15 会变的影子 教学设计-2023-2024学年科学四年级下册人教鄂教版

15会变的影子教学设计-2023-2024学年科学四年级下册人教鄂教版主备人备课成员教学内容15会变的影子教学设计-2023-2024学年科学四年级下册人教鄂教版

教材章节：影子、光的传播

内容：通过实验探究光沿直线传播的原理，观察影子的变化，认识影子与光源、物体和地面之间的关系，以及影子形成的条件。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、实践操作能力和创新思维。学生将通过实验探究，学会提出问题、设计实验、收集数据、分析结果，从而提升科学思维和解决问题的能力。同时，通过观察影子变化，学生将增强对自然现象的观察力和对科学原理的理解，培养科学态度和价值观。教学难点与重点1.教学重点

-重点内容：光的直线传播原理及影子形成条件。

-详细说明：学生需要理解光在同种均匀介质中沿直线传播的原理，并能通过实验验证这一现象。此外，学生需掌握影子形成的条件，即光、物体和屏幕（地面）三者的关系。重点在于让学生通过实际操作，观察光源移动时影子长度和方向的变化，从而理解影子的形成。

2.教学难点

-难点内容：影子随光源和物体位置变化而变化的具体规律。

-详细说明：学生可能难以把握光源、物体与影子三者之间位置关系的变化规律，特别是在不同角度和距离下的影子长度和方向。难点在于引导学生通过实验观察和数据分析，发现并总结影子变化的规律，例如，当光源从侧面照射时，影子会变长；当光源从上方照射时，影子会变短且较宽。教师需通过分组讨论、示范实验等方式，帮助学生理解和掌握这些规律。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.采用讲授法结合实验操作，先讲解光的直线传播原理和影子形成的基本知识，再通过实验让学生直观感受和验证。

2.设计小组合作实验，让学生在动手操作中探究光源、物体和影子之间的关系，培养合作能力和科学探究精神。

3.利用多媒体展示影子变化的动画，帮助学生理解影子的动态变化规律。

4.结合游戏环节，如“影子接力赛”，提高学生参与度，巩固所学知识。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对影子变化的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们注意过自己的影子吗？它有什么特点？”

展示一些不同时间、不同位置下影子的图片，让学生初步感受影子的变化。

简短介绍影子形成的基本原理，为接下来的学习打下基础。

2.影子基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解影子形成的原因、影响因素以及影子与光源的关系。

过程：

讲解影子的定义，即物体阻挡光线后在后面形成的黑暗区域。

详细介绍影子形成的原因，包括光的直线传播和物体的遮挡。

3.影子案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解影子的特性和重要性。

过程：

选择几个不同光源、不同物体和不同地面的影子案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点，如太阳光下的影子、灯光下的影子等。

引导学生思考这些案例中影子变化的原因，以及影子在实际生活中的应用，如摄影、电影等。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组讨论一个关于影子的问题，如“如何利用影子来计时？”

小组成员共同研究问题，提出可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对影子变化规律的理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括问题、解决方案和讨论过程。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调影子变化规律的重要性。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括影子的定义、形成原因、案例分析等。

强调影子变化规律在日常生活和科学研究中的重要性，如建筑设计、天文观测等。

布置课后作业：让学生观察并记录一天中不同时间自己影子的变化，思考其背后的科学原理。

7.课堂延伸活动（10分钟）

目标：激发学生的探究兴趣，鼓励学生将所学知识应用于实践。

过程：

提供一些与影子相关的拓展活动，如设计一个利用影子进行测量的简易装置。

鼓励学生在课后尝试这些活动，并将自己的发现和成果分享给同学和老师。

8.教学反思

目标：总结教学过程，反思教学效果。

过程：

在课后，教师对本次教学过程进行反思，评估学生的学习效果，分析教学活动的优缺点，为今后的教学提供参考。教学资源拓展1.拓展资源：

-光的传播现象：除了影子，还可以探讨其他光的传播现象，如小孔成像、日食和月食等。这些现象可以帮助学生更深入地理解光的直线传播特性。

-光的折射和反射：介绍光的折射和反射现象，通过实验或动画展示，如水中的筷子看起来弯曲、平面镜中的成像等。

-光的三原色：讲解光的三原色理论，通过色彩混合实验，让学生了解红、绿、蓝三种颜色如何混合成其他颜色。

-光的利用：介绍光在科技、艺术和生活中的应用，如太阳能电池、光纤通信、摄影技术等。

2.拓展建议：

-实验活动：组织学生进行小孔成像实验，使用纸板、小孔和光源，观察并记录成像现象。

-观察记录：让学生在户外观察不同时间、不同地点的影子，记录影子的长度和方向变化，分析光源和物体之间的关系。

-案例研究：选择一些著名的光学发明或设计案例，如荷兰的阿姆斯特丹之光、意大利的比萨斜塔等，分析其背后的光学原理。

-科普阅读：推荐一些关于光学知识的科普书籍或文章，如《光的故事》、《光学世界》等，激发学生的阅读兴趣。

-影子艺术创作：鼓励学生利用影子创作艺术作品，如手影戏、影子拼贴等，发挥想象力，增强实践能力。

-家庭实验：指导学生在家中尝试简单的光学实验，如使用镜子反射光线、观察光的色散现象等，与家人一起学习光学知识。

-校园光环境观察：组织学生观察校园中的光环境，如教室的照明设计、窗户的位置等，讨论如何利用光改善学习环境。

-光学科技发展追踪：鼓励学生关注光学科技的最新发展，如新型照明技术、光学成像技术等，了解科学技术的进步。课堂1.课堂评价

-提问策略：在课堂讲解和实验过程中，通过提问来检查学生对影子形成原理的理解。例如，提问学生：“影子是如何形成的？”、“当光源移动时，影子会发生什么变化？”等，观察学生的回答是否准确，是否能结合实验现象进行解释。

-观察学生参与度：通过观察学生在实验和讨论中的参与程度，评估他们对课堂内容的兴趣和掌握情况。例如，注意学生是否积极提问、是否能够主动参与实验操作、是否在小组讨论中积极发言。

-实验操作评价：在实验环节，评价学生的实验技能和科学探究能力。例如，评估学生是否能够正确设置实验装置、是否能够准确记录实验数据、是否能够根据实验结果进行分析。

-课堂互动：鼓励学生之间的互动，通过小组讨论、角色扮演等方式，评价学生的合作能力和沟通技巧。

2.作业评价

-影子观察日记：布置学生记录一天中不同时间、不同地点影子的变化，并分析原因。教师对学生的日记进行批改，检查学生是否能够正确识别影子的变化规律，是否能够用科学术语进行描述。

-小组实验报告：要求学生提交实验报告，包括实验目的、方法、结果和结论。教师评价报告的完整性、逻辑性和准确性，以及学生对实验原理的理解程度。

-影子艺术作品：评估学生的影子艺术作品，包括创意、技巧和作品背后的科学原理。教师提供具体的反馈，鼓励学生在艺术创作中融入科学知识。

-课后测试：通过书面测试或口头问答的方式，检验学生对影子形成原理的记忆和理解。测试内容应包括基本概念、实验现象和简单的应用问题。

3.评价反馈

-及时反馈：对学生的课堂表现和作业完成情况进行及时反馈，指出学生的优点和不足，提供改进建议。

-多元评价：采用多种评价方式，如自我评价、同伴评价和教师评价，以全面了解学生的学习情况。

-鼓励性评价：在评价中注重鼓励和肯定学生的努力和进步，帮助学生建立自信，激发学习兴趣。

-个性化评价：根据学生的个体差异，提供个性化的评价和指导，帮助学生克服学习中的困难。

4.评价记录

-建立学生评价档案：记录学生的课堂表现、作业完成情况、实验报告和测试成绩，作为学生学习和成长的重要参考。

-定期回顾：定期回顾学生的评价记录，分析学生的学习趋势，调整教学策略，确保教学效果。典型例题讲解1.例题一：

问题：在太阳光下，一个身高1.5米的学生站在离地面1米高的墙上，他的影子长度是多少？

解答：

已知：

-学生身高h=1.5米

-影子长度l=？

-学生与墙之间的距离d=1米

-墙高H=1米

由于太阳光近似平行照射，我们可以将学生与影子视为直角三角形的两条直角边。设学生与墙的交点到地面的距离为d，学生的影子长度为l，则有：

h/l=H/d

代入已知数据：

1.5/l=1/1

解得：

l=1.5米

答案：学生的影子长度为1.5米。

2.例题二：

问题：在灯光下，一个物体的高度是物体影子的三倍，如果灯光到物体的距离是4米，求物体的高度。

解答：

已知：

-物体高度h=？

-物体影子长度l=3h

-灯光到物体的距离d=4米

设物体的高度为h，则影子的长度为3h。根据光的直线传播原理，物体、影子与灯光之间形成一个直角三角形，其中灯光到物体底部的距离为d。

h/l=d/H

代入已知数据：

h/3h=4/H

解得：

H=12米

因为影子长度是物体高度的三倍，所以物体高度h=H/3=12/3=4米。

答案：物体的高度为4米。

3.例题三：

问题：在教室的窗户旁边，一个学生的影子长度是窗户高度的一半，如果窗户高度为2米，求学生的身高。

解答：

已知：

-窗户高度H=2米

-学生影子长度l=H/2

-学生身高h=？

由题意可知，学生的影子长度是窗户高度的一半，即l=H/2。

h/l=H/H

代入已知数据：

h/(2/2)=2/2

解得：

h=2米

答案：学生的身高为2米。

4.例题四：

问题：在阳光直射下，一棵树的高度为12米，其影子长度为18米。如果一棵新的树在同一时间同一位置下的影子长度为24米，求新树的高度。

解答：

已知：

-第一棵树高度H1=12米

-第一棵树影子长度L1=18米

-新树影子长度L2=24米

-新树高度H2=？

根据比例关系：

H1/L1=H2/L2

代入已知数据：

12/18=H2/24

解得：

H2=(12/18)*24

计算得：

H2=16米

答案：新树的高度为16米。

5.例题五：

问题：在灯光照射下，一个物体的影子长度为3米，物体与灯光之间的距离为5米，如果物体的高度是2米，求灯光的高度。

解答：

已知：

-物体高度h=2米

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