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苏科版科学四年级上册（2026新版）第四单元《光与影》
第15课《光影游戏》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标：巩固影子形成三要素：光源、阻挡物、屏；知道手影、皮影戏、投影等光影作品，都是利用光沿直线传播形成；理解投影玩具放大图像、产生彩色画面的原理；了解半透明彩色材料可以制造彩色影子，明白皮影戏消除操纵杆影子的简单方法；知道皮影戏是我国古老的民间传统艺术。
2.科学思维目标：能够运用本单元所学光与影知识，解释各类光影游戏背后的原理；通过对比水彩笔、丙烯马克笔绘制的图案，推理彩色影子形成条件；能根据光影原理，思考如何改进皮影，解决操纵杆、表演者影子干扰的问题，建立科学原理服务艺术创作的思维。
3.探究实践目标：小组合作开展实验，在透明塑料片上分别用水彩笔、丙烯马克笔涂色，对比观察影子效果；动手操作简易皮影，尝试让皮影人物动起来；探究投影玩具放大图形、彩色成像的秘密；绘制光影玩具设计图，尝试设计、制作简易光影作品并在班级展示。
4.态度责任目标：感受光影变化带来的乐趣，体会科学与艺术、传统文化的融合；了解皮影悠久历史，萌发对中国传统民间艺术的喜爱与文化自信；小组合作实验与创作时，学会分工协作、大胆展示作品，乐于交流改进方案。
二、教学重难点
1.教学重点：运用影子形成原理解释手影、皮影戏、投影现象；探究彩色影子的形成条件，动手制作简易可活动皮影。
2.教学难点：理解投影玩具放大图像的原理；想办法消除皮影表演时操纵杆、表演者产生的多余影子；将光影科学原理落实到光影玩具的设计与制作中。
三、教学准备
1.教师准备：多媒体课件；手影、皮影戏、胶片电影、地面投影短视频；手电筒、白色幕布（白屏）；透明塑料片、水彩笔、丙烯马克笔；简易投影玩具；成品皮影道具；板书贴纸。
2.学生准备：分组材料（手电筒、透明塑料片、水彩笔、丙烯马克笔、白纸、竹签、剪刀、胶带）；铅笔，用于绘制光影玩具设计图；科学活动记录单。
四、教学过程
（一）问题与猜想（8分钟）
教师导入：前面几课，我们学习了影子形成条件、材料透光性。光与影组合在一起，可以变出很多有趣的游戏和艺术。出示手影、皮影戏、投影灯图片，播放简短皮影戏片段。教师提问：这些奇妙的影子是怎么制造出来的？投影玩具为什么能把图形放大，还能出现彩色画面？怎样才能做出彩色的影子？表演皮影的时候，操纵皮影的杆子也会挡住光，怎样消除操纵杆的影子？
学生自由发言，提出猜想。有的学生会猜想：彩色影子要用彩色不透明物体；有的猜想把光源放远图像变大；还有同学猜测把操纵杆放在光源和皮影之间，就能隐藏操纵杆影子。教师引导学生把猜想写在记录单上，小组交流猜想理由，引出本节课探究任务：揭秘光影游戏，动手探究彩色影子、活动皮影，最后自主设计光影玩具。
（二）探究与结论（18分钟）
4人小组合作探究，教师巡视指导，提醒学生规范使用手电筒，注意剪刀使用安全，如实记录实验现象。
活动一：揭秘常见光影游戏。小组玩手影游戏，回顾旧知：手是不透明阻挡物，手电筒作为光源，白屏承接影子，光沿直线传播，手挡住光线，就形成手影。接着观察投影玩具，改变投影玩具与白屏距离，观察图像大小变化。学生发现：投影玩具离白屏越远，图像越大；投影内部有彩色透明胶片，光线透过彩色透明胶片，投射出彩色画面。
活动二：探究怎样制造彩色影子。学生在透明塑料片上，分别用水彩笔、丙烯马克笔涂画图案，放在光源与白屏之间，对比影子效果。小组交流现象，师生汇总：水彩笔绘制的涂层是半透明，彩色光线可以透过，形成彩色影子；丙烯马克笔涂层不透明，光线被挡住，只能形成黑色影子。我发现：使用半透明彩色材料绘制图案，才能形成彩色影子。
活动三：研究皮影戏，制作可活动皮影。学生用竹签固定在皮影人物的四肢等部位，轻轻拨动竹签，观察皮影动作。我发现：将皮影人物各部分做成可活动关节，用竹签连接操控，人物就可以动起来。继续探究核心问题：怎样消除表演者或操纵杆的影子？学生多次尝试摆放皮影、操纵杆、光源的位置。师生总结：把操纵杆和表演者放在皮影靠近光源一侧，光源紧贴皮影，操纵杆离光源很近，操纵杆的影子就会落在皮影后方，不会投射到幕布上。
活动四：设计光影玩具。学生结合本课学到的光影知识，绘制光影玩具设计图，标注材料、光源位置、预期效果，小组内简单介绍设计思路。
师生汇总全部探究结论：手影、皮影、投影，都需要光源、阻挡物、屏；半透明彩色材料可以产生彩色光影；改变投影装置与屏的距离，图像大小发生变化；合理摆放光源与操纵件的位置，可以消除多余操纵杆影子。
（三）反思与评价（7分钟）
教师引导学生回顾探究过程，组织反思提问：实验中，水彩笔和丙烯马克笔做出的影子效果差别很大，这和材料透光性有什么关系？我们一开始猜想彩色影子可以用黑色遮挡物实现，实验结果和猜想一样吗？
组织小组互评：小组实验时有没有认真对比两种画笔的影子效果？绘制光影玩具设计图时，有没有用上本单元学到的光影知识？小组创作皮影时，分工是否合理，能否耐心调整皮影结构？
教师点评各组探究成果。引导学生反思：如果光源位置离皮影太远，会出现什么问题？帮助学生理解光源位置对成像效果的影响。梳理本课核心知识点，再次区分普通黑色影子与彩色影子的形成条件，巩固皮影消除操纵杆影子的方法。
（四）应用与迁移（5分钟）
联系生活中的光影应用，组织学生讨论。电影院胶片电影、商场地面投影，都是利用投影放大图像的原理。想一想，这些投影设备和我们课堂上的投影玩具原理有什么相同之处？
拓展思考：舞台上的彩色灯光秀，为什么能投射出五彩画面？引导学生联系彩色影子实验，知道是利用彩色半透明滤光片改变光线颜色。
课堂小展示：挑选2到3组学生，简单介绍自己的光影玩具设计图，说一说设计用到了哪些光影知识，其他同学可以提出改进建议。
（五）阅读与新知（2分钟）
学生自主阅读教材关于皮影戏的阅读材料。教师简单介绍：皮影戏是我国古老民间传统艺术，宋代就已经成熟兴盛。皮影道具由艺人雕刻彩绘而成，艺人在幕布后方操纵皮影，配合曲调、乐器讲故事，是古代十分受欢迎的娱乐形式。
布置课后拓展任务：课后完善自己的光影玩具，尝试动手制作成品；查找更多皮影戏相关资料，下节课分享皮影背后的故事。
课堂小结：师生一起回顾各类光影游戏原理、彩色影子制作方法、皮影设计要点，整合第四单元光与影的知识。
五、板书设计
15.光影游戏
光影原理：光源+阻挡物+屏（光沿直线传播）
1.彩色影子
水彩笔（半透明）→彩色影子
丙烯马克笔（不透明）→黑色影子
2.活动皮影
关节可活动，竹签操控
消除操纵杆影子：操纵杆放在皮影靠近光源一侧
3.投影玩具
距离屏越远，图像越大；彩色透明胶片产生彩色画面
4.传统文化：皮影戏（中国古老民间艺术）
科学+艺术：设计光影玩具
21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页）
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