四年级科学课后托管服务拓展课程：小孔成像（教案）

四年级科学课后托管服务拓展课程：小孔成像（教案）学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：小孔成像

2.教学年级和班级：四年级科学课后托管服务拓展课程

3.授课时间：2022年10月10日

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标1.科学探究：通过观察和实验，培养学生提出问题、猜想与假设、收集证据、解释和结论的能力，使其学会科学探究的基本方法。

2.科学思维：引导学生运用观察、比较、分析、推理等方法对小孔成像的原理进行探究，发展学生的科学思维能力。

3.科学态度：培养学生对科学现象的好奇心、探究精神和责任感，使其在探究过程中积极、主动、认真。

4.科学、技术、社会与环境：通过小孔成像实验，让学生了解和体会科学与技术在生活中的应用，认识科学、技术、社会与环境之间的相互关系。学情分析1.学生层次：四年级的学生已经具备了一定的观察和实验能力，对科学现象有好奇心，但科学思维和科学探究能力仍有待提高。在学习小孔成像这一课时，部分学生可能对光的传播和成像原理有一定的了解，而另一部分学生可能对此知之甚少。

2.知识、能力、素质方面：大部分学生已经掌握了基本的科学知识，如光的反射、折射等。在学习小孔成像时，学生需要将这些知识运用到实际问题中，从而提高自己的解决问题的能力。此外，学生的创新意识和实践能力也有待提高。

3.行为习惯：学生在课堂上的注意力集中程度不同，部分学生可能在学习过程中容易分心。在学习小孔成像时，学生需要进行观察、实验和思考，这对学生的耐心和细致观察能力有一定要求。另外，部分学生可能对实验操作不够熟练，需要在课堂上加强练习。

4.对课程学习的影响：针对学生层次和能力方面的差异，教师需要设计不同难度的教学内容和方法，以满足不同学生的学习需求。在教学过程中，教师要注重激发学生的兴趣，引导他们主动参与课堂活动。同时，要关注学生的学习习惯和行为，培养他们良好的学习方法和态度。

5.教学策略：针对学生的学情分析，教师可以采取以下教学策略：

（1）创设有趣的教学情境，激发学生的学习兴趣；

（2）设计具有挑战性的探究任务，引导学生主动参与；

（3）采用小组合作学习，培养学生的团队协作能力；

（4）注重实验操作，提高学生的动手能力和实践能力；

（5）及时反馈，调整教学进度，满足不同学生的学习需求。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《四年级科学》教材，以便跟随课程内容进行学习和复习。

2.辅助材料：收集与小孔成像相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在教学中进行展示和解释，帮助学生更好地理解小孔成像的原理和现象。

3.实验器材：准备小孔成像实验所需的器材，包括透明塑料板、彩纸、剪刀、胶带、直尺、光线模拟设备等。确保所有实验器材的完整性和安全性，以便学生能够安全地进行实验操作。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便学生能够进行小组讨论和实验操作。在教室内设置适当的光源，以便进行光线实验和观察小孔成像的效果。

5.教学工具：准备投影仪、电脑、白板等教学工具，以便进行多媒体展示和教学互动。确保教学工具的正常运行，以便教学过程的顺利进行。

6.安全提示：在小孔成像实验中，提醒学生注意剪刀、胶带等实验器材的使用安全，避免发生意外伤害。在进行实验操作时，教师应进行现场指导，确保学生的安全。

7.教学资源整合：将收集到的辅助材料和实验器材有机地融入到教学过程中，结合教材内容进行讲解和演示，以提高教学效果和学生的学习兴趣。

8.教学资源调整：根据学生的实际情况和教学进展，灵活调整教学资源的使用，以满足学生的学习需求和教学目标的要求。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕小孔成像课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解小孔成像知识点。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解小孔成像课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出小孔成像课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解小孔成像知识点，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握成像原理。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验成像原理的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解小孔成像知识点。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握成像原理。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解小孔成像知识点，掌握成像原理。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据小孔成像课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与小孔成像课题相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的成像知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。学生学习效果1.知识掌握：学生能够理解小孔成像的原理，解释小孔成像现象，并掌握光线传播的基本概念。

2.技能提升：学生能够运用观察、实验、分析等科学方法，探究小孔成像的规律，提高科学探究能力。

3.思维发展：学生能够通过小组讨论、思考问题等方式，培养科学思维，提高解决问题的能力。

4.态度与价值观：学生能够对科学现象保持好奇心，积极参与课堂活动，培养科学探究的精神和责任感。

5.实践能力：学生能够通过动手实验，培养实践能力，提高解决实际问题的能力。

6.合作能力：学生在小组讨论、实验等活动中，能够与他人合作，培养团队合作意识和沟通能力。

具体到每个学生，可以根据他们的学习情况，进一步分析他们的学习效果。比如，有些学生可能在小孔成像的原理理解上有所欠缺，那么教师可以针对这部分学生进行额外的辅导，帮助他们理解光线传播的规律。对于那些在实验操作上不够熟练的学生，可以通过安排更多的实验机会，让他们在实践中提高操作技能。而对于那些在小组讨论中表现出色的学生，可以鼓励他们分享自己的思考和观点，培养他们的领导力和表达能力。课后作业1.请简述小孔成像的原理。

答案：小孔成像的原理是光线通过小孔后，在屏幕上形成物体的倒影。当光线从物体上反射出来，穿过小孔，在屏幕上形成物体的像。

2.请解释为什么小孔成像的像总是倒立的？

答案：小孔成像的像总是倒立的，这是因为光线的传播路径发生了改变。当光线从物体上反射出来，穿过小孔时，光线会沿着直线传播，而屏幕上的像与物体在垂直方向上相反，因此形成的像就是倒立的。

3.请描述小孔成像实验中如何调整光源和屏幕的位置，以观察到清晰的像。

答案：在小孔成像实验中，可以通过调整光源和屏幕的位置来观察到清晰的像。具体操作如下：

a.将光源放置在屏幕的一侧，确保光线可以穿过小孔。

b.将屏幕放置在另一侧，距离小孔一定距离。

c.调整屏幕的位置，使其与小孔保持平行。

d.调整光源的位置，使其与屏幕保持一定距离，以便光线可以穿过小孔并到达屏幕上。

e.观察屏幕上的像，如果像不清晰，可以继续调整光源和屏幕的位置，直到观察到清晰的像为止。

4.请解释为什么小孔成像的像的亮度会受到光源和屏幕位置的影响。

答案：小孔成像的像的亮度会受到光源和屏幕位置的影响，这是因为光源和屏幕的位置会影响光线穿过小孔并到达屏幕上的路径。具体原因如下：

a.如果光源和屏幕之间的距离太近，光线会相互干扰，导致像的亮度降低。

b.如果光源和屏幕之间的距离太远，光线会分散，导致像的亮度降低。

c.如果屏幕位置过高或过低，光线会与屏幕不平行，导致像的亮度降低。

d.如果光源位置过高或过低，光线会与屏幕不平行，导致像的亮度降低。

e.因此，需要调整光源和屏幕的位置，以保证光线可以平行地穿过小孔并到达屏幕上，从而获得清晰的、亮度适中的像。

5.请设计一个实验来验证小孔成像的原理。

答案：设计一个实验来验证小孔成像的原理可以按照以下步骤进行：

a.准备一个纸板，在其中心挖一个小孔。

b.在纸板的一侧放置一个光源（如手电筒或LED灯）。

c.在纸板的另一侧放置一个屏幕（如白纸或透明塑料板）。

d.调整光源和屏幕的位置，确保光线可以穿过小孔并到达屏幕上。

e.观察屏幕上的像，如果看到一个倒立的像，说明小孔成像的原理得到了验证。

f.可以尝试改变光源和屏幕的位置，观察像的亮度和清晰度变化，进一步理解小孔成像的原理。教学反思与改进2.在课堂讨论和小组活动中，我发现部分学生参与度不高，可能是因为他们对课程内容不感兴趣或者缺乏足够的背景知识。为了提高学生的参与度，我计划在未来的教学中引入更多的互动和趣味性元素，如故事、游戏和案例研究，以激发学生的学习兴趣并提高他们的参与度。

3.在实验操作中，我发现部分学生对于实验器材的使用不够熟练，这可能影响了实验的准确性和效果。为了提高学生的实验技能，我计划在未来的教学中安