小學科學大象版 (2017)四年級下冊1 影子的形成教學設計

小學科學大象版(2017)四年級下冊1影子的形成教學設計科目授課時間節次--年—月—日（星期——）第—節指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節名稱）小學科學大象版(2017)四年級下冊1影子的形成教學設計設計思路本節課以“小學科學大象版（2017）四年級下冊1影子的形成”為主題，通過引導學生觀察、實驗，讓學生了解光的傳播原理和影子的形成過程。設計思路如下：首先，通過生活實例引入課題，激發學生學習興趣；其次，通過實驗探究，讓學生直觀感受光的直線傳播和影子的形成；最后，通過總結歸納，使學生掌握影子的形成原理，并學會運用所學知識解釋生活中的現象。核心素養目標培養學生觀察自然現象的能力，提高學生動手實驗、合作探究的實踐能力。通過探究影子的形成，引導學生理解光的直線傳播原理，培養學生的科學思維和邏輯推理能力。同時，激發學生對科學的好奇心和求知欲，增強學生的科學素養和社會責任感。教學難點與重點1.教學重點

-明確本節課的核心內容，以便于教師在教學過程中有針對性地進行講解和強調。

-重點講解光的直線傳播原理，通過實驗演示和實際操作，讓學生直觀理解光在同種均勻介質中沿直線傳播。

-強調影子形成的條件，即光源、物體和屏幕三者之間的位置關系，讓學生通過實驗操作驗證這些條件。

2.教學難點

-識別并指出本節課的難點內容，以便于教師采取有效的教學方法幫助學生突破難點。

-難點一：光的直線傳播現象不易直接觀察。可以通過設置不同光源和遮擋物，讓學生在不同距離和角度觀察光線的傳播路徑，通過多次實驗加深理解。

-難點二：影子形成的原理理解。教師應引導學生思考，當光源、物體和屏幕三者不滿足直線傳播的條件時，影子會出現何種變化，幫助學生理解影子的形成和變化規律。

-難點三：影子的形狀與光源、物體形狀的關系。教師可以設計實驗，讓學生通過改變光源和物體的形狀，觀察影子形狀的變化，從而理解影子的形狀與光源、物體形狀之間的關系。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有本節課所需的教材《小學科學大象版（2017）四年級下冊》。

2.輔助材料：準備與教學內容相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如光傳播的動畫演示、影子形成的實例圖片等。

3.實驗器材：準備激光筆、蠟燭、白紙、硬紙板等實驗器材，確保實驗的完整性和安全性。

4.教室布置：設置分組討論區，每個小組配備實驗操作臺，便于學生進行實驗操作和討論。教學實施過程1.課前自主探索

-教師活動：發布預習任務，設計預習問題如“光是如何傳播的？影子的形成有哪些特點？”

-學生活動：自主閱讀預習資料，如“光的傳播”科普文章，思考并記錄預習問題。

-教學方法/手段/資源：自主學習法，信息技術手段，作用與目的：幫助學生理解光的基本性質，為課堂學習奠定基礎。

2.課中強化技能

-教師活動：導入新課，如通過動畫演示“光的直線傳播”，講解影子的形成原理。

-學生活動：聽講并思考，參與小組實驗“光源、物體、屏幕的影子形成”，記錄實驗現象。

-教學方法/手段/資源：講授法，實踐活動法，合作學習法，作用與目的：讓學生通過實驗理解影子形成的原因，培養實驗操作和觀察能力。

3.課后拓展應用

-教師活動：布置作業，如“設計一個利用影子測時間的簡單裝置”，提供拓展資源如“光的更多應用”相關書籍。

-學生活動：完成作業，利用拓展資源進行思考，反思總結實驗和作業中的問題。

-教學方法/手段/資源：自主學習法，反思總結法，作用與目的：鞏固學生對影子形成原理的理解，拓展科學知識視野，提高學生的創新能力和問題解決能力。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節課內容相關的拓展閱讀材料

《影子游戲》：這本書通過有趣的故事和互動游戲，向孩子們介紹光的傳播和影子的形成。書中包含了許多與影子相關的科學實驗和謎題，能夠激發學生對科學的好奇心。

《奇妙的光》：這本書詳細介紹了光的性質和作用，包括光的直線傳播、反射、折射等。書中配有豐富的圖片和實例，有助于學生更深入地理解光的現象。

《影子藝術》：這本書介紹了世界各地關于影子的藝術作品，包括剪紙、木刻、攝影等。通過欣賞這些作品，學生可以了解影子在藝術創作中的應用。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究

（1）光的傳播：

-學生可以嘗試在不同的介質中觀察光的傳播情況，如空氣、水、玻璃等。

-設計實驗，驗證光在同種均勻介質中沿直線傳播的原理。

（2）影子的形成：

-探究不同形狀的物體在光源下形成的影子形狀，觀察影子的變化規律。

-通過實驗，了解影子的形成與光源、物體、屏幕三者之間的位置關系。

（3）光的反射和折射：

-設計實驗，觀察光的反射現象，如平面鏡、凸面鏡、凹面鏡等。

-通過實驗，驗證光的折射現象，如透鏡、水中的筷子、斜插在水中的鉛筆等。

（4）光的應用：

-調查生活中利用光的原理的實例，如放大鏡、望遠鏡、顯微鏡、激光指示器等。

-設計一個利用光的原理解決實際問題的方案，如制作一個簡易的太陽能電池板。

（5）影子藝術創作：

-學生可以嘗試用剪紙、木刻等手法創作影子藝術作品，如窗花、面具等。

-通過攝影或繪畫，記錄生活中有趣的影子現象。典型例題講解1.例題：在陽光下，一個高2米的人站在地面上，他的影子長度是3米。請問太陽光線與地面的夾角是多少？

解答：首先，我們可以將這個問題視為直角三角形問題，其中人的高度和影子的長度是直角邊，太陽光線與地面的夾角是直角三角形的頂角。根據直角三角形的性質，我們可以使用正切函數來計算夾角。

設太陽光線與地面的夾角為θ，則有：

tan(θ)=對邊/鄰邊=影子長度/人高=3/2

計算得：

θ=arctan(3/2)

使用計算器得到：

θ≈56.3°

所以，太陽光線與地面的夾角大約是56.3°。

2.例題：一個物體在光源的正前方，當物體距離光源1米時，它的影子長度是2米。如果將物體移動到距離光源3米的位置，影子的長度是多少？

解答：在這個問題中，我們可以假設光源發出的光線是平行光，因此物體的移動不會改變光線與地面的夾角。根據比例關系，我們可以計算出新的影子長度。

原來物體與影子的比例是1:2，即1/2=2/影子長度。

設新的影子長度為L，則有：

1/2=2/L

解得：

L=4

因此，當物體距離光源3米時，影子的長度是4米。

3.例題：在教室的天花板上有一個燈光，光線垂直向下照射。一個長2米的桌子放在地面中央，其影子的長度是多少？

解答：這個問題可以通過簡單的幾何關系來解決。由于光線垂直向下照射，桌子的影子將與桌子平行，且影子的長度等于桌子的長度。

因此，桌子的影子長度也是2米。

4.例題：在一個房間內，有一個2米高的蠟燭在離地面2米高的地方點燃。如果蠟燭的影子長度是0.5米，請問蠟燭距離地面有多高？

解答：這個問題可以通過相似三角形來解決。設蠟燭距離地面的高度為h，根據相似三角形的性質，我們有：

h/0.5=2/2

解得：

h=0.5*2

因此，蠟燭距離地面的高度是1米。

5.例題：在一個廣場上，一個高5米的大樹在夕陽下形成了影子。如果影子的長度是10米，請問太陽光線與地面的夾角大約是多少？

解答：這個問題可以通過直角三角形的正切函數來解決。設太陽光線與地面的夾角為θ，我們有：

tan(θ)=對邊/鄰邊=影子長度/樹高=10/5

計算得：

θ=arctan(2)

使用計算器得到：

θ≈63.4°

所以，太陽光線與地面的夾角大約是63.4°。板書設計①影子的形成

-光的傳播

-光源、物體、屏幕的位置關系

-影子的形狀與光源、物體形狀的關系

②光的直線傳播

-同種均勻介質中的光沿直線傳播

-實驗驗證光的直線傳播

③影子的形狀

-物體形狀與影子形狀的關系

-影子的變化規律

④影子的形成條件

-光源、物體、屏幕三者之間的位置關系

-光源與物體的距離

⑤實驗步驟

-實驗器材的準備

-實驗操作過程

-觀察與記錄實驗現象作業布置與反饋作業布置：

1.完成教材中的“思考與練習”部分，特別是關于影子形成條件、影子形狀變化規律等問題。

2.設計一個簡單的影子游戲，如“影子捉迷藏”，并在游戲中觀察不同位置和形狀的物體形成的影子。

3.利用課余時間，收集生活中利用光的原理的實例，如日晷、手電筒等，并制作成小報或口頭報告。

作業反饋：

1.對學生的作業進行及時批改，重點關注學生對影子形