过等现象。[难点]能运用阳光下物体影子变化的规律来解释日食和月食现象。【教学准备】[教师]1.教学课件；2.教师演示实验用的水槽、线香、激光笔、喷雾器等。[学生]1.每组提供手电筒、玻璃片、透明塑料片、半透明塑料片、不透明塑料片、卡纸、杯子；2.课堂作业本中的记录单。【教学过程】一、复习回顾、聚焦问题（预设3分钟）材料准备：手电筒、打孔的卡纸、屏1.说说生活中有关光直线传播的例子，出示一组阳光照进树林和夜晚光束射向天空的图片，揭示“光是沿直线传播的”。提问：“光能以直线的方式一直传播下去吗？”2.回顾：在上节课验证光直线传播的实验中，如果我们把第二张卡纸向左或右移动5厘米后，会看到什么现象？引出疑问：“为什么光不能传播下去了？”3.揭题：光的传播会遇到阻碍吗？[设计意图]从生活现象和经历的实验中引发学生思考，引出探究主题，激发学生继续研究光的传播的兴趣。二、观察光照射不同的物体（预设25分钟）16\n（一）光照射透明、半透明和不透明物品的探索材料准备：手电筒、透明塑料片、透明玻璃片、半透明塑料片、不透明塑料片、卡纸、杯子等1.提问：如果我们把上节课实验中中间的卡纸换成其它物品，光的传播还会遇到阻碍吗？2.出示小组实验材料。3.猜测：光能通过这些透明、半透明、不透明的物品吗？4.提示：课件出示实验活动过程和要求。实验过程：（1）用透明的塑料片、玻璃挡住手电筒，观察杯子被照射的亮度等。（2）分别用若干张半透明的塑料片挡住手电筒，观察杯子被照射的亮度等。（3）用不透明的塑料片、卡纸挡住手电筒，观察杯子被照射的亮度等。实验要求：（1）关闭灯光，拉上窗帘，保证手电筒是唯一光源。（2）重点观察能否看清前方杯子的细节。（3）相同条件：光源亮度、光源到挡光物的距离等。5.探究：学生小组实验，教师巡视指导。6.交流：光能通过透明的物体；能部分通过半透明的物体；不能通过不透明的物体。（板书）（二）光照射烟雾的探索材料准备：水槽、线香、激光笔、喷雾器等1.提问：用激光笔从透明的水槽一端照射过去，会看到什么现象？如果在水槽里放入点燃的线香，让线香的烟气充满水槽，再次用激光笔照射，会看到什么现象？2.猜想：引导学生猜测，说出自己的想法。3.提示：课件出示实验要求。（1）对比观察两次实验现象。（2）烟雾的量不宜太多，能看到光束即可。（3）激光笔发出的光不能照射人的眼睛。4.演示：教师和学生配合演示，其他学生观察。5.交流：汇报实验发现，鼓励学生猜测可能的解释。6.拓展：如果让激光笔的光柱穿过水雾，我们会看到什么现象呢？教师演示激光笔光柱穿过水雾的实验。[设计意图]通过光照射不同物体的实验探究，感受光在传播过程中遇到阻碍时发生的变化，这是本节课教学重点。通过光照射烟雾和水雾的实验，再次证明光是沿直线传播的，对于学生实验中合理的解释，教师都要给予肯定和鼓励。三、对光传播的进一步思考（预设12分钟）材料准备：日食和月食的视频资料1.提问：当光照射到不透明的物体上时，会发生什么情况？影子的产生需要什么条件？2.小结：光照射到一个不透明的物体时，光的去路被阻挡了，不能继续传播，就形成了影子。3.提问：你能用光的传播方式来解释日食和月食现象吗？4.学生交流，观看视频资料。5.研讨：日食和月食发生时，三个天体的位置关系如何?处于月影中的人为什么会看到日食？处于地影中的人为什么会看到月食？根据学生的回答，教师板画日食、月食的示意图。6.小结：光在传播中遇到透明物体或半透明物体时，能穿过物体或部分穿过物体继续进行传播，同时光的传播方向又会发生什么变化呢？我们将在下节课继续研究。[设计意图]日食和月食并不常见，通过视频、板画等直观的方式，有助于学生理解日食和月食的成因，从而突破本课的教学难点。思考光在透明、半透明物体的传播过程中，传播方向又会发生什么变化，为下节课作好铺垫。【疑难解答】16\n“丁达尔”现象与光的传播有什么关系？为什么在充满烟雾的水槽中能看见一条笔直的光柱？这是因为出现了“丁达尔”现象。在没有烟雾的状态下，用激光笔照射水槽，在没有其他物质“干扰”的情况下，光线“聚集”不明显；再让水槽充满烟雾，有许多固体颗粒悬浮在空气中，激光遇到颗粒状的物体发生了散射，本来向一个方向传播的光向四面八方射去，光线进入人眼,使我们看到光束的传播路径。【教学后记】4.光的传播方向会发生改变吗【教材简析】本课是五年级上册《光》单元的第4课。在上一课中，学生通过对比实验发现，光在传播途中遇到透明或半透明的物体时，能穿过物体或者部分穿过物体继续进行传播。本课延续上一节课的内容，继续研究光的传播特点。本课包含3个探索活动，意在引导学生利用对比实验来验证光传播过程中传播路线是否会发生变化。第1个探索活动，用激光笔将一束光射入水中，发现光的传播路线发生了变化，不再是沿直线一直传播下去了。第2个探索活动，将铅笔垂直和倾斜放入水中，对比发现光垂直射向透明介质表面时传播方向不会发生变化，光倾斜射向透明介质表面时传播方向会发生改变。第3个探索活动是在学生理解了光的折射原理的基础上，解释生活中的现象。【学情分析】学生经过前三节课的学习，已经知道了光是沿直线传播的，并且知道了光能透过透明或半透明物体继续传播。而本课的内容是光在两种不同介质中的传播路径，这对学生来说，了解的不多。在生活中，大多数学生见过光的折射现象，例如，筷子放在水中“弯折”了，但是有很多学生无法解释这种现象。【教学目标】[科学观念]通过观察激光笔射出的光从空气中射入水中和铅笔垂直、倾斜放入水中的变化，知道光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向会发生改变，认识到自然界事物的变化是有规律的。[科学思维]用对比的方法，观察光从空气到水中发生的光线变化。[探究实践]在观察活动中，能用画图的方法来描述和记录光从空气射入水中发生的光线变化[态度责任]在观察、研讨等活动中，愿意与同学合作观察，互相交流，产生进一步学习、探究的兴趣。【教学重难点】[重点]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。[难点]学生自己分析、归纳光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向的规律。【教学准备】[教师]教学课件、学生实验材料、班级记录表等。[学生]方形透明玻璃杯、激光笔、铅笔、方形透明鱼缸、金鱼、科学作业本等。【教学过程】一、复习引入（预设5分钟）材料准备：教学课件、方形透明玻璃杯、水、激光笔1.教师打开激光笔对着黑板，提问:光在空气中是怎样传播的？2.提问：光在水中是怎样传播的？（出示教学课件）16\n3.把水倒入玻璃杯中（不倒满）。如果光从空气射进水中，光的传播路线会发生改变吗？（板书课题）[设计意图]开门见山提出问题，能够吸引学生的注意力，集中精力思考核心问题。二、观察实验（预设20分钟）（一）实验1:观察光从空气射入水中的现象。材料准备:激光笔、水、方形透明玻璃杯1.思考:为了验证我们的想法，我们让激光笔射出的光透过空气进入水中，观察实验现象。2.探究:课件出示实验要求和注意事项，学生分组实验。3.交流:大家看到什么现象了？具体在哪个位置发生的？有没有其他发现？4.小结:光从空气斜射入水中，在接触面发生了弯折，光从空气垂直射入水中，没有发生弯折。（二）实验2：观察铅笔放入水中的现象。材料准备:铅笔、水、方形透明玻璃杯1.思考:如果我们把铅笔垂直和倾斜方式依次插入水中，会看到什么现象呢？2.探究:课件出示实验要求，学生进行分组观察实验，并及时记录观察到的现象。3.交流:大家看到什么现象了？具体在哪个位置发生的？有没有其他发现？（预设：倾斜插入水中的铅笔好像向上“弯折”了，而垂直插入水中的铅笔没有发生这个现象。）4.小结:光从空气斜射入水中，光的传播方向发生了改变，这就是光的折射。而光由空气垂直射入水中，光继续沿直线传播，不会产生折射现象。（三）实验3:使鱼缸里的一条鱼看上去是两条。材料准备:金鱼、水、方形透明鱼缸1.思考:鱼缸里只有一条鱼，有时候却能看到两条鱼。怎样才能看到两条鱼呢？请同学们自己尝试变换观察角度，并把看到的现象记录下来。2.探究:学生分组观察实验。3.交流:怎样调整观察角度，才能看到两条鱼呢？4.小结:在鱼缸两面玻璃的交界处，可以看到两条鱼。[设计意图]学生利用对比实验来探究光传播过程中遇到透明或半透明的物体时，传播路线是否会发生变化。从实验现象中发现光具有的折射现象，理解光的折射原理，尝试解释生活中的折射现象。三、解释现象（预设10分钟）材料准备：教学课件、科学作业本（一）问题1:光从空气斜射入水中会在接触面发生偏折（弯折）,铅笔倾斜插入水中也会在接触面发生偏折（弯折）,你能解释这个现象吗？1.交流:小组汇报，全班交流。2.小结:光从一种介质斜射入另一种介质，比如从空气斜射入水中，光的传播方向会发生改变，这就是光的折射。如果是垂直射入，光线不会发生改变，比如从空气垂直射入水中，光继续沿直线传播。（二）问题2:你是怎样调整观察角度，使鱼缸里的鱼看起来是两条的？你怎样解释这个现象？1.交流:小组汇报，全班交流。2.小结:来自鱼的光线，分别从鱼缸相邻两面的玻璃经过水再进入空气（玻璃可以忽略），光线发生了折射进入人眼。因此，在鱼缸两面玻璃的交界处，可以看到两条鱼。折射能够改变光的传播方向，进而改变我们所看到的现象。[设计意图]通过研讨交流，加深对本课实验内容的理解。四、拓展延伸（预设5分钟）材料准备:教学课件（一）思考:渔民在水面上看到了水里的鱼，捞鱼时应该注意些什么？为什么？1.交流:小组汇报，全班交流。16\n2.总结：我们了解到光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射。在生活中有许多这样的实例，同学们在生活中注意观察，能够发现更多关于光的折射的有趣现象。（二）活动:（教学课件）魔术表演“消失的硬币”。学会了吗？你可以把这个魔术表演给你的家人看，并向他们解释其中的道理。（三）延伸:光从空气斜射进入玻璃等其它透明物体时会发生什么现象呢？我们下节课继续来研究光的知识。[设计意图]运用光的折射原理解释生活实际现象，通过魔术表演，激发学生继续观察和探索光的兴趣。【疑难解答】1.在做激光笔射出的光透过空气射进水中这个实验时，现象不明显，怎么办？根据教材中图片，发现激光笔的光透过空气射进水中时，光的路线完全看不见，只能在水中看见零星的几个红点，不能呈现教材图片中的现象。因此，可以通过在水槽中点蚊香，让蚊香的烟气充满水槽，再用激光笔照射水槽就能看到空气中光的路线。通过在水中加牛奶的方式，让水中形成丁达尔效应，再用激光笔照射就能看到光的路线。2.在做铅笔倾斜和垂直放入盛有水的玻璃杯中，观察到的现象是水下铅笔有放大的效果，会干扰学生的观察准确性，怎么办？因为装有水的圆形玻璃杯具有放大的功能，因此教师在准备这个实验材料时，将教材中的圆形玻璃杯改成方形透明水槽或方形透明盒子，这样实验效果比较好。【教学后记】5.认识棱镜【教材简析】本节课在上一节课认识光由空气斜射入水中发生折射现象的基础上，继续让学生探索光由空气斜射入玻璃等其他透明物体时，是否也能发生折射现象，进一步对折射概念进行深层次的理解，帮助学生认识太阳光是由不同颜色的光组成的。本课分为三部分。第一部分聚焦，光由空气斜射入玻璃等其他透明物体是否会发生折射，激发学生探究兴趣。第二部分探索，首先认识三棱镜的特点，观察“白光”由空气射入三棱镜发生折射后出现不同颜色的光，初步认识白光是由许多不同颜色的光组成，其他物体发出的光也具有不同的混合颜色。然后借助彩色轮实验装置把不同的“色光”混合成“白光”，帮助学生加深理解“白光是由不同的色光组成的”。第三部分研讨，组织学生基于实验现象提出自己对光的理解，指导学生由认识棱镜到思考白光的组成，经历科学严谨的思维过程。本课的学习为学生以后认识与理解更多光的现象，揭示光的折射、色散等奥秘提供了很好的“脚手架”。【学情分析】通过上节课的学习，学生认识到光从空气斜射入水中时，光的传播路线会发生偏折现象，在此基础上学生可以推测出光由空气射入玻璃时可能也会发生方向的改变。通过观察白光通过三棱镜后发生的变化，使学生对折射的概念有了更深的理解。对学生而言，光的概念是比较抽象的，虽然他们可以借助三棱镜发现白光的色散现象，但仍然会对光的色彩之谜有很多困惑。【教学目标】[科学观念]了解棱镜是利用光的折射定律控制光的传播线路的光学元件，棱镜可以改变光的传播方向，知道太阳光包含不同颜色的光[科学思维]通过比较、分析等方法，发现各种色光在不同介质中发生折射的程度不一样，初步建立光与颜色的关系。[探究实践]16\n针对问题，能设计白光通过棱镜的实验方案，如实记录和描述看到的现象；通过设计、制作和旋转彩色轮，推测并描述色光混合后的变化。[态度责任]在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度，意识到人类的好奇心和社会的需求是科学发展的动力。【教学重难点】[重点]通过实验发现白光可以折射出各种不同颜色的光。[难点]理解白光是由不同的色光组成的。【教学准备】[教师]1.教学课件；2.学生实验材料、班级记录表等。[学生]1.每组提供三棱镜、白纸、圆形硬纸板（直径5㎝）、水彩笔、火柴、细棉线；2.观察记录单。【教学过程】一、激趣引入、设疑掲题（预设3分钟）材料准备：课件1.猜谜：雨后一座桥，挂在半山腰，仔细瞧一瞧，颜色真不少。同学们，你们知道这个谜语说的是什么吗？2.交流：大家知道彩虹是怎样形成的吗？3.引导：通过上节课的学习，我们知道光由空气斜射入水中，光的路线会发生变化，科学上把这种现象称为光的折射。4.揭题：那么光由空气斜射入玻璃等其它材质的透明物体时，是不是也会发生折射现象呢？让我们一起来《认识棱镜》吧。[设计意图]从生活中的现象引入课堂，容易激发学生的学习兴趣，并简要回顾上一课内容，从而聚焦到本节课的研究问题，顺势引向第一个探究活动。二、观察白光通过三棱镜后发生的变化（预设22分钟）材料准备：强光手电筒、三棱镜、白纸、观察记录单（一）认识三棱镜1.谈话：今天的科学课我们要用到一个特殊的科学仪器（出示三棱镜），你们知道它叫什么吗？2.观察：这个仪器叫“三棱镜”，让我们一起来观察一下它有什么特点？提醒学生注意轻拿轻放。3.活动：学生分组观察。4.交流：三棱镜有什么结构特点？5.小结：三棱镜具有三条棱，横切面是三角形，透明的玻璃体。（二）让光通过三棱镜1.谈话：如果让一束强光通过这个三棱镜，会发生什么现象呢？2.提示：（1）在桌上立起一张白色卡纸，关闭教室中所有的灯，拉上窗帘。（2）打开手电筒，让光通过三棱镜（三棱镜距离卡纸大约20厘米）。（3）慢慢调整三棱镜的角度，在白卡纸上观察到什么？把你观察到的现象画在观察记录单上。3.交流：当光通过三棱镜时发生了什么变化？哪个小组来展示一下你们的探究成果。（预设：白光通过三棱镜后出现了七种不同颜色的光）4.思考：你们认为三棱镜对光起到了什么作用？5.归纳：我们肉眼所见的几乎白色的光，其实是由许多不同颜色的光组成的。三棱镜的作用是使不同颜色的光发生折射的程度不一样，所以当白光进入棱镜时，就出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光。其它物体发出的光也具有不同的混合颜色。6.拓展：了解彩虹的形成。彩虹是阳光射到空气的水滴里，发生反射和折射后形成的色散现象，彩虹由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成。7.思考：为什么冬天很少见到彩虹呢？（预设：冬天气温低，在空气中不容易存在小水滴，下雨机会少。）8.小结：我们常见的太阳光等白光通过三棱镜后会出现不同颜色的光。16\n[设计意图]观察白光通过三棱镜后发生的变化是本节课的核心探究活动，教师要指导学生在问题的驱动下开展实验，然后让学生充分描述看到的现象，并借助资料来阐释白光是由许多不同颜色的光组成的。三、制作一个彩色轮（预设12分钟）材料准备：白色硬纸板、圆规、水彩笔、铅笔、剪刀、火柴棍、细棉线1.谈话：白光通过三棱镜后会分解成不同颜色的光，那么某些不同的色光是不是可以混合成白光呢？今天我们就来尝试探究一下这个神奇的过程。2.制作：（1）用白色硬纸板剪一个直径约是5厘米的圆。（2）在圆上画出三个相同大小的扇形。（3）用水彩笔将三个扇形分别涂上红、绿、蓝三种颜色。3.操作：怎样才能让这个彩色轮快速旋转起来？4.活动：学生利用火柴棍或细棉线等，快速旋转彩色轮，观察彩色轮快速旋转时发生的变化。5.交流：彩色轮快速旋转时发生了什么变化？你们认为这说明了什么？6.归纳：光的三基色是红、绿、蓝，其他颜色的光可由三基色按一定的比例混合得到，所以这三种颜色的光混合和七种颜色的光混合能达到相同的效果，即产生白色的光。7.小结：光的三基色是红、绿、蓝，光的三基色可以合成其他颜色的光。[设计意图]制作彩色轮有一定的技术要求，教师在制作前应讲解透彻。通过快速旋转彩色轮，学生会看到彩色轮接近白色，这也从反向证实了白光是由不同颜色的光组成的。三、课堂小结，拓展延伸（预设3分钟）材料准备：课件1.小结：通过今天的学习，你有哪些收获呢？（预设：我们认识了棱镜，知道棱镜可以让不同颜色的光发生折射的程度不一样，从而让我们知道太阳光等白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等不同颜色的光组成的。）2.探寻：生活中还见到过哪些使光的现象。3.拓展：利用家中的材料尝试制作彩虹。[设计意图]通过学生交流，进一步引导学生加深对折射概念的理解，并利用学习的知识来解决生活中的问题。【疑难解答】肥皂泡彩色的条纹是光的折射形成的吗？不是的。肥皂泡有彩色条纹是因为光波的干涉现象。肥皂泡薄膜非常薄，只有微米或亚微米的数量级。当光线照射到薄膜上之后，会有透射和反射两个过程。干涉现象跟反射有关。光线在第一个面发生第一次反射，当剩余光线进入薄膜后，又在第二个面上发生第二次反射。结果两个反射光产生叠加干涉形成一个新的波长的光线。薄膜满足一定条件时，就会使反射的一定波长的两个光相互抵消，薄膜便出现了该抵消光的互补色。由于受重力的作用，不同位置薄膜厚度不一样，干涉的波长也不同，所以，在不同的位置我们会看到不同的互补光的颜色。【教学后记】6.光的反射现象16\n【教材简析】在前几课的教学中，学生已经知道光具有沿直线传播和传播方向会发生改变（折射）等特点。本课在此基础上研究光传播的另一个特点：反射，即探究光在传播过程中遇到障碍物时方向如何改变。教材的大图从家里的洗脸的大镜子作为真实情境引入，联系学生的生活实际，加研究光的反射现象。研究光的反射现象，教材提供了一种利用手电筒变成光条的方法，通过照射不同的位置进行反射。根据教材设计，这里可以用激光笔和指星笔，实验效果会更好。教材的研讨中，要求学生画出光线的行进路径，说明可视化的设计，可以帮助学生更好的理解光的反射。提供的资料中，有任何物体都可以反射光线，这里可以作为拓展活动进行探索。结合课堂探究活动，让学生自己动手实验，发现光的反射现象，总结归纳光反射规律。最后通过“科学家测量月球到地球的距离”的事例让学生知道，光的反射原理不仅广泛运用在生活和生产中，甚至还能解决高科技领域的问题。【学情分析】五年级的学生已经具有一定的生活经验和知识储备。对于光的反射，学生不一定能理解其含义，但对于光的反射现象，还是有一定了解的。许多学生都玩过这样的游戏：用一块小镜子在太阳下晃动，把反射光投射到天花板上。这个游戏反映学生对光的反射现象有初步认知，但没有形成规律总结，而这些活动中的知识储备又恰好为本课的学习做了铺垫。【教学目标】[科学观念]通过光的反射实验，认识到光遇到镜面会改变传播方向，形成反射现象，反射光也是沿直线传播的；知道生活中很多器具是人们利用光反射原理发明的。[科学思维]观察日常生活情境，发现光的反射现象，能提出探究问题及假设，并动手实验。[探究实践]通过不断重复光的反射实验，发现光的反射现象及其规律。[态度责任]观察生活中光的反射现象，并产生探究的欲望。科学严谨地对待实验，从实验现象中总结光的反射规律。【教学重难点】[重点]学生通过光的反射实验，认识光的反射现象及其规律。[难点]归纳总结光的反射现象规律。【教学准备】[教师]1.教学课件；2.镜子、激光笔、屏。[学生]1.每组提供镜子、激光笔、屏、直尺、记号笔；2.观察记录单。【教学过程】一、聚焦：光有反射现象（预设4分钟）材料准备：课件，镜子1.出示用小镜子把阳光发射到背光的墙上的图片。提问：你们玩过这个游戏吗？2.尝试：请一位学生用这样的方法来试一试。3.思考：这种现象是怎样形成的？（预设：镜子反射了太阳光）4.归纳：我们发现光碰到镜面改变了传播方向，被反射了回去，这种现象就叫做光的反射。揭示课题：光的反射现象[设计意图]从学生熟悉的事情入手，利用学生已有的认知水平，快速聚焦到本课研究的问题，引出新活动。二、探索：光的反射实验（预设20分钟）材料准备：镜子、激光笔、屏、直尺、记号笔、学生学习单1.出示实验材料。（1）提问：在不移动激光笔的情况下，是否能使激光笔光反射到屏上。（2）学生交流想法。16\n引导学生思考：光是从哪里射进来，又从哪里反射出去？2.你能画出光在镜面上的反射路径吗？引导学生绘制反射路径。师生交流绘画方式。3.挑战1：在不移动激光笔的情况下，你能利用镜子使激光笔发出的光反射到纸屏标记处吗？（纸屏上有多个标记处）4.挑战2：多次实验后，你能预测平面镜会将反射光反射到什么位置吗？5.小组活动探究，教师巡视。6.展示挑战成果。[设计意图]利用学生喜爱的镜子反光游戏，设置两个挑战活动，引发学生自觉参与学习活动的积极性，使知识的发现过程融于丰富有趣的活动中，激发学生的探索意识，引导学生探索光的反射规律。三、研讨：发现光的反射规律（预设10分钟）材料准备：照片、学生记录单1.交流：你是如何预测平面镜会将反射光反射到什么位置的？2.研讨：对比多组光的反射线路图，我们有什么发现？根据学生的研讨交流以下问题：（1）入射光是直线传播吗？反射光是直线传播吗？（2）在光线与镜面的交点处，画一条垂直镜面的虚线，我们有什么发现？（3）我们发现这几组光的反射规律相同吗？3.小结：光遇见镜子时会发生反射现象，传播方向会发生变化；入射光在镜面发生反射；入射光是直线传播，反射光也是直线传播；光在反射过程中，反射角等于入射角。[设计意图]学生在交流自己是如何掌握平面镜将反射光反射到什么位置的时候，就已经有意识的通过自己的实践、比较和思索，得出光的反射规律，有利于孩子对所学知识的领悟理解和掌握。四、拓展：光的反射的应用（预设6分钟）材料准备：课件1.讨论：我们是如何看见黑板上的字的？2.交流：你知道生活中有利用光的反射原理的例子吗？（预设：额镜，汽车后视镜等图片）3.资料阅读：科学家测量月球到地球的距离。4.小结：光的反射原理不仅广泛运用在生活和生产中，甚至还能解决一些高科技领域的问题。只要我们细心观察，用心探索，就能了解更多的科学知识。[设计意图]通过研讨生活中光的反射现象，知道人们利用光的反射原理发明了很多有用的器具，更深入构建光的反射概念，建立光与自然现象及人类生产生活之间的联系。【疑难解答】反射角和折射角的关系是什么？入射角是入射光线与入射表面法线的夹角，反射角是指反射光线与界面法线的夹角。在光学里，入射角是原因，反射角是结果，反射角等于入射角。【教学后记】7.制作一个潜望镜【教材简析】16\n本课是《光》单元的最后一课，通过简单回顾本单元的知识概念及运用，聚焦到单元知识综合运用：利用光学知识制作一个潜望镜。第一部分教材呈现了一艘潜艇，说明潜望镜经常使用在潜艇上，让学生明白潜望镜的作用，同时联系本单元的知识，进行巩固和运用。第二部分是制作潜望镜。教材呈现了制作的方法和所需要的材料，这些材料都是学生生活中可以找到的，提醒教师和学生材料需要自己准备，充分利用生活中的材料进行科学学习。教材还提醒制作潜望镜的材料还有很多，希望学生能够关注生活，进一步在生活中延伸应用。制作活动可以转化为微项目进行实施。【学情分析】通过前期课堂学习，学生已经知道了光的特点：直线传播；遇到障碍物能反光，且反射光线也是直线传播；能被多次反射；入射光与反射光角度相同。本节课让学生综合利用光学知识，从了解潜望镜内部构造及作用到自己动手制作，实现了知识到实践运用地提升。在动手中去感受平面镜在军事及生活中的应用，学生兴趣高，在制作中的热情会提高学生自我分析和解决问题能力。【教学目标】[科学观念]通过研究潜望镜结构，知道潜望镜是根据光的反射原理制作的。[科学思维]通过画光的反射路线，知道光通过平面镜，通过设定的角度，反射到眼睛里，从而看到物体。[探究实践]通过制作潜望镜，使用并改进自己制作的潜望镜，知道可以利用生活中的材料，模拟制作潜望镜，进一步理解潜望镜的工作原理。[态度责任]通过制作潜望镜的活动，尊重他人劳动成果，愿意合作交流。【教学重难点】[重点]制作一个潜望镜。[难点]了解潜望镜的工作原理，并画出光线图。【教学准备】[教师]课件、潜望镜模型、潜望镜制作套件等[学生]潜望镜塑料套件1个/组、潜望镜制作套件1个/组【教学过程】一、聚焦：怎样看到水面上的物体（预设2分钟）材料准备：课件、潜望镜模型1.思考：（课件出示潜水艇的图片）潜水艇在水下航行时，是用什么观察海面上的情况的？2.交流：（出示潜望镜模型）谁想来试一试？3.归纳：这个仪器叫潜望镜。[设计意图]从学生熟悉的事物入手，让学生对熟悉的现象进行进一步思考、推测，从而快速进入到今天课堂要探索的问题，达到开门见山的效果。二、制作：简易潜望镜（预设35分钟）材料准备：课件、潜望镜塑料套件1个/组1.研究潜望镜。谈话：老师有一个简易的潜望镜，谁想试一试呢？演示：学生蹲讲台下，利用潜望镜，观察讲台上面的物体。探究：打开简易潜望镜，了解潜望镜的工作原理。①思考：潜望镜可以分为几部分呢？②交流：学生回答，教师引导学生了解，潜望镜可以分为镜筒、镜头（物镜、目镜）、镜片等组成。③观察：了解潜望镜镜片的位置。④研究：我们是如何通过潜望镜看到物体的呢？⑤讨论：师生交流分析潜望镜工作原理。潜望镜上下各有一面倾斜16\n45°角的平面镜。地上面的、远处的景物反射的光，照射到潜望镜上面这块平面镜上，再反射到下面这块平面镜上，最后反射到人的眼里，人就能从低处看见地上面的、远处的景物。⑥图示：画一画潜望镜光线传播的路线。引导学生了解潜望镜的光的传播路线：潜望镜运用了光的反射原路，两个镜片使物体经过两次反射后射向眼中，所以通过潜望镜下方的镜头（目镜）就能看到比自己视线更高的物体了。2.制作潜望镜（1）谈话：能根据潜望镜原理来制作潜望镜吗？（2）讨论：怎样制作潜望镜？（3）交流：出示潜望镜制作步骤。①在纸盒两个长边距边缘约1厘米处各画一条直线。②用直角三角板在纸盒两端距边缘约1厘米处各画一条斜线。③在纸盒的对应面上重复画上面的线。④用剪刀将4条斜线剪开。⑤像图中那样，将两面镜子插入纸盒开口，并保持镜子的反射面是相对的。⑥在镜子的反射面前各开一个窗口。（4）学习：看视频系统学习潜望镜制作方法。（5）制作：出示活动要求。①同桌2人一组，领取一套潜望镜材料。②根据书本第19页的内容制作潜望镜。③使用制作的潜望镜观察事物，并改进潜望镜。④说说画画潜望镜的工作原理。（6）展示：说说自己潜望镜的优缺点和改进方法。3.潜望镜的应用（1）讨论：你可以用你的潜望镜观察什么事物？（2）交流：潜望镜会被应用在哪些地方？（3）小结：潜望镜在科学研究和国防建设上有很多用途。科学家用潜望镜在地下室里观察火箭的发射；科研工作者用潜望镜在保护墙内观测有放射性危险的实验；潜水艇在水下航行时，用潜望镜观察海面和空中的情况……它不只应用在水下，科学家还发明了应用于陆地上的潜望镜，如战壕潜望镜、坦克潜望镜等，科学家甚至还发明了应用于空中的飞机潜望镜。[设计意图]通过使用潜望镜，了解潜望镜的结构，加强对光的反射性质的认知。进一步通过潜望镜的制作考查学生对光的理解程度。通过潜望镜应用的研讨，学生了解潜望镜的广泛作用，从而对光的反射有更深的认识。三、拓展并小结（预设：3分钟）1.讨论：了解了潜望镜的应用，你想怎样改进你的潜望镜。2.挑战：还能用其他材料来制作潜望镜吗？3.尝试：潜望镜的制作方法很多，用塑料管或空牛奶盒都能做。课余时间上网查询更多潜望镜的制作方法，进一步改进我们的潜望镜，在研究改进中了解更多光的奥秘。（1）怎样让潜望镜能观察更多的方向？（2）怎样克服潜望镜中镜头容易被水影响的问题？（3）怎样让潜望镜在晚上黑暗的环境下工作？[设计意图]这个拓展活动，是对自己作品的一次自我评价。在大家的交流过程中，产生更多的可代替方案，对于潜望镜使用过程中的诸多问题，提出假设性建议。看似有点空洞的讨论，但是却充满了奇思妙想，非常有意义。【疑难解答】你能用自己的话，来解释潜望镜是怎样工作的吗？答：外界事物本身发光或者被照亮发射出光，沿直线传播到潜望镜的第一块平面镜，第一块镜面反射光，到第二块平面镜，第二块镜面再次反射光，到达我们的眼睛。所以我们就能看到物体了。【教学后记】16\n16