《光与影》
舟山市定海小学 王雪文
一、教学目标:
1. 科学概念:
(1)知道产生影子的条件:光源、遮挡物和屏。
(2)发现影子的变化,并知道影子的变化有一定的规律。
2.过程与方法:
(1)寻找影子的变化规律,并将观察过程以简图的方式进行记录。
(2)能不断完善并改进实验方案,最终获得严谨的科学结论。
(3)能够制造出有规律的影子。
3.情感、态度、价值观:
(1)认识到事物之间的变化是有联系的,也是有规律的。
(2)在实验探究中养成严谨、细致、实事求是的态度。
三、教学重、难点:
教学重点:寻找影子变化的规律,并将观察过程以简图的方式进行记录。
教学难点:对影子变化的规律达成共识,并能够制造出有规律的影子。
四、教学准备:
1.教师演示:黑色记号笔、磁铁(多个)、木块、手电筒、记录单、板书卡片
2.分组实验:(手电筒、木块、白纸)(记号笔、记录单)、改进装置
五、教学过程:
课前交流
1.找一找身边的影子,并且把这些影子画下来。(每人一张A4纸)
(课前教室布置了学生所画的影子,呈现学生前概念,通过这种方式来收集全班学生对影子的初步认识,关注学生原有概念。)
一、制造影子,研讨影子产生的条件 5分钟
1.课前同学们画了很多影子,都张贴在教室的周围,这是谁画的影子?你能介绍下吗?
2.原来有这么多不同的影子,要产生这些影子需要什么条件?有光,(可以是什么光?还可以是?)我们把这些可以自己发光并正在发光的物体叫做光源)有了光源,有了物体,影子在哪里?影子又在哪里?这张纸上可以吗?这些可以呈现影子的地方我们给它一个统一的名字叫做屏,要产生影子需要几个条件?
二、研究影子的特点 20分钟
(一)影子会发生变化
1.现在有光源、有遮挡物、这张平放在桌面上的纸可以作为?你们能制造一个影子吗?王老师有一个要求:每个同学都来制造影子,制造影子的时候要仔细观察有什么发现?(5分钟)
2.在制造影子的过程中大家都有什么发现?(适当板书)
预设:
(1)影子的大小会发生变化。手电筒离物体近影子大,离物体远影子小。
(2)我们改变光的位置。形状
1.通过这种方法,你们发现影子会发生什么变化?
2.形状会变?有有哪些形状?能说说看吗?
(3)影子的方向、长短会发生变化。
1.长短也会发生变化
2.方向会变化,影子方向也会发生变化?你说说看,是怎样变的?会出现在哪些反向?
(二)进一步研究影子的变化规律
1.同学们真会观察,发现了影子有这么多变化。影子这些变化特点都有什么奥秘,与什么原因有关?
2.学生发表不同的看法,教师不予评论。你是这样认为的,你又是这样认为的。大家都觉得影子的变化可能跟光源有关?打问号,是不是有关系呢?
(板书:光 影)我们就需要进一步来研究影子变化的奥秘。
3.要研究这些变化时,我们能否一下子拿来一起研究?(我们需要一项一项进行研究。)
4.每一项变化可以记录在一张记录单中,研究影子大小变化时,可以怎样研究?
学生:改变手电筒和物体之间的距离。
5.你想通过这种方法让影子发生从大到小的变化是吗?大家肯定有很多方法,可以把你们的方法用画简图的方式记录在记录单上
教师指导
(用长方形表示小木块,用圆圈加两个箭头表示光源,根据刚才这位同学的方法可以再画一个远一点的光源。根据操作顺序,可以编上相应的序号。一号光源,二号光源,教师演示。在实验过程中可以把你们的发现的现象用文字或简图的方式记录下来。研究完一项变化后,可以将你们的记录单拿上来,再领取一张新的记录单继续研究下一项变化)要寻找到影子变化的奥秘可是不容易的,小组同学间一定要分工合作,每位同学要仔细观察并思考实验中的现象,这样才能寻找到更多影子变化的奥秘。
4.学生领取实验材料,开始实验。(13分钟)
三、研讨交流 12分钟
同学们真会研究,发现了这么多的现象
预设
(1) 影子的大小和距离有关。(物体与光之间的距离,物体与屏之间的距离)
教师引导:
1. 你们的影子有什么变化?是怎样操作的?发现了什么?
2. 同样研究大小变化的小组,还有补充吗?
3. 大家的研究都说明了什么?
师小结:影子的大小和光与物体之间的距离有关,距离远,影子小,距离近,影子大。(光源与物体间的距离)
(2) 影子的形状和物体被光照射的侧面有关。
(光的位置,光的方向,物体的横竖放置)
1.有些小组认为和物体摆放的位置,旋转有关,有些小组认为与光源的位置,方向有关。到底最根本的是什么原因导致影子形状在变化?
2.课件展示,完善学生的解释:
3.光的位置、方向:(演示课件)光的位置变化了使物体被光照射的侧面形状也变化了。(四面都照、光源的位置在变)
4.木块不动,光在这个位置,方向时,光源照射的是哪个面?这个方向是哪个面?
5.当光源不动,物体放置在这个位置,光源照射的是哪一面?放置(旋转到这个位置,又是哪一面?)
6.影子形状的变化,都是由于物体被光照射的侧面形状(光照面)发生了变化。
7.小结:影子的形状和光源所照射物体的侧面形状有关。从不同侧面照射得到的物体的影子叫投影。(光源所照射的物体侧面形状)
(3)影子的方向、长短和光源的方向、位置有关。
1.你们在研究影子的什么变化?是怎样操作的?发现了什么?
2.同样研究这个问题的小组还有补充吗?
3.大家的研究都说明了什么?
生:方向相反(你能具体说说吗?)
生:长短描述不清楚时,让学生来操作。
4.小结:影子的方向、长短和光源的方向、位置有关。影子方向和光源方向相反,光源位置直,影子长,光源位置斜影子短。(光源的方向、位置)
2.预设一:通过研究我们发现原来影子的变化有这么多的奥秘。
预设二:在研究影子长短变化时,我们发现的现象不是很明显,总是和大小变化混在一起,究竟是我们的研究方法出现了问题还是有什么地方需要进一步改进的? 课堂留白,停顿
3.我们来看一下有位同学在研究影子方向、长短变化时,他们是这样操作的。你们看的懂吗?说说?(放课件时,教师演示他将光源放置了五个不同的位置)和我们的实验方法相比,有什么不一样?(距离一样)他们用了一个辅助工具,保持距离不变。专门研究影子长短变化时控制了光源离物体间的距离不变。我们在研究其它问题时,也要这样控制好变量,研究一个因素时,改变其中一个条件,而其余的条件不发生变化。
4.这样的装置在保持光源与物体间距离不变的情况下,观察到的现象又是怎样的呢?
5.通过借助工具并改进实验方法后,和你们之前看到的现象有什么不一样?为什么刚才发现影子长短变化不明显?(变量太多,没有控制好)
6.你们的现象怎样的?你们现象怎样的?(高低,这样直直的,斜斜的)
四、巩固光与影的规律
1.今天我们发现了影子变化最终都是什么所引起的?(光的变化,引起了影子的多种变化)补充课题:光和影。原来光和影是一对密不可分,相互联系相互依存的好朋友啊。去掉问号
2.利用了光合影的关系,我们创造了一种独特的艺术形式——手影舞。你们想看吗?看之前王老师有个小小的要求,一边欣赏的同时,思考这门艺术的奥秘在哪里?
3.刚才同学们都看得津津有味,很感兴趣。现在你能解释下手影舞变化多端的奥秘在哪里吗?
1.大小变化,你能用今天学过的知识解释下吗?
2.还有什么变化?