《影子的秘密》教学设计
【教材简析】
本课是三年级下册“太阳、地球和月球”单元的第3课。在第2课中,学生已经知道了阳光下物体的影子在一天中的变化规律,而且明白太阳(光源)的位置变化会导致影子发生长短和方向的变化,对影子的变化产生了浓厚的兴趣,在本课学生将继续深入探索影子的秘密。
本课主要内容是通过模拟实验,探索产生影子的要素,以及三个要素之间的关系。本课学生必须要有“影子形成原理”的知识储备,才能更好地理解日食、月食、月相变化等也与影子相关。通过影子的变化,让学生体会太阳对地球的影响。
本课将通过产生影子,让影子发生变化,手影游戏三个活动探究影子的秘密。聚焦问题“我们已经观察到阳光下影子的变化,影子的变化怎么产生的呢?”,通过回顾第2课活动,让学生思索影子变化的过程。探索环节分三个活动,第一个活动是产生影子,学生用手电筒模拟光源,用木圆柱模拟阻挡物,理解影子的成像过程。第二个活动是找办法让影子变化,理解光源和阻挡物对影子的影响关系。第三个活动是手影游戏,学生非常喜欢。寻找不同办法制造各种有趣的影子,在手影游戏中将光影原理内化和吸收。研讨环节让学生思考影子产生的三要素,三要素之间的关系,通过影子的变化理解太阳位置的变化规律。拓展环节为观察云的活动,云朵是一种天然的阻挡物,不同的云朵会有不同的天气现象。
【学生分析】
学生在第2课中已经了解了影子在一天之中的变化情况,知道了影子方向和长短两个维度上的变化,而且这种变化和太阳位置变化有关系,但是学生依然较难理解太阳位置的变化(高低和方向)是如何影响影子的变化(方向和长短)的,这需要学生对影子的成像原理有更进一步的理解。
在本课,学生将再一次进行模拟实验,该实验涉及两个变量——阻挡物和光源,并涉及控制变量的方法,学生将因此受到一些控制变量法的启蒙。
【教学目标】 科学概念目标
1. 行进中的光被阻挡时,就形成了阻挡物的阴影。
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2. 光源、阻挡物和屏(呈现影子的平面)是影子产生的条件。 3. 光源和阻挡物的变化会导致影子的变化。 4. 影子的变化包括方向和大小长短的变化。 科学探究目标
1. 能用实验研究影子的形成和变化秘密。
2. 根据实验发现,实事求是地分析光源、阻挡物和影子三者之间的关系。 3. 掌握模仿和创作不同手影的方法。 科学态度目标
1. 分工合作,乐于参与,具有探索“影子的秘密”的兴趣。 2. 积极寻找改变影子的方法,体会创作手影带来的乐趣。 科学、技术、社会与环境目标
1. 了解影子成像原理在生活中的运用。
2. 了解我们生活在一个充满光影的世界里,人们对光影规律有各种各样的运用。
【教学重难点】
重点:了解产生影子的条件和过程,通过模拟实验,理解产生影子的要素光源和阻挡物之间是如何相互影响的。
难点:理解在模拟实验中控制一个变量不变,改变其他变量的方法,例如保持阻挡物摆放位置不变,改变光源。
【教学准备】
学生准备:黑暗的环境、手电筒、木圆柱、正方体木块、球体木块。 教师准备:教学课件。 【教学过程】 一、聚焦
1. 呈现视频或图片导入。让学生观看一天之中影子的变化过程的视频,或者给学生看一天之中影子的变化图片,让学生回忆第2课中制作简易日晷中观察到的影子变化过程。
2. 谈话1:同学们,我们已经观察到阳光下影子的变化,你认为影子是怎么形成的?学生一般能回答“有光和物体”“物体会挡住光”“光是从上往下照的”,等等。学生一般也能回答出影子形成的两个条件,光源和阻挡物,但会忽视屏(呈
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现影子的平面)。
3. 谈话2:影子的变化是怎样产生的?学生回答,从上往下照,从左往右照,效果不同等等。既然我们都不清楚,那这节课,我们一起来探索“影子的秘密”(板书“影子的秘密”)。
设计意图:通过第2课的学习,学生对影子已经有了一定的了解。通过视频或者图片回顾,可以唤醒学生关于影子的印象记忆。教材的聚焦问题是“影子的变化是怎样产生的?”,教学中发现,学生较难理解,故建议分成两个子问题,问题1“影子怎么形成的?”确定产生影子的条件;问题2“有了影子后,影子怎么变化?”,学生认知困难,引出本课探索任务。
二、探索
活动一 想办法制造影子
1. 呈现材料。手电筒、木圆柱、正方体木块、球形木块。
2. 公布任务。利用上面这些材料制造影子,并思考不同的材料模拟的是什么,它们对影子的产生起了什么作用。
3. 体验制造影子。
4. 汇报实验结果以及自己的思考。
设计意图:该活动的主要目的是让学生体会产生影子需要三个要素——光源、阻挡物、屏,以及三者形成影子的过程。在该环节中,加入了正方体木块和球形木块,是让学生体会阻挡物的不同,会制造出不同的影子,给第6课《地球的形状》中的模拟实验2(月食时,地球投影到月球上的影子总是球形的,而不是其他形状)做知识铺垫,同时让下面的探索环节只研究光源和阻挡物的摆放位置的变化。
活动二 想办法改变影子
1. 讨论方法。在实验开始前,教师鼓励学生通过小组讨论的方式确定几种改变影子的方法,并把这些方法用铅笔(使用铅笔的目的是为了方便修改)画在活动手册上。
2. 合并同类项。组织学生讨论,判断哪些方法有可能是重复的,让学生合并同类项,将重复的方法合并。
3. 实验操作。学生首先根据活动手册的办法去改变影子,看一看是否可以制造出不同的影子。再尝试寻找更多的办法,如果有新办法,也填写在活动手册
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