《光的行进》教学设计

丁超

【摘要】光的知识是小学科学中的重要内容，学生对此很感兴趣，但由于无法看到光的传播路径，对光的传播方式和其方式引起的相关现象难以理解，课例通过游戏、精心设计的探究活动，很好地帮学生建立了光知识的相关认知。

【关键词】光源;光线传播;教学设计

一、教材简解

《光的行进》是苏教版五年级上册第二单元的起始课，这一单元选取的研究对象是生活中常见的光学现象，本单元的研究可分两条主线，光的传播现象和光的色彩组成。本课是探究光的传播现象这一主线的重要基础，教材主要是让學生在认识光源的基础上，探究光的传播路径。本课包含两个主题概念：一是光源，二是光的直线传播，后者为本课探究重点，也具有一定的难度。

1. 光源—这是一个十分容易理解的概念，并且学生已具有一定的感性认知。教材中提出了“光来自哪里？”“哪些光源是天然光源？哪些光源是人造光源？”这几个问题，意在使学生对光源的感性认识更加深入。

2. 光线传播现象在教材中以透射过密林和乌云的阳光，夜间的车灯光柱这三幅插图唤起学生的相关知识，使学生会很容易想到光沿直线行进。

3. “使手电筒的光穿过所有纸板上的孔照到墙上”，这一实验虽简单但有趣，是对光沿直线传播规律的验证，是揭开小孔成像的秘密的基础。

4. 小孔成像既有趣又有些难以理解。教材通过做一个小孔成像实验盒，使学生能亲自感受这个神奇的现象，在玩的过程中做出合理解释。

二、目标预设

1. 知道发光的物体是光源，能区分不同类型的光源。

2. 能根据常见的光传播现象对光怎样行进做出合理的假设。

3. 能利用手电筒验证光的传播现象，并能用自己的方法解释光的传播。

三、重点难点

1. 重点：使学生知道光的传播方式—以直线传播。

2. 难点：让学生通过探究观察到光是以直线传播的并能加以验证。

四、设计理念

本课在学生已有的生活知识基础上构建新知识。通过情境的设计，学生在探究操作中获得更成熟的“什么是光”的概念，培养学生利用已有经验探求概念，通过有思维参与的科学探究活动，把握自然事物的本质特征，从而掌握构建科学概念的方法。在学生亲历构建科学概念的过程中，在已有经验的基础上提供给学生超越已有经验的可理解的情境，不断引发学生认知冲突，引导学生在思考中不断探究，在探究中不断思考，从而激发学生积极探究的兴趣，提升学生科学素养。

五、设计思路

1. 情境设疑，导入教学

利用一个暗盒导入引出光源概念。

2. 激趣探究，强化概念

用游戏，让学生猜测：光是沿着什么样的路线行进？

3. 对比实验，理性思考

利用“打靶”的游戏进一步让学生理解光是沿直线传播的。

4. 自主探究，自主验证

利用手电筒光穿过带小孔的纸板进行验证。

5. 拓展总结，迁移探究

参照这节课的研究方式去研究光在水中的行进方式。

六、教学过程

第一课时

（一）导入

教师：在上课之前，我们来玩个游戏，我在这个盒子里贴了一张小贴画，谁能看出来是什么？（出示一个有小孔的暗盒）

学生：黑乎乎的，看不见。

教师：要想看见里面的贴画需要什么？

学生：光。

教师：（揭开另一侧被挡住的小孔，用手电照向盒内，让学生看）

生：是个猫的贴画。

教师：看，有了光，我们就能看见物体，多么神奇啊。现在就让我们一起来进入这个神奇的世界吧。

设计意图：通过一个看暗盒的小游戏，让学生感受光的神奇，发现平时没有注意到的现象。

（二）新授

1. 认识光源

教师：除了电筒能发出光，在我们周围还有哪些能发出光的物体？

学生回答交流。教师根据学生回答出示相应图片或板书。（如果学生说出月亮和镜子之类的可以强调下“能自己发光”）

教师总结：这些物体都是能自行发光的，我们把它们都叫作“光源”。（板书）

（如果上一问题学生没有说出“月亮、镜子”这里可以出示相关图片帮助学生区分）

教师：光源有很多种，谁能把这些光源分下类？用什么方法分？（提醒学生思考方向，从光源的属性上找答案）

学生讨论交流。

教师引导：通过观察我们发现了，有的光源是自然生成的，像太阳、萤火虫等，这样的光源叫“自然光源”。（板书）有的光源是人工制造出来的，比如像手电筒这样的光源叫“人工光源”。（板书）

教师引导：在我们周围有着许许多多的光源，除了以上的光源，你还知道哪些光源？它们是人造的还是天然的？

学生回忆并进行回答，教师帮助梳理。

教师：光源能发光，能照亮黑暗展现光明，那么你有没有想过，光为什么能照亮周围的环境呢？光是怎样从光源处行进到周围的呢？

设计意图：学生认识光源是一个很简单的过程，他们在学习之前已拥有大量的感性体验，教师再引导学生进行主动发现，在知识点上帮助学生进行总结，让学生在脑中已有的知识概念更为明晰。

2. 探究光是怎样行进的

教师：我今天为大家带来了手电筒，我们用手电筒来做个打靶的游戏好不好？

教师出示要求，把靶心挂在黑板上，让每组学生对着自己组号的靶心，按下手电的按钮，每组按三次，看哪组能命中靶心。注意，只能在手电关闭时对准靶心，不能打开手电去找靶心。

学生尝试。

教师：我们请命中率最高的同学来谈谈他们是怎样迅速击中靶心的。

学生交流。

教师总结：他们是用眼瞄靶心，使手电和靶在一条直线上，所以他们很快击中靶心。（板书：直线）这是一个好方法。还有其他的诀窍吗？

学生交流。

教师：不知大家有没有发现，你的手电一按亮，光圈就出现在了靶上，那么这个光是怎么上去的？你能不能试着画画光到靶心去的运动轨迹？

学生讨论交流画出轨迹：跳上去，传过去，飞过去……

教师：这些是我们的猜测，这些猜测对不对，我们现在不清楚，我们再来一个新的尝试，尝试后我们再来看看我们的猜测。

教师在手电和靶心之间竖起一张卡纸，请命中最高的组“打靶”。

学生尝试，没有出现光圈。

教师：为什么没打中？

学生：被挡住了，纸不透明……

教师板书（透明）并提问：不拿掉卡纸怎样才能打中？

学生：移动位置，使卡纸不在手电和靶的中间，不在一条线上。

教师：思考下，刚才这个现象说明光从光源到靶心的路径是怎样的？

学生：直线。

教师小结：通过刚才的游戏，我们的猜测是光在透明物体中可以传播，传播的路径可能是直线。（板书：光在透明物体中可能沿直线传播）

设计意图：通过游戏的对比，让学生尝试画出光的运动轨迹，让学生在脑中初步建立起光的传播现象和传播条件，这个探究活动简单有趣，有说服力，同时也锻炼了学生的观察分析能力，为下面验证探究打下基础。

3. 光的行进验证探究

教师：（打开雾化器，产生雾气，打开手电，让手电的光穿过雾气，关闭灯光创建一个暗的环境）

教师引导：这个现象能告诉我们光是怎样照亮周围的吗？光可能用什么方法行进呢？

学生观察分析，说出猜测和理由。

教师出示PPT（教材17页的图）：在日常生活中你有没有看到过图中的现象？这些现象能不能告诉我们光是怎样照亮周围的，怎样行进的呢？

学生再次分析。

教师引导分析：我们观察时发现，光从光源处向外扩散，但为什么只能照到直线部分而不会拐弯呢？想下，汽车大灯能照到两边吗？光从光源处开始发出，一直向周围照射，是不是越接近光源的地方越亮，离开光源越远的地方就越暗呢？这些说明什么？

学生思考总结：光是运动的，能行进，是沿直线行进的。

教师总结：同学们通过自己的探究和思考，很快发现了光在透明的空气中是沿直线行进的，之前的猜测和现在的想法是不是一样的？那么光是否真的就是沿直线行进的呢？我们怎样简单有效地证明自己的发现呢？

设计意图：通过大量感性事例，结合前一环节活动，学生很容易明白了光在运动，以及光行进的方式，把抽象的事物具象化，培养学生从现象到本质的分析能力以及用不同证据证明自己猜测的研究方式。

4. 光的行进方式验证实验

教师出示验证实验方法：用手电的光穿过带小孔的纸板，纸板可按一定距离架起，在纸板中间同样位置开孔。先用直的铁丝依次穿过纸板孔，再用手电光穿过，使它投射在纸板后的纸屏上。然后改变纸板的位置，直铁丝不能穿过三个孔，再用手电的光穿纸板的孔，纸屏无光斑。

学生动手实验。

教师：各小组交流，这个实验验证了我们的猜测吗？你最终得出什么样的结论。

学生讨论回答。

教师提问：如果有一天，光不沿直线行进了，会拐弯了，会发生哪些奇怪的现象呢？

学生展开想象，自由回答。

设计意图：实验虽然简单，却能清楚地展现出光的传播现象，能很好地达成教学目标，在前面大量体验的基础上结合这个实验，加深了学生对光的行进方式的理解。利用光会拐弯的假设，让学生展开丰富想象，进一步加深光是沿直线传播的印象，同时锻炼了学生的想象力。

5. 拓展与总结

教师：通过这节课的学习，你有什么收获？

学生回答。

教师：这节课我们验证了光在透明的空气中沿直线传播，那么在其他透明物质中比如水、玻璃中传播方式一样吗？这个问题你有兴趣研究吗？请大家课后想办法，按照我们这节课的研究方式去做个研究，下节课进行交流。

设计意图：鼓励学生通过新尝试寻找新的證据验证光在同一透明物质中沿直线传播的规律，对光的现象产生更强的好奇心和求知欲，从而提高学生的整体探究能力，发挥学生的创造力。

板书设计：

1. 光的行进

光在透明的空气中是沿直线传播的。