教科版五年级科学第二单元光.docx
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教科版五年级科学第二单元光
教学内容
第二单元1光和影
教学目标
科学概念
1、光源、遮挡物和屏是影子产生的条件。
2、可以自己发光的物体叫
做光源。
3、物体影子的长短、方向随着光源位置、方向的改变而改变；物体影子的大小与物体和光源之间的距离有关；物体影子的形状和光源所照射的物体侧面的形状有关4、从不同侧面照射得到的物体的影子叫做投影，投影在我们生活中很有用处
过程与方法
1、做光和影的实验，并将观察结果准确地进行记录
2、根据实验结果分析推理出光源、遮挡物、影之间的关系情感、态度、价值观
1、认识到事物之间的变化是有联系的，也是有规律的。
2、在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度
重点难点
探究影子的特点
教学准备
教师演示：
有窗帘的教室
分组实验：
手电筒、4开的白卡纸、长方形的小木块、铅笔、尺子
教学过程
一、引入
引导语：
对于光，我们都很熟悉，那么对于光，我们都已经知道些什么？
还想知道些什么？
我们这个单元的学习是要探索光的秘密。
二、探究研讨
1、关于影子产生的条件
1）谁玩过影子的游戏？
我们怎样才能看到自己的影子？
2）想一想：
影子是怎么产生的，亲自做一做，看看需要有什么条件？
3）在实际操作、讨论、交流的基础上，学生知道影子的产生不仅需要阳光、挡光物体，还需要屏（墙面、地面等）
2、关于“光源”的教学
1）影子的产生需要光，那么，哪些物体能发光呢？
学生列举
2）引导学生进行分类，自己发光和反射其他物体的光
3）得出光源的描述：
像电灯这样可以自己发光的物体叫做光源
3、影子的特点
1）在刚才的影子游戏中，我们除了知道影子产生的条件外，还有什么发吗？
2）我们再通过一些活动继续探究光源和影子的秘密，现自学科学书第25页，看
看是否明白实验的方法、步骤、要求。
3）教师着重提示、演示第一个实验
4）分组实验，先在屏上画下影子，最后再画到课本上相应的地方
5）分组汇报，交流实验发现影子会随着光源位置的改变而改变；影子的大小与遮挡物和光源之间距离的关系⋯⋯影子的形状和光源照射物体侧面的关系⋯⋯
三、回顾和总结
1）引导学生回顾：
我们今天学了光的哪些知识，发现了什么规律？
2）再做一做影子游戏，验证一下我们发现的这些规律。
板书设计
2.1光和影
影子产生的条件：
不仅需要阳光、挡光物体，还需要屏（墙面、地面等）
光源：
正在发光，而且是自己发出的光
影子的大小与遮挡物和光
影子的特点：
影子会随着光源位置的改变而改变；源之间距离的关系⋯⋯
影子的形状和光源照射物体侧面的关系⋯⋯
知识链接
光源
自身正在发光，且能持续发光的物体叫作光源。
光源可分为：
1.天然光源（如太阳、火焰、闪电、萤火虫等）
2.人造光源（如点燃的蜡烛、发光的电灯、激光束等）
注意：
有些物体，比如月亮，本身并不发光，而是反射太阳光才被人看见的，所以月亮不是光源。
而人造光源一定要是正在发光的物体。
X光
物理学上指能发出一定波长范围的电磁波（包括可见光与紫外线、红外线和线等不可见光）的物体。
通常指能发出可见光的发光体。
凡物体自身能发光者，称做光源，又称发光体，如太阳、恒星、灯以及燃烧着的物质等都是。
但像月亮表面、桌面等依靠它们反射外来光才能使人们看到它们，这样的反射物体不能称为光源。
在我们的日常生活中离不开可见光的光源，可见光以及不可见光的光源还被广泛地应用到工农业，医学和国防现代化等方面。
光源可以分为三种。
第一种是热效应产生的光，太阳光就是很好的例子，此外蜡烛等物品也都一样，此类光随着温度的变化会改变颜色。
第二种是原子发光，荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光，此外霓虹灯的原理也是一样。
原子发光具有独自的基本色彩，所以彩色拍摄时我们需要进行相应的补正。
第三种是synchrotron发光，同时携带有强大的能量，原子炉发的光就是这种，但是我们在日常生活中几乎没有接触到这种光的机会，所以记住前两种就足够了。
第四种是动物发光，有些海洋生物也可以发光。
总第（）课时
教学内容
第二单元2阳光下的影子
教学目标
科学概念
1、阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变，影子总是和太阳的方向相反2、阳光下物体影子长短的变化是随着太阳在天空中的
位置变化而变化的，太阳位置最高时影子最短，太阳位置最低时，影子最长3、人们很早就知道利用阳光下物体影子的变化规律来测定时间
过程与方法
1、推测阳光下物体影子怎样2、利用简易的日影观测仪，观测阳光下物体的影子的长短和方向的变化，并收集相关的数据。
3、一天中影
子长变化的数据作出影长随时间变化的柱状图4、根据观察数据，发现阳光下物体影子在一天中的变化规律5、运用阳光下物体影子变化的
规律，解释人们为什么能用影子计时。
情感、态度、价值观
1、认识到自然事物是在不断变化的，事物的变化之间是有联系和有规律的2、能够按活动要求坚持观察如实记录数据
3、能够根据数据和现象实事求是地进行分析和推理
重点难点
探究影子的特点
教学准备
教师演示：
日晷的图片或课件
分组实验：
简易的日影观测仪、指南针
教学过程
一、复习引入
1）上节课我们学到了哪些知识？
2）阳光下物体的影子也有变化吗？
是怎样变化的？
3）看书上第26页，根据我们上节课的研究，推测一下大树的影子在一天中发生的变化情况，并让学生说说理由。
二、探究研讨
1、观察阳光下影子的变化
1）让我们通过实际的观测来验证我们的想法
2）学生认真阅读科学书上的说明，明白观察的目的和观察记录的方法
3）以小组为单位进行，但每个人都要记录小组的观测结果
2、整理我们的记录
1）各小组汇报自己的观测数据
2）教师讲解如何把影长随时间变化的数据整理成柱状图：
纵轴表示影长，横轴表示时间
3）每个学生自己将数据整理成柱状图
4）分析柱状图：
一天中阳光下的影子是怎样变化的？
什么时候最长？
什么时候最短？
我们还有什么发现？
5）关于祖国西部地区，影子最短时不是12时的说明
三、巩固延伸
1）通过本节课学习有哪些收获？
2）古人曾经利用日影观测仪计时，能说说其中的道理吗？
知识链接
古代的时间计量与计时工具——圭表和日晷
圭表是中国人最早创制出的利用阳光下影子移动的规律，测定二十四节气和回归年长度的天文仪器。
所谓“表”，就是一根直立在平地上的标竿或者石柱，汉代后，改用铜制；“圭是一根与表垂直的正南北方向平放的尺，汉以后，改用石制或铜制，它们共同组成“圭表”。
用圭表测出表影随着太阳的视运动在一日之内的长短变化。
中午，表影最短，落在“圭”面上，指向正北方。
从正午表影长短变化的周期，可以确定一个回归年的长度，并能推算出“24气”。
后来几经改进，为了使表影不落到圭外，人们又在圭的另一端立了一个相对较短的“小表”，相当于圭的延伸，叫“立圭”，冬季时长的表影可以在立圭上反映出来。
日晷是在圭表的基础上发展起来的一种计时器，能够更准确地测定不同时刻的时间。
日晷有一根固定的臂或针，还有一个刻有数字和分度的盘，将盘分成许多份，观察日影投在盘上的位置，就能分辨出不同的时间。
日晷的计时精度能准确到刻（15分钟）。
如果将圭表和日晷结合起来，就成为既能测定节气，又能测定时刻的“节气日晷”。
总第（）课时
教学内容
第二单元3光是怎样传播的
教学目标
科学概念光是直线传播的过程与方法
1、有依据地推测光的传播路径2、设计验证光是直线传播的实验3、
通过实验中的现象分析推理得出光是直线传播的
4、利用光的传播规律解释为什么会有影子情感、态度、价值观
1、培养学生爱思考的习惯，以及善于思考的能力2、知道推测要有依
据3、在实验中能认真观察、勤于思考，根据实验结果实事求是地进行分析、推理
重点难点
会用多种方法验证光的传播路径
教学准备
教师演示：
有关光是直线传播地图片和课件
分组实验：
手电筒、3张在同一位置打孔的长方形卡纸、屏、空心弯管和直管
教学过程
一、谈话导入
清晨，太阳出来，房间撒满了阳光；黑夜，打开手电筒，灯光照亮了前面的路。
当光照亮周围的物体时，我们是否想过它从哪里来，又是怎样照到物体上的？
二、探究研讨
1、光是怎样照到物体上的
书上第28页：
（舞台上的灯光，从云层中透过的阳光）让学生推测光的传播路径，重在说出推测的依据
启发：
影子总是在背光的一面，光能被不透明的物体挡住，影子形象和被照物体的侧面一致
2、验证光的传播路线
1）学生仔细阅读书上第28－29页，明白实验的方法和步骤（最好请个别学生描述一遍实验的操作）
2）2人一组自行操作
3）解释汇报两次实验的现象
三、总结延伸
1、通过本节课学习有哪些收获？
2、用其它的方法验证光的传播路线
知识链接
光的传播
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。
光在两种均匀介质的接触面上是要发生折射的，此时光就不是直线行进了。
光是直线传播（均匀介质中）的，但当光遇到另一界质（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。
光是延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！
光在均匀介质中沿直线传播。
小孔成像、日食和月食的形成都证明了这一事实
总第（）课时
教学内容
第二单元4光的反射
教学目标
科学概念
1、光碰到镜面会改变传播方向，被反射回去，形成反射现象
2、反射光也是直线传播的3、人们利用光反射原理发明了很多有用的
器具
过程与方法
1、按照说明正确进行实验操作2、制作简易潜望镜
情感、态度、价值观
1、认识自然事物的变化是有规律的2、人们掌握了自然规律就能更好
地生产和生活
重点难点
认识光的反射及应用
教学准备
教师演示：
有关反射的图片或课件、潜望镜模型
分组实验：
手电筒、小镜子、制作潜望镜的材料
教学过程
一、导入
1、光除了沿直线传播的特性外，还有什么特性呢？
2、观察实验室的日光灯管，上面为什么要装灯罩呢？
二、探究研讨
1、照亮目标
1）书上有三个照亮活动，请仔细阅读操作要求，并在书上画出光的路线
2）学生反馈实验发现
3）什么叫光的反射（光碰到镜面改变了传播方向，被反射回去。
）2、运用光的反射
1）汽车反光镜（凸镜）
2）医生带的额镜（凹镜）
3）试着画出光的路线图
4）不锈钢勺的内外两面
3、做一个潜望镜
1）自学书上的制作要求
2）每个人利用现有材料进行制作
4、反光带给我们的不便
1）玻璃幕墙光的污染
2）瞳孔能控制入射光线的强弱
三、课外延伸利用反光镜制作的其他玩具：
万花筒、观景箱等
知识链接
光的反射
光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射。
光的反射定律
1在反射现象中，反射光线，入射光线和法线都在同一个平面内
2反射光线，入射光线分居法线两侧
3反射角等于入射角
可归纳为：
“三线共面，两线分居，两角相等”
光在反射时有一部分光回被物体吸收。
各光是有红、绿、蓝三色光按不同比例混合而成的。
我们能看见的物体除黑色外都要反色光。
白色物体反射说有光，看起来就是白色，灰色物体也反射各色光但只反射一部分。
其他物体只要是什么颜色就反射能按一定比例混合而本色的光。
附：
红光加绿光是黄光，绿光加蓝光是青光，红光加蓝光是紫光，红黄蓝加起来就是白光
在白光通过三棱镜时，不同颜色的单色光的偏折程度不同，红光偏的最小，所以一盘在光屏成像时是在最上面，蓝最大
透明体的颜色是由透过的光色决定的（当光通过透明体时，透明体是什么颜色，就能透过什么颜色的光）
不透明体的颜色是由反射的光色决定的（当光遇到不透明体时，不透明体是什么颜色，就能反射什么颜色的光）
总第（）课时
教学内容
第二单元5光与热
教学目标
科学概念
1、许多光源在发光的时候也在发热2、太阳给我们带来光明的同时，也给我们带来了温暖。
太阳是地球上最大的光源和热源3、光强温度就高，光弱温度就低
过程与方法
1、对光和热的关系作出推测2、通过用多面镜子和一面镜子照射探究
光与热的关系
情感、态度、价值观
1、认识到自然事物之间是有联系的，自然事物的变化是有规律的
2、人们掌握了自然规律就能更好地生产和生活
重点难点
认识阳光的强弱和温度的关系，以及怎样才能得到更多的光和热
教学准备
教师演示：
凹镜、凸镜，相关课件及图片分组实验：
小镜子、温度计、不锈钢勺、放大镜
教学过程
一、导入
1、许多光源在发光的时候也在发热。
太阳带给我们光明的同时，也给我们带来了温暖。
光的多少与强弱和温度的高低有什么关系呢？
2、学生自由说说自己的看法
3、师补充：
光源的两大类,热光源与冷光源
二、探究研讨
1、光的强弱与温度
1）让我们通过实际的观测来验证我们的想法师启发：
怎么样才能得到强弱不同的光呢？
怎么知道光强与光弱时温度有什么不同呢？
2）师生共同归纳出实验的两大步骤观察一面镜子和多面镜子反射的光强弱有什么不同用温度计分别测出它们的温度将小组数据记录在书上的表格中
3）各个小组汇报数据，绘制柱状图
4）结合图表，分析一开始的假设
2、凹面镜和凸面镜的介绍
1）学生阅读书上的资料，并相互说说放大镜、铜镜、奥运圣火的取得、普里斯特列
2）条件许可教师最好演示
板书设计
5光与热假设：
光强温度就高，光弱温度就低验证：
总第（）课时
教学内容
第二单元6怎样得到更多的光和热
教学目标
科学概念
1、太阳是地球最大的光源和热源2、物体的颜色与吸热的本领有关，
深色物体比浅色物体吸热快3、物体受阳光照射角度与吸热的关系，
物体与阳光垂直比倾斜吸热快
过程与方法
1、做探究物体的颜色与吸热本领有关系的实验2、做探究物体吸热与
阳光直射、斜射关系的实验3、将物体的颜色与升温情况的实验数据绘制成折线图
情感、态度、价值观
1、在实验中能严格按照实验要求进行操作，实事求是地记录观察实验
2、认识到自然事物的变化之间是有联系的
3、认同科技的发展能促使人们更好地利用自然资源和自然规律地观点
重点难点
对比实验：
物体的颜色与吸热的关系；物体吸热与受阳光直射、斜射的关系
教学准备
教师演示：
人类利用太阳能的课件及图片分组实验：
白色纸、粉色纸、黑色纸、黑色蜡光纸、铝箔纸对折做成的纸带，温度计；三个同样的黑色纸带分别插上温度计
教学过程
一、导入
1、太阳是地球最大的光源和热源；人类只利用了太阳能量的很少一部分，还
有大部分的光和热没有充分利用。
除了利用凹面镜和凸透镜汇聚阳光外，我们还有什么办法能得到太阳更多的光和热？
2、学生自由发表意见
二、探究研讨
1、物体的颜色与吸热
1）物体的颜色与吸热有关吗？
请学生自学书上的要求
（除了纸的颜色和光滑程度不同，其他条件如摆放的地点、方式、时间等尽量保持一致）
2）学生实验、记录
2、物体吸热与受阳光直射、斜射的关系
1）学生阅读书上的实验方案，学生分析对比实验的注意事项
2）学生实验记录
3、分析我们获取的信息
1）绘制图表，教师讲解绘制的方法
横、纵坐标各表示什么刻度值是多少点和线的颜色要按照教科书
的要求来画
2）分析
为什么黑色蜡光纸比黑色无光纸升温慢？
铝箔纸的吸热本领比较小
三、总结归纳
回顾第5、6两课，总结我们可以用什么办法来得到更多太阳的光和热？
板书设计
6怎样得到更多的光和热
对比实验一：
物体的颜色与吸热
对比实验二：
物体受阳光照射角度与吸热的关系
知识链接
太阳的光和热
自古以来，人类在不同的国度用最美好的词语来赞美太阳，还编了许多关于太阳的神话故事。
当然你已经知道，在茫茫的宇宙太空里，太阳只不过是一颗距离我们最近的恒星，实际上是一个熊熊燃烧的巨大气体球。
它的表面温度达6000℃，比炼钢炉内沸腾的钢水温度还要高3倍。
它的体积硕大无比，在太阳的肚子里能装得下130万个地球。
太阳既然是一个燃烧的大火球，为什么老烧不完呢？
原来在太阳内部每时每刻都在进行着激烈的核聚变反应。
太阳的中心部分主要是由氢构成的，保持着2000万摄氏度的超高温、几千亿个大气压的超高压状态。
在这种状态下，氢发生着聚变反应，即每4个氢原子核聚合成一个氦原子核，同时释放出大量的能量。
这些能量之大，相当于1秒钟内爆炸910亿个百万吨级的氢弹。
据估计，太阳上的这种核聚变反应已进行了50亿年，以后至少还能继续50亿年。
太阳不断向宇宙辐（ｆú）射巨大的能量，其中只有22亿分之一跑上1.5亿千米的路，来到我们地球上。
可是，这些能量对我们来说，却大得惊人。
我们把来自太阳的光和热叫做太阳能。
地球每天接收的太阳能，相当于整个世界一年所消耗的总能量的200倍。
每年投射到我国的太阳能，相当于燃烧1.2万亿吨标准煤产生的热量。
要知道，太阳每年都向地球释放这么多能量，一年又一年永不间断。
如果科学家的判断是正确的，太阳还将这样照射地球达五六十亿年，也许会更长。
今天人类使用的能源，几乎都来源于太阳能，可以说太阳是能源之源。
总第（）课时
教学内容
第二单元7做个太阳能热水器
教学目标
科学概念
1、太阳能热水器是一种光热转换器，具有节能、环保、安全的优点
2、太阳能热水器的效能和所采用的材料、结构、运用的原理有关
3、产品的设计，不仅要考虑构造，还要考虑材料的选择、依据的科学原理以及如何方便、实用
过程与方法
1、能根据研究任务和要求进行有目的的设计
2、按一定的格式写出本小组的设计方案
3、在全班交流介绍方案的设计思路、原理
情感、态度、价值观
1、乐于合作、交流、反思和改进
2、体会到运用科学知识解决问题的乐趣
3、体会到任何一种科技产品的开发和设计，融合了多种知识和技术
4、认识到科技的发展能促使人们更好地利用自然资源和自然规律
重点难点
设计太阳能热水器
教学准备
教师演示：
有关太阳能热水器和太阳灶的构造及工作原理的课件及图片分组实验：
制作简易太阳能热水器的材料（纸盒、泡沫塑料或棉花、能装水的塑料袋或饮料瓶、玻璃片或塑料薄膜、盒盖、黑色纸、镜子或锡箔纸等）
教学过程
一、太阳能热水器怎样工作
1、太阳能热水器是利用多种科学原理设计出来的一种节能装置，它的构造怎样？
它是如何工作的？
2、学生汇报收集到的资料
3、教师介绍（最好有课件、图片）太阳能热水器的构造：
集热器、保温箱、控制系统工作过程
设计的细节
二、设计制作太阳能热水器
1、学生阅读书上的提示与要求思考：
为了使热水器尽快地升温，需要考虑哪些问题？
采取哪些措施？
主要应该包括哪两部分？
选用什么材料做？
2、阅读书上的设计方案后，学生分组自行设计
3、小组之间交流各自的设计金点子
三、完善我们的设计方案
板书设计
7做个太阳能热水器太阳能热水器
集热箱、保温箱、控制系统
我们的设计方案
知识链接
太阳能热水器
太阳能热水器是太阳能成果应用中的一大产业，它以环保、安全、节能、卫生等优点，迅速赢得了广大消费者的青睐。
太阳能热水器就是吸收太阳的辐射热能，加热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备。
系统组成
一、集热器：
系统中的集热元件。
其功能相当于电热水器中的电热管。
和其它热水器不同的是，太阳能集热器是利用太阳的辐射热能加热冷水，故而加热时间只能在有太阳光照射的白天。
二、保温水箱：
和其它保温水箱一样，是储存热水的容器。
因为太阳能热水器只能白天工作，而人们一般在晚上才使用热水，为了使白天生产的热水在到晚上或隔天使用时保持一定的温度，所以必须通过保温水箱把热水储存起来。
1、水箱内胆水箱内是储存热水的重要部分，其用材料强度和耐腐蚀性至关重要，优质的选材应是进口SUS2B304板材，厚度在0。
4mm--0。
8mm之间不锈钢板，氩气保护,高频自动焊接,提高钢板在各种水质或各种环境耐腐蚀性能。
2、水箱保温材料性能特点及技术参数：
保温材料的好坏直接关系着热效率和晚间清晨的使用，在寒冷的东北尤其重要。
目前较好的保温方式是进口聚氨脂保温，若配料、工艺、环境、温度不适，也会造成发泡不均或泡孔过大、工质缓慢漏失保温性逐渐下降的后果，这就需要厂家有专门的发泡机械、标准化模具和较高的工艺技术水平。
另外，我们不仅要了解产品用材工艺、还要看厂家的机械设备、模具等有机成本的高低、质量监测的水准。
产品质量直接关系消费者的利益。
聚氨酯保温层厚度：
50mm闭孔率:
65.69％导热系数:
19.83mw/m.k，并经过高温熟化处理。
三、连接管道：
将冷水输送到符水箱进入集热器，再从保温水箱内把热水输送到人们使用热水的通道。
叫做连接管道，为使整套系统形成一个闭合的环路，必须设计合理、连接正确，循环管道对太阳能系统是否能达到最佳工作状态至关重要。
热水管道必须做保温处理。
管道必须有很高的质量，保证15年以上的使用寿命。
安装时要求横平竖直。
节能环保
每平方米平板太阳能集热器或5只真空管（∮58㎜×1800㎜）在一个正常日照日内，可产生相当于2.5度电的热量，按这标准，每年可节约标准煤200公斤左右，可以减少700多公斤二氧化碳的排放量。
太阳能热水器的广泛运用，在省钱、方便我们的同时，也大大地改善了地球的环境污染状况。
平板式太阳能工作原理
一吸热过程太阳辐射透过玻璃盖板，被集热板吸收后沿肋片和管壁传递到吸热管内的水。
吸热管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。
随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时通过下循环管不断补充温度较低的水，如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。
现有的平板式集热器，基本上都采用结合良好的多管组合方式，如滚压或压延方法等，其中走水管子与吸热板之间的热阻几乎可以忽略。
影响平板式集热器板芯性能的主要因素，一是结构设计，二是表面吸收涂层。
设计良好的集热器的板芯肋片效率应该在93%以上。
集热器的板芯肋片效率与板芯结构、表面处理以及集热器整体结构有关。
集热器整体结构的影响可以用总传热系数来描述，其影响程度与自身的几何尺寸（肋片厚度、材质）是一样。
也就是说，在同等效率的情况下，集热器热损小时板芯可以薄一些。
选择性吸收表面可以提高集热效率，但是市面上这类产品为了提高经济效益，往往肋片较薄。
用于热水器场合时，这类产品的实际集热效果与选择性差一些（甚至没有选择性）但肋片厚一些的集热器不会有太大的区别。
二、循环管路家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力，设计良好的系统只要有5~6℃以上的温差就可
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