资源简介

(共53张PPT)
《光》
教材解读
第二
单元
目录
CONTENTS
1
单元概述
2
分课解读
3
单元小结和建议
单元概述
1
核心概念
核心概念12：技术、工程与社会
核心概念3：物质的运动与相互作用
跨学科概念
物质与能量
系统与模型
3.3声音与光的传播
④知道来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛，能使人们看到光源或该物体。
3.3声音与光的传播
⑤知道光在空气中沿直线传播。
3.3声音与光的传播
⑥知道光遇到物体会发生反射现象，光的传播方向会发生改变。
12.2技术与工程改变了人们的生产生活
③知道技术对提高生产效率或工作效率的影响，举例说明应用适当技术可以提高生产效率或工作效率，应用所学科学原理设计并制作出可以提高效率的作品。
学习内容
3.3声音与光的传播
⑦描述太阳光穿过三棱镜后形成的彩色光带，知道太阳光中包含不同颜色的光。
围绕课标要求编写,大单元结构呈现。
更加注重通过认识生活中常见的光现象，建构相关的概念。
更加明晰“光的传播特点”这条主线，减少了对光的偏折现象的研究。
选择不同的材料设计制作适合不同场景的光学仪器，充分体现跨学科。
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教材内容
大单元结构
单元情境与课文情境呼应
围绕核心概念
新增单元小结和评价
加入记录单
提供实验、记录以及思考的线索
编写思路
围绕“研究光的传播特点”开展研究，观察生活中与光相关的现象。
在观察、实验的基础上，将“认识光的传播”活动贯穿整个单元，探究能力、观念形成与科学思维协同发展。
设计一些有助于发展学生抽象逻辑思维的活动，包括设计实验发现光的传播特点；通过证据推理，概括光的反射的特点；借助模型建构来认识潜望镜的原理与功能等。
从认识光能够让人看到物体开始，再认识有关光的传播特点、光的反射现象、光的色散现象及这些现象在生活中的具体体现。
单元目标
包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个方面。
具体单元目标见教师教学用书。
“光”单元各课的关系
先是认识人造光源和自然光源，然后设计实验证明“人能看到物体是因为有光”，了解天窗在建筑物上的更多应用。
研究光在介质中的传播情况。通过实验寻找证据，说明光在空气中沿直线传播，当光遇到不同的物体时会发生透射或反射，并利用光的反射特点制作了潜望镜。
单元小结将本单元需要掌握的科学概念、探究方法等以概念结构图的形式来呈现；根据评价指标反思并自我评价。
继续研究光的传播现象，让复合光从一种介质射入另一介质中，发生色散现象。
“光”单元综述
借助已有的生活事例或经验认识光的传播现象。
围绕“光的传播现象研究”，涉及观察、描述、比较、分析、概括、推理等主要思维活动。
制作简单的实验装置或模型，并借此观察现象，发现有关光的传播特点。
基于证据与逻辑形成自身观点和现象解释。
运用符号、画图、简短文字等来表征自己的想法。
开展项目式学习活动，设计并制作产品服务于人类的生产生活。
已有经验
认知水平
欠缺用科学语言对光的基本特征进行描述的能力
处于形象思维向抽象思维过渡阶段
已经认识了一些和光的传播有关的现象
不能有意识地观察光的基本属性并思考光的传播的基本特性
“光”单元学情分析
光具有波粒二象性，本单元主要是从波动性方面去认识光的属性。
单元首页：呈现了生活中常见的倒影现象，这与光的传播有关，指向了单元研究主题。
单元情境：在观察、认识各种光现象的基础上，将研究光的传播现象的活动贯穿整个单元。
分课解读
2
图片呈现各种各样的光源和非光源，隐含着光在介质中传播，将学习聚焦到光现象研究上。
聚焦
研究对象
光源分为自然光源和人造光源。
各种各样的光现象。
区分图片中的光源，哪些是自然光源，哪些是人造光源，思考看到光源的原因。
图片呈现观察盒的几何简图，呈现了观察孔、透光孔和贴纸的位置，便于教师自制教具。
教材给出详细的实验步骤和示意图，通过是否能观察到黑盒子里的贴纸，来理解光对“能看到物体”的必要性。
这个活动是通过研究不同透光孔位置对观察效果的影响，例如透光孔的角度、与贴纸的距离等，进一步验证光和人眼看到物体的关联。
记录单提示观察黑盒子时的对比方法，分别是遮住、不遮住和部分遮住透光孔，进而对比观察到贴纸的效果，有利于推理论证光对看到物体的必要性。
研讨1基于黑盒实验观察中的证据，论证在没有光的情况下我们看不到物体。
研讨2是讨论透光孔位置对观察贴纸效果的影响，光从不同程度照射，看到物体的清晰度不同，同时与房屋设计的采光角度、位置相联系。
拓展部分介绍了古今建筑中的各种“天窗”，引导学生思考如何将“天窗”应用在建筑中，帮助理解光对人看到物体的重要意义。
教学建议
六年级学生对常见的光源比较熟悉，但要引导他们分析不同属性的光源，认识到人们可以通过制造光源为生产生活服务。
鼓励学生利用黑盒子、贴纸设计观察实验，将实验现象与自身观点建立联系。
将“黑盒子实验”现象与建筑中的“天窗”联系起来，认识到科学知识、技术在工程建造中的应用。
图片呈现了如何排队才能整齐列队，这跟光沿直线传播有关，引出聚焦问题“光是怎样传播的？”。
聚焦
研究对象
研究常见的光现象，发现光的传播特点。
图片提供了常见的林间“笔直光束”的情景，借此帮助学生初步形成对光沿直线传播的认知。
研究光的传播方式并用示意图和文字记录，将排队现象迁移到卡纸队列实验。
教材呈现实验装置的实物图和平面图，用箭头示范光的行进路线的画法。
教材给出实验步骤：一是光直接穿过在一条线上的小孔，二是将中间的一张带孔卡纸横向移动一点，最后再将这张卡纸完全移出。通过观察三个逐步进阶的环节中光斑的位置，来对比、推断光是沿直线传播的。
记录单提示学生根据以上三个步骤，通过画图和文字的方式记录实验现象，形成有依据的解释，即自身观点。
研讨1提示学生基于实验证据论证光的传播路线。研讨2是迁移应用光沿直线传播的科学概念，解释影子的形成原因。
拓展部分引用我国古代著作《墨经》中“小孔成像”的记载，作为光沿直线传播的经典例子，体现了我国古人对科学发展的贡献。此外还利用烛火和纸屏来做小孔成像的实验，引导学生对比观察纸屏上的烛火像与烛火有什么不同。
教学建议
注意利用生活中的光现象来帮助学生理解光的直线传播，并将“笔直列队”的生活实例迁移到实验设计上。
利用不断进阶的“卡纸列队”实验建立证据，包括看到光斑的正向例子和未出现光斑的反向例子。
学习借助画图的方式来表征光的行进路线，让光的路线可视化，有利于建构概念性理解。
图片呈现教室中的窗帘遮挡部分光让室内变暗，由此引发思考：光遇到不同的物体时是否能透过。
聚焦
研究对象
研究常见的光现象，发现光遇到这些物体时行进路线发生的变化。
探索1、2是利用设有材料卡槽、光照孔和观察孔的长方体纸盒实验，研究“光遇到这些常见材料时，能否够穿透过去”。通过比较盒子里贴纸的清晰度，判断光是否能通过，形成光在行进中会受到阻碍的观点。
教材给出实验装置的透视简图，呈现装置的主要组成部分。
图片提示了实验操作方法，比如一人打手电筒，一人进行观察；提示了依次将半透明、透明、不透明的材料放入材料卡槽中，根据观察到贴纸的清晰度来推断透光程度。
记录单提示对光遇到不同材料时的现象记录，有利于通过对比分析，分析光遇到不同物体时的传播规律。
探索3用光照射液体实验，对比水中有无颗粒时出现的不同现象，发现光的传播路径。
研讨1和2指向说明透光实验中的现象，并联系实际生活中的应用，比如可以用透明的物体增强采光或不透明物体挡住光。研讨3是将悬浊液中的丁达尔效应向空气中迁移，丰富学生对光沿直线传播过程中遇到阻碍的认识。
拓展部分提供了日食和月食现象的示意图，引导学生用光的传播知识来解释月食和日食。
教学建议
基于学生已有的生活经验，在透光实验前针对问题进行预测，然后让学生在实验中收集证据支持自己的预测。
利用教材中的实验装置，引导学生设计实验方案。鼓励学生运用光的传播知识解释生活中或自然界的现象，比如树林中的“光束”、日月食的形成等。
图片呈现桌屉里面的物体很难被看清，引发思考如何让光能“转弯”并照亮桌屉里的物体。
聚焦
研究对象
研究常见的光现象，发现光遇到物体时行进路线发生改变的情况。
探索1研究光的反射现象，呈现实验装置的制作方法：黑色卡纸做底板、纸屏，并在纸屏上裁出窄缝，方便制造入射光束。
给出实验步骤，指导学生画出光斑位置并及时记录。改变平面镜的角度反复实验，以便发现光的反射现象。
图片呈现实验方法：当改变平面镜的角度时，光斑的位置也会随着改变。观察并思考平面镜角度、入射光与反射光的关系。
记录单需要记录光束通过窄缝碰到平面镜后反射回纸屏的路径。作图不需要非常标准，能画出大致路径即可。
探索2把实验环境转移到水中，该实验需要多次调整平面镜的角度，以便发现并总结规律。
记录单呈现了光源、水槽以及平面镜摆放位置，平面镜的摆放位置不同，光的反射路径不同。
探索3是解决生活情境中的问题，资料内容进一步说明了“看到物体的原因是反射光进入了我们的眼睛”。
记录单呈现了灯光、桌屉及其中的橡皮，便于学生画出平面镜的位置以及光的行进路径。
研讨1引导解释人眼看到物体的原因。
研讨2引导思考生活中有关光的反射现象，让学生认识到光的反射现象和生活紧密相关。
拓展部分是一个简单而有趣的反射现象实验。当乒乓球放在两块平面镜之间时，它会在每个平面镜中形成一个虚像，而且这些虚像经过平面镜又会形成虚像。
教学建议
利用简单易得的材料制作光的反射现象的装置，要确保入射光束清晰可见。可以在反射纸屏上标识刻度，便于观察光斑位置。
两次光的反射实验中，多改变几次平面镜的角度，引导学生观察反射光与入射光的关系，以及与平面镜摆放角度的关系。
引导学生利用光的反射知识来认识生活中的相关现象。
图片呈现了潜望镜的使用场景，比如观察水中小动物、观察海平面和空中情况等，文字还介绍了潜望镜在科学研究和国防建设上的重要用途，为学生后续设计制作奠定基础。
研究常见的光现象，发现光遇到物体时行进路线发生改变的情况。
聚焦
研究对象
先明确潜望镜的使用场景，这将影响后续制作潜望镜的选材。教材提供了4种具体应用场景，有助于确定潜望镜的使用场景。
资料内容介绍了古代科技的发展情况，引导学生了解我国古人利用平面镜组合反射光来观察周围情况的历史。
教材给出设计和思考步骤。
第1步：观察并仿做。仿照潜望镜外形做一个“之”形通道，有利于发现潜望镜是利用光的反射原理。
教材呈现学生讨论的场景，对话重点关注如何摆放潜望镜内的平面镜，以实现让光“拐弯”，这是潜望镜的关键结构。
第2步：画原理图。标注平面镜摆放方式和光的行进路线，并说明摆放理由。
第3步：选材。图片展示了一种可防水的选材：塑料直管、弯管、镜片以及其他工具。实际教学可以根据使用场景选择更多的合适材料，制作不同的功能的潜望镜。
第4步：确定方案，画设计图。记录单提示在画设计图前，需要明确潜望镜的用途、制作材料和工具，设计图要标出零部件名称、大小和材质。
教学建议
设计潜望镜时，既要跟它的实际用途相联系，又要利用所学科学原理来设计。
要将潜望镜的选材与不同的应用场景相联系，设计图要标识部件名称、材质、大小等。
制作潜望镜的关键是要确定其中平面镜的摆放角度，教学时先从了解古人如何应用潜望镜观物开始，再利用潜望镜剖面模型来研究。
设计潜望镜后，动手制作、测试并改进潜望镜，经历工程设计和物化的过程。
第一步：要先准备好合适的材料和工具，再进行组装与调试。
聚焦
研究对象
确定潜望镜使用场景后，根据设计图，选择合适的材料制作。图片提示要注意小组分工合作。
教材用图文说明其中一种潜望镜制作步骤，选用两个纸盒做成潜望镜，材料易得且易制。
提示语提供制作线索，可以选用牙膏盒、水杯盒、药盒等代替纸盒；制作中，需要明确四个关于制作的关键信息：使用场景、选材、制作步骤和平面镜安装角度。
第2步：在汇报中，展示、对比实物制品和设计图，从设计思路、选材等方面做讲解。图片展示不同材料制作的潜望镜的例子，为制作不同类型的潜望镜提供支架。
测试改进是工程实践的必要步骤，也是工程技术进步的关键。不同的测试场景可以引发学生发现更多需要解决的问题，启发学生思考如何更好地优化潜望镜。
记录单要记录使用的场景、使用中发现的问题和改进的方法，这是将真实场景与改进方法相关联；提示语启发学生思考使用过程中发现的问题及改进方法。
拓展部分呈现了一些利用光学原理制作的仪器和设备，引导学生了解光学现象与生产生活的密切联系。
教学建议
引导学生经历完整的工程实践过程，认识到利用科学原理可以设计并制作装置，为人们生产生活服务。
在制作过程中可能会失败，比如当出现设计时的选材不符合实际时，要鼓励学生及时更换；当潜望镜无法达到预期用途时，要鼓励学生面对问题、查找问题并加以改进。
测试环节要给予充分的时间，让学生发现更多的问题并提出改进建议，培养创新能力。
聚焦
研究对象
情境图片呈现一幅雨后出现彩虹的真实场景，引导对彩虹颜色进行细致的观察。文字提示“雨过天晴”，暗示彩虹的出现跟水有关，进而明确任务：用水制造彩虹。
以制造彩虹为载体，通过实验研究光在传播过程中发生的色散现象。
实施方案的第一步，要先准备好合适的材料和工具，再进行组装与调试。
探索1是用水和镜子制造彩虹。阳光经过水斜射到镜子上，再经镜子投射到白墙上形成彩虹。这个模型提示了形成彩虹的条件是阳光、从空气进入水中再从水中入射进空气中。
探索2是用三棱镜制造彩虹。当一束白色光从一面透射过三棱镜，可以在白墙上看到被分解成了各种颜色的光，即彩虹。
图片呈现出彩虹的颜色组成和排序，请学生用画的方式记录下来。
记录单要求重点记录是否出现彩虹、看到的颜色顺序等。
探索3是用更多的方法制造彩虹。基于之前的实践和认识基础，采用更多的方法制造彩虹，发展创造性思维。图片呈现了两种制造彩虹的方法作为启发，一种是让阳光透过装水的玻璃杯，另一种是用喷水枪对着阳光喷水。
研讨1引导学生思考可以代替三棱镜的物品，发散思维。研讨2回归本课的生活情境，综合光的相关知识解释彩虹的产生，同时迁移到应用更多方法制造彩虹。
拓展部分是三色光的叠加实验，引导学生从另一种角度去研究光，进而认识光的色散现象的可逆性，完善对“光”概念的认知。
教学建议
注意先观察生活中的彩虹现象，思考彩虹的形成条件以及过程，为制造彩虹奠定基础。
利用水盆、平面镜等制造彩虹，帮助学生认识白色光分成多色光所需的条件及过程。
制造彩虹是一个创造性活动，鼓励学生利用多种材料、多种方法来实现，可以用图文并茂的方式画出制造彩虹的装置、光的行进路线等。
单元小结和建议
3
利用思维导图及简短文字概括本单元的主要内容：光是让我们看到缤纷世界的原因；认识光的传播方式和特点；认识光的反射及特点，并利用该现象制作潜望镜；利用三棱镜或其他方法观察白光的色散现象。
以开展过程性评价为主，关注评价的激励性与发展性。评价包括思维水平、探究问题的提出、方案设计能力、项目式学习能力，注重科学学习习惯、在真实情境解决问题的能力的培养和评价。
科学阅读
拓展了对光与人类关系的认识，介绍了光对人或动物的视觉产生的影响。
明确感光细胞对“人看到物体”的作用，能在光亮环境下帮助自己形成各种颜色的感觉，但动物与人眼感觉的颜色是不同的。
借助图片说明眼睛能够感光的内部结构，标示出影响感光的细胞。
光对人体其他方面会产生不同的影响，探索合理利用光照变化来促进人体健康。
要点一
要点三
要点二
要点四
采用多种方法表征学习结果。通过写一写、画一画、说一说的方法，来呈现本单元的学习成果。比如，用“带有箭头的线”表示光的传播路径。
发展推理论证和建模思维能力。利用与光相关的概念解释现象、设计产品，这就需要提出问题并设计实验，开展如分析综合、归纳和演绎推理、联想想象等思维活动，建立证据与观点之间的联系。
联系生活开展项目式学习活动。能够利用与光相关的概念解释生活中一些现象，比如影子的形成、林中的“光束”、彩虹等，发展实验方案设计能力、推理论证和模型建构能力。
利用思维导图结构化单元知识。用关键词来总结本单元的学习内容，即光的传播方式、光的反射现象、制作潜望镜等，然后根据这些关键词回顾相关的实验过程及现象解释。
教学建议

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