五上科学1.3《光的传播会遇到阻碍吗》教学设计（新课标版）

.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）（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。3.光的传播会遇到阻碍吗透明通过光半透明部分通过不透明不通过【疑难解答】“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。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）3.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。2.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。五、板书设计4.光的传播方向会发生改变吗4.光的传播方向会发生改变吗射入水中的激光水中的铅笔斜射发生偏折折射现像鱼缸的鱼垂直射入不发生偏折【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？