资源简介

课 时 教 案 A
主备人：AAA 审核组长：AAA
课题 影子 课型 新授课
课 时 教 学 目 标 科学观念 知道影子形成需要光源、不透明遮挡物、屏三个条件，三者缺一不可。 初步感知光沿直线传播是影子形成的底层原理。 科学思维 通过三组对照实验，对比有无影子的现象，形成控制变量的实验思维。 能用气泡图等工具概括影子形成的条件-1-2。 探究实践 能利用手电筒、小木块、白屏等材料设计实验，验证影子形成的条件。 能规范记录实验现象，用科学的语言描述实验结论。 态度责任 严格遵守实验规则，养成严谨求实的实验习惯。 保持对光影现象的好奇心，体会科学探究的乐趣
教 学 重 点 难 点 重点：认识光在空气中沿直线传播的特征。
难点：设计实验，观察与发现光在空气中的行进路径。
教 学 设 计 思 路 1.认识光的直线传播现象。2.研究光在空气中的传播。
3.制作小孔成像。制作─套简单的装置，通过细致的操作说明小孔成像现象，进一
步证明光沿直线传播，印证我国古代学者墨子关于小孔成像的发现。
教 学 准 备 教师 激光笔、带盖子的透明玻璃容器、线香、手电筒。
学生 若干张硬卡纸、剪刀、橡皮泥、半透明塑料膜、纸杯、橡皮筋、蜡烛
课时板书 (场地) 设计
影子 影子变化规律 大小：光源越近 → 影子越大 光源越远 → 影子越小 长短：直射 → 影子短 斜射 → 影子长 方向：光源在左 → 影子在右 光源在右 → 影子在左（影子始终与光源方向相反） 影子的方向 影子总是出现在光源的反方向 光沿直线传播 → 被挡住 → 形成暗区（影子） 生活中的影子 阳光下的影子、灯光下的影子、手电筒的影子…… 都有同样的形成条件！
教 学 资 料 补 充
光沿直线传播的前提是在同种均匀介质中。光的直线传播不仅是在均匀介质，而且必须是同种介质。可以简称为光的直线传播，而不能为光沿直线传播。光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线传播了。 用波动学解释光的传播：传播途中每一点都是一个次波点源，发射的是球面波，对光源面（一个有限半径的面积）发出的所有球面波积分，当光源面远大于波长时结果近似为等面积、同方向的柱体，即表现为直线传播，实际上也有发散（理想激光除外）。比如手电发出的光有很明显的发散。光的亮度越强大，离照明参照物越近，光的单色性越好，发散越不明显。当光源半径与波长可比拟时积分时的近似条件不成立，积分结果趋向球面波，即表现为衍射。 光是直线传播（均匀介质中）的，但当光遇到另一介质（均匀介质）时方向会发生改变，改变后依然缘直线传播。而在非均匀介质中，光一般是按曲线传播的。以上光的传播路径都可以通过费马原理来确定。光是沿前后左右上下各个方向传播的，光的亮度越亮，越不明显看出，当光亮度较暗时，由发光体到照明参照物的光会扩大，距离越远，扩散的越大，由最初的形状扩散到消失为止，而当发光体离照明参照物零距离时，光的形状是发光体真正的形状大小，所以光传播的方向与光的亮度、光与照明参照物的距离有关。
课 时 教 案 B1
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
一、导入“无处不在的影子”（约5分钟） 1. 图片观察，唤起经验（2分钟） 教师（逐图出示生活影子图片：阳光下的人影、夜晚灯光下栅栏的影子、手电筒照射物体的影子）：“同学们，这些图片中有什么共同的现象？” 学生：“都有影子！” 教师：“你在什么时候、什么地方见过影子？”（阳光下、路灯下、教室里、家里……） 2. 自主提问，聚焦核心（2分钟） 教师：“关于影子，你有什么感兴趣的问题？” 学生自由发言： “为什么会有影子？” “什么情况下影子会变化？” “没有光会有影子吗？” “影子能消除吗？” 教师汇总问题，板书关键词，顺势揭示：“今天我们就来探究有关影子的问题——影子的形成需要什么条件？影子为什么会变化？” 3. 明确探究方向（1分钟） 教师：“要回答这些问题，我们需要像科学家一样——通过实验来寻找证据。今天我们就来当一回‘光影侦探’，揭开影子的秘密！” 二、探究影子形成的条件（约18分钟） 1. 猜想与假设（3分钟） 教师：“你认为影子的形成可能与什么有关？请各小组讨论，把你们的猜想写下来。” 小组讨论后汇报（可能提到）： “有光才有影子” “要有东西挡住光” “要有一个屏幕才能看到影子” 教师：“这些都是很好的猜想。但科学不能只靠猜测，要用实验来验证！” 2. 认识实验材料（2分钟） 教师出示实验材料并提问：-2 材料 在实验中模拟什么？ 手电筒 光源（模拟太阳/灯光）-5 小木块 遮挡物（模拟人/物体）-5 白屏 承接面（模拟地面/墙壁，让影子清晰呈现）-12 教师追问：“白屏起什么作用？”（让影子清晰地呈现在平面上，方便观察形状、大小变化-12） 3. 设计实验方案（3分钟） 教师：“怎样用这些材料来验证影子形成的条件？请各小组设计实验方案，思考——如果缺少其中一样材料，还能看到影子吗？” 学生讨论设计方案，教师引导形成三组对照实验： 实验组 实验条件 能否形成影子？ 说明什么？ 实验① 只有手电筒（无遮挡物、无屏）缺少遮挡物和屏 实验② 手电筒 + 小木块（无屏） 缺少屏 实验③ 手电筒 + 小木块 + 白屏 三者齐备 4. 分组实验与记录（7分钟） 安全提示： 不将手电筒对准眼睛照射！ 保持实验环境相对较暗（可拉上窗帘） 实验结束后及时关闭手电筒 学生分组逐项实验，完成实验记录单： 实验记录单——影子形成的条件 实验 条件1（光源） 条件2（遮挡物） 条件3（屏） 是否有影子？ 我的发现 教师巡视指导，重点关注： 学生是否逐项实验、对比观察 是否控制条件变化（每次只改变一个条件） 记录是否准确 5. 交流汇总，得出结论（3分钟） 各小组汇报实验结果。 教师（汇总全班结论）：“通过对比实验，我们发现——影子形成的条件是什么？” 师生共同总结： 影子形成的三个条件：光源 + 不透明遮挡物 + 承接面（屏/地面/墙壁） 三者缺一不可！ 三者缺一不可 → 形成影子！ 三、深化理解——影子与光源的关系（约10分钟） 1. 追问——影子为什么在物体“背后”？（3分钟） 教师（在手电筒前放一个小木块，在白屏上形成影子）：“请仔细观察——影子出现在物体的哪一侧？和手电筒的方向有什么关系？” 学生观察后回答：“影子在手电筒照不到的物体背后，和光源方向相反。” 教师：“为什么影子出现在物体背面而不是正面？”（光被物体挡住了，照不到的地方就是暗的-5） 2. 初步渗透——光沿直线传播（3分钟） 教师（用图示讲解）：“光源发出光，光是沿直线传播的。当光遇到不透明物体时，被挡住了，物体的背面就出现了暗区——这就是影子。” 3. 即时练习——判断影子方向（4分钟） 教师出示不同光源位置的情境图，学生判断影子方向： 情境 光源位置 影子应在哪一侧？ 早晨太阳在东边 东方 西方 中午太阳在头顶 正上方 物体正下方（短） 傍晚太阳在西边 西方 东方 前方手电筒照向人 前方 人的背后 教师小结：“影子总是在光源的反方向——这是判断光源位置的重要线索。” 四、结束——总结与延伸（约7分钟） 1. 知识梳理（3分钟） 师生共同完成板书小结： 2. 前后呼应（2分钟） 教师（回到课始学生的问题）：“现在，谁能回答——‘为什么会有影子？’”（有光，有不透明物体挡住了光） “什么情况下影子会变化？这个问题的答案，我们下节课继续探究！” 教师：“今天我们知道了影子形成的条件。但是——影子不仅会‘出现’，还会‘变化’！影子能变大、变小、变长、变短，还能改变方向！下节课，我们就要亲手让影子‘变魔术’！”
课 时 教 案 B2
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
第二课时 一、复习引入，聚焦新问题（约4分钟） 1. 复习回顾（2分钟） 教师：“上节课我们研究了影子形成的条件，谁能用一句话总结？”（光源 + 不透明遮挡物 + 承接面，三者缺一不可） 快速问答： “影子和光源方向有什么关系？”（影子在光源反方向） “没有屏能看到影子吗？”（能看到，地面/墙壁就是天然屏） 2. 引出新问题（2分钟） 教师：“同一个物体，影子会一样吗？请看这两张图片” 教师出示两张对比图（同一物体、不同时间/不同光源位置，影子长短、大小明显不同）。 教师：“同一个物体，为什么影子会不一样？影响影子变化的因素可能有哪些？” 学生猜想：光源的位置、光的高低、光离物体的远近…… 教师：“今天我们就通过实验来探究——影子的变化规律。” 二、探究影子的大小变化（约8分钟） 1. 提出问题（1分钟） 教师：“先来看第一个问题——怎样让影子变大？ 你觉得可能和什么因素有关？” 学生猜想：可能和光源离物体的远近有关。 2. 实验方案设计（2分钟） 教师：“要验证这个猜想，我们应该怎么做？”（改变光源与物体的距离，其他条件不变） 改变的变量：光源到物体的距离 不变的变量：光源照射角度（保持垂直）、物体的位置、屏的位置 实验步骤： 保持手电筒照射角度垂直不变 将小木块分别放在距离手电筒10cm、20cm、30cm处-9 观察并记录影子大小 3. 分组实验与记录（3分钟） 学生分组实验，完成记录单1： 光源到物体的距离 影子大小（画一画/描述） 近（约10cm）、中（约20cm）、远（约30cm） 4. 交流与结论（2分钟） 各小组汇报观察结果。 师生共同总结： 光源离物体越近，影子越大；光源离物体越远，影子越小。 三、探究影子长短的变化（约8分钟） 1. 提出问题（1分钟） 教师：“现在看第二个问题——怎样让影子变长？ 是和什么因素有关？” 学生猜想：和光源照射的角度有关。 2. 实验方案设计（2分钟） 改变的变量：光源照射角度（直射/斜射） 不变的变量：光源到物体的距离、物体的位置、屏的位置 实验步骤： 保持手电筒与小木块的距离不变 改变手电筒的照射角度（垂直照射90°、斜射约60°、更斜射约30°） 用直尺测量影子的长度 3. 分组实验与记录（3分钟） 学生分组实验，完成记录单2： 照射角度 影子长度（用直尺测量，单位cm） 画影子形状 垂直（90°）、较斜（约60°）、很斜（约30°） 4. 交流与结论（2分钟） 各小组汇报测量数据。 师生共同总结： 光源直射（角度大），影子短；光源斜射（角度小），影子长。 影子长短 = 和光源的“斜”与“直”有关！ 四、探究影子方向的变化（约8分钟） 1. 提出问题（1分钟） 教师：“第三个问题——怎样让影子朝向发生变化？ 和什么因素有关？” 2. 实验方案设计（2分钟） 改变的变量：光源的位置（方位） 不变的变量：光源到物体的距离、照射角度 实验步骤： 保持手电筒与小木块的距离和高度不变 将手电筒分别放在物体的前方、左侧、右侧 观察影子出现在哪个方向 3. 分组实验与记录（3分钟） 学生分组实验，完成记录单3： 4. 交流与结论（2分钟） 各小组汇报观察结果。 师生共同总结： 光源位置改变，影子朝向随之改变——影子始终与光源方向相反。 5. 汇总发现（3分钟） 师生共同完成对比表格： 渗透核心原理——光沿直线传播（2分钟） 教师：“为什么会有这些规律？我们可以这样理解——” 光是沿直线传播的。当光遇到不透明物体时，被挡住了，物体背后就形成了暗区——这就是影子。 光越斜 → 暗区越长 → 影子长 光越高、越接近头顶 → 暗区越短 → 影子短 光源越近 → 光被遮挡的范围越大 → 影子越大 6. 联系生活——早中晚影子变化（1分钟） 教师：“现在你能解释——为什么早晨的影子很长，中午的影子很短，傍晚的影子又变长了吗？” 学生：“早晨太阳斜射，影子长；中午太阳在头顶直射，影子短；傍晚太阳又斜射，影子长。” 教师：“而且影子方向也在变化——早晨太阳在东，影子朝西；傍晚太阳在西，影子朝东。” 五、拓展、结束和应用（约4分钟） 1. 师：“医生做手术时，需要非常明亮的光线。如果只有一盏灯，医生的手和器械会产生影子，干扰手术操作。医院是怎么解决这个问题的呢？” 2. 教师演示： 一盏手电筒照向小木块 → 白屏上出现清晰影子 两盏手电筒从不同方向同时照射 → 影子变淡了 三盏手电筒从多个方向同时照射 → 影子几乎消失了 3.师：“这就是无影灯的原理！用很多不同方向的光一起照，一个光源产生的影子，被另一个方向的光照亮了，影子就看不见了。实际上不是真的‘没有影子’，而是影子被冲淡了——看不出来了。” 师：“生活中还有很多影子的应用——皮影戏、手影游戏、日晷计时……课后可以继续探究！” 师：“通过两节课的探究，我们发现——影子看似简单，背后的规律却非常奇妙。科学家正是通过不断地观察、猜想、实验、总结，才发现了这些规律。今天，你们也像科学家一样经历了完整的探究过程！”
课 时 教 案 C
作 业 设 计
必做——影子观察员： 回家后，选择一个固定物体（如家中的台灯、路灯下的电线杆），观察它在不同时间的影子，记录： 观察时间 影子方向 影子长短 我的发现 早晨（7：00） 中午（12：00） 傍晚（18：00） 选做——影子探究员： 用手电筒和一个小物体，尝试改变影子的大小和长短，把方法记录下来，下节课与同学交流。 选做——“光影艺术家”： 用手电筒和双手，创作3种不同造型的手影-5，拍照记录（或画出造型），标注“光源在哪个方向”。
教 学 反 思 (优点、不足、努力方向)

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