第二单元光与色彩.docx

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第二单元光与色彩

第二单元光与色彩

单元概要分析：

光，这位大自然的化妆师不仅为万物描绘出了丰富动人的色彩，而且更以其轻盈敏捷的脚步将我们带入一个奇境般迷人的光学世界。

本单元，我们就将通过一系列既贴近生活，又引人入胜的科学探究活动，引领孩子们去探索光与色彩的秘密。

本单元主要是根据《课程标准》物质世界3.能的表现形式之（3）光的传播部分进行建构的。

本单元涉及的《课程标准》具体内容：

科学探究：

1、能对收集到的证据进行比较、分类。

2、能在总结证据的基础上，做出合理的解释。

科学知识：

1、了解光的直线传播现象。

2、了解平面镜或放大镜可以改变光的传播路线。

3、知道日光可以分解成不同颜色的光。

情感态度与价值观：

能从自然中获得美的体验，并用一定的方式赞美自然美。

本单元是以《课程标准》中涉及的光学知识为探究主题，按照核心概念的由浅至深的递进关系进行编排的，——先认识光的直线传播规律，在此基础上，认识光的反射、折射和色散现象。

共包括四课内容：

一、光的行进。

核心概念是光源和光的直线传播规律。

引领学生通过推测、实验，认识光的直线传播现象，并通过制作小孔成像盒、模拟并画图解释小孔成像等探究活动，对光的直线传播规律有更深切的认识。

二、照镜子。

核心概念是光的反射。

引领学生通过照镜子、玩日光打靶游戏、制作潜望镜并画图解释原理等活动认识光的反射现象。

三、研究透镜：

核心概念是光的折射。

在认识两种透镜的基本特点及作用的基础上，通过研究透镜的聚焦和成像特点及制作望远镜等活动领略神奇的光的折射现象。

四、七色光。

核心概念是光的色散。

引领学生通过光的分解、合成实验知道光是有颜色的；通过在色光下观察物体的实验，认识光与色彩的关系；通过阅读牛顿的故事意识到科学需要证据，坚持真理需要勇气。

同时，本单元也紧紧围绕着全册书的科学方法训练重点“解释与建立模型”，来安排每节课的结构，设计每节课的重点问题。

如，《光的行进》中，要求学生解释图片中的光现象，制作小孔成像盒，模拟小孔成像现象，并画图解释其原因；在《照镜子》中要求制作潜望镜模型，并画图解释潜望镜的工作原理；在《研究透镜》中要求学生制作简易望远镜；在《七色光》中，要求解释光的分解与合成现象中包含的科学道理及滤色片下物体变色的原因。

对于小学生的认知能力而言，很多光学规律比较深奥难懂，所以本单元的教学内容侧重于对光学现象的认识，为此，每一课都安排了大量的趣味性很强的探究活动。

在实际教学中，教师可进行删减和替换。

在此，要特别提醒教师的是，在把握好知识深浅度的前提下，我们不能仅满足于把探究活动搞得热热闹闹，还要注意启发学生做必要的深入思考，鼓励他们对所观察到的现象做出合理的解释，同时，还应有意识地引导学生不断体验、反思科学探究的方法，因为知识结论之于科学方法，永远犹如金子之于点金指——金子固然可贵，但真正无价的却是点金指！

教学安排：

1、《光的行进》2课时：

2、《照镜子》2课时：

3、《研究透镜》1课时：

4、《七色光》1课时：

1、光的行进

教学目标：

：

（1）认识各种各样的光源。

（2）探究光在空气中是直线行进的。

（3）认识小孔成像，通过做小孔成像实验感受光学世界的奇妙。

过程与方法

1.能够根据常见的光传播现象对光怎样行进作出合理的假设；

2.能够想办法证明自己的假设；

3.能够联系生活实际发现问题.解决问题。

知识与技能

1.知道发光的物体叫做光源，会区分自然光源和人造光源；

2.知道光是沿着直线行进的；

3.会制作简易的小孔成像仪。

情感.态度与价值观

1.在研究光怎样行进的过程中体验到科学探究的乐趣；

2.体会到科学就在我们身边；

3.通过制作小孔成像仪，形成认真细致的科学态度。

教学过程设计

一、朗读科学小诗，渲染学习气氛

1．谈话：

同学们，让我们先来朗读黑板上的这首小诗：

      是谁，

为花儿披上斑斓的舞衣？

              是谁，

把山林点染得青葱翠绿？

              是谁，

将七彩虹桥架上蓝天？

                ……               是谁，

让我们的世界如此缤纷绚丽？

2．猜一猜：

是谁，让我们的世界如此缤纷绚丽？

3．谈话：

每当我们朗读这些科学小诗的时候，大家就想接着写下去，做一回小诗人。

下面就让我们接着写下去，每小组选出你们认为写得最好的，一会儿全班交流。

4．小结：

今天就让我们进入色彩斑斓的光的世界吧！

二、认识光源

1.教师出示各种光源的图像资料。

2.提问：

这些画面漂亮吗？

它们有什么共同的地方？

3.学生发表自己的观点。

4.谈话：

我们把这些发光的物体叫做光源。

5.提问：

你还能说出哪些光源呢？

6.判断：

月亮.镜子是不是光源？

7.讨论：

你们能按照一定的方法给这些光源分类吗？

8.学生交流：

是怎么分类的？

9.谈话：

我们也能把光源分为自然光源和人造光源，那么哪些是自然光源，哪些是人造光源呢？

（介绍自然光源和人造光源、冷光源和热光源、生物光源。

）

10.谈话：

对于光你有什么想研究的问题吗？

11.揭题：

你知道，光是怎样行进的吗？

三、探究光是怎样行进的

1．谈话：

请大家根据自己的经验猜测一下，光可能是怎样行进的。

2．学生交流，说自己猜测的理由。

3．教师出示各种光直线行进现象的图像。

4．谈话：

这些光现象的图像对你有什么启发吗？

5．谈话：

刚才大家对光是怎样行进的进行了猜测，你的猜测对吗？

怎样证明？

6．学生发表自己的观点。

（引导学生表述实验过程）

7．讨论：

如果要使手电筒的光穿过所有纸板中间的孔照到墙上，该怎么办？

8．学生小组活动。

9．学生小组交流：

△你们是怎么做的？

△发现了什么？

△实验说明了什么？

（光在空气中是沿着直线传播的。

）

10．讨论：

假如光会转弯，可能会出现哪些奇怪的现象？

四、引导学生了解“小孔成像”

1．教师演示“小孔成像”实验，在屏幕上投射出蜡烛火焰的倒像。

2．提问：

你有什么发现？

3．学生回答。

4．谈话：

其实，早在两千多年前，我国古代的学者墨子就曾发现了这个有趣的现象——光线从窗户上的小孔射进来，会在对面的墙上形成外面景物的倒像，这个现象被称为“小孔成像”。

五、总结全课，学习制作小孔成像仪

（教师可在黑板上画图解释）

1．谈话：

原来光线通过小孔还能成像，让我们也来试一试做个小孔成像仪，好吗？

2．教师介绍小孔成像仪的制作方法.步骤。

（课本P16）

3．学生制作小孔成像仪，并玩一玩，试一试怎样在屏幕上呈现一个的清晰的像。

4．学生交流本课的学习体会.感想。

2、照镜子

教学分析

通过上一节课《光的行进》的探究，学生已经对光的直线传播有了一定的认识。

本课主要是让学生认识到光在行进中遇到镜面物体会发生反射的现象。

通过照镜子、玩镜子、制作玩具等方式，探究平面镜的成像规律和光的反射规律。

并在此过程中，培养学生能通过对平面镜的观察，发现和提出问题；能通过假设、观察、实验等活动进行探究；以及对物质世界中光的传播这种能量表现形式具有感性认识。

教学目标

情感态度价值观：

1、体验科学探究的乐趣

2、愿意合作交流，分享合作游戏的快乐，体会探究的乐趣

科学探究：

1、能通过研究镜子大仙各种有趣的反射现象

2、能从照镜子的游戏中知道镜子的作用

3、能在游戏中发现问题、解决问题

科学知识：

1、知道光线照射到不透明物体表面时会发生反射，表面越光滑，反射效果越好

2、知道镜子可以改变光的传播路线

3、知道生活中的反射现象是普遍存在的

教学重点、难点

重点：

研究镜子的成像和反光作用

难点：

画图解释光的反射路线

课前准备

教师：

反光物体的图片、镜子、表面光滑的物体

学生：

小镜子

教学过程

一、导入新课

谈话：

每天早晨起来，同学们都会照一照镜子，整一整自己的仪容，你们知道吗，其实在照镜子的活动中也蕴藏着许多科学知识，今天让我们深入研究。

（板书课题）

二、师生共同游戏，了解镜子的作用

1、谈话：

我们一起再来玩照镜子的游戏，好吗？

在老师带领下做游戏一和二

2、游戏一：

（玩一面镜子）照镜子。

交流自己的发现

3、提问：

通过照镜子，你在镜子中看到了什么？

仔细看一看，比一比，谁的发现多？

4、游戏二：

（玩两面镜子）改变两面镜子的角度，观察镜中物体的变化

5、游戏三：

（玩多面镜子）日光接力打靶游戏。

选几组学生上去，一位学生站在阳光下，另一位站在阴影里，让学生想办法怎样使阴影里的同学也有阳光射到桌肚里，比一比哪一组最快想出办法，最后全班分组玩这个游戏。

）

6、在游戏中你有什么发现？

你能解释其中有道理吗

学生在经小组讨论后尝试解释实验中现象的道理。

（像皮球可以在墙壁反弹一样，光线也可以在物体表面反弹，这种现象叫光的反射。

镜子、人脸等几乎所有的物体都能反射光线，而且物体表面越光滑，反射效果就越好。

）

三、动手制作万花筒

1、教师出示万花筒，问学生想不想制作。

2、教师介绍制作万花筒的方法和步骤。

3、学生进行制作，并玩一玩。

4、小组活动：

用语言或图画解释万花筒的原理。

设计意图

谈话导入，直接进入主题。

用游戏去启发学生，让学生在游戏中发现问题，是简单有效地探究方式。

教师帮助学生在游戏中发现的问题进行分析总结，从而让学生建立起对探究事物正确的认识。

制作万花筒，让学生对光的反射更加理解。

板书设计:

2、照镜子

一、认识光的反射现象

哪些物质可以反光镜子具有很好的反光性能

二、认识平面镜的特点

镜子成像镜子产生相反的像镜子与物体的角度

3、研究透镜

课程标准:

科学探究方面：

1.知道在科学探究中，要运用理性思维对收集到的证据进行比较、分类、归纳、概括等整理加工，并在此基础上形成种种解释。

2.知道在探究过程的各个环节，需要探究者之间的相互合作、交流与分享。

3.知道探究过程与探究结论应该允许别人的质疑，结论应该是可以重复验证的。

4.能在总结证据的基础上，做出合理的解释。

科学知识方面：

1.了解光的直线传播现象。

2.了解平面镜或放大镜可以改变光的传播路线。

3.知道日光可以分解成不同颜色的光。

情感态度与价值观方面：

1.热爱科学，尊敬科学家，喜欢看科技书籍和影视作品。

2.认识到科学是不断发展的。

3.能从自然中获得美的体验，并用一定的方式赞美自然美。

教学目标：

过程与方法

1.学会做凸透镜成像实验；

2.尝试制作望远镜。

知识与技能

1.了解凸透镜和凹透镜可以改变光的传播路线；

2.了解凸透镜的应用；

3.初步了解望远镜的构造。

情感、态度和价值观

1.体验到人类对光学规律的认识与利用会为我们带来许多方便；

2.乐于用所学的知识改善生活；

3.意识到科学技术的发展会给人类和社会发展带来好处。

教学重难点：

1.学会做凸透镜成像实验

2.了解凸透镜和凹透镜可以改变光的传播路线；

学习成果：

预计学生能够：

1.了解凸透镜和凹透镜可以改变光的传播路线；

2.了解凸透镜的应用；

3.制作望远镜。

教学准备：

分组实验材料：

三种类型的凸透镜各一片，蜡烛一支，火柴一盒，纸屏一个，支架三个，凹透镜一片，布卷尺一把，记录纸一张。

教学过程：

一、观察水滴、水杯对物体的放大现象

桌上有一张画报，你能利用桌上的材料，将报上的字放大吗？

（提供材料：

画报、滴管、玻璃杯、玻璃碟）

思考：

字为什么会放大呢？

学生此时还不会从光线的折射的角度来分析，但在学生分析的同时，可能会想到放大镜，水、玻璃杯有着放大镜的作用。

二、观察凸透镜

1.学生自己观察

放大镜是什么样的？

通过学生的看，摸，学生很容易发现放大镜片是中间厚、边缘薄的透明的镜片。

2.再发给学生两种镜片，与放大镜观察比较

它们有什么不一样的，又有什么是相同的？

很显然，三种镜片一种是两边凸的，一种是一边凸一边平的，还有一种是一边凸一边凹的，但这三种镜片都是中间厚边缘薄的透明的镜片，都可以将字放大。

3.让学生给这三种镜片起一个共同的名字

三、研究凸透镜的作用

小组讨论：

凸透镜有什么作用？

通过刚才的观察，孩子们已经知道凸透镜有放大的作用，课上可以让学生自己动手试一试，到室外做一做用凸透镜点燃火柴的实验。

（提醒学生：

千万不要用凸透镜对着太阳看，一方灼伤眼镜。

）

教师讲述：

如果我们把太阳光看成是平行的光，那么通过凸透镜之后，还会是平行的光吗？

如果不是又会是怎样的呢？

让学生在黑板上画出来：

四、重点研究凸透镜的成像作用

1.讲述演示：

将凸透镜对着窗外，在凸透镜后面放上一张纸屏，观察在纸屏上有什么发现？

2.学生操作，汇报：

学生惊奇地发现在纸屏上会出现外面景物的像。

教者提问：

这是一个什么样的像？

和平面镜里的像一样吗？

3.让学生提出自己想研究的问题

教师的问题情境创设之后，抓住学生的兴奋点让学生提出自己想研究的问题。

学生的问题可能有：

凸透镜成的像为什么会是倒着的？

这和第一节课的小孔成像有联系吗？

凸透镜所成的像为什么会是缩小的？

有没有放大的呢？

如果有放大的像，那又会是怎样的一种情形呢？

凸透镜什么时候可以形成放大的像，什么时候可以形成缩小的像

……

4.教师给出新任务：

材料：

纸屏、蜡烛、凸透镜

要求：

在纸屏上形成一个清晰的蜡烛的像，在实验的同时做好记录，同时在实验的过程中找到自己要找的答案。

在学生实验之前要明确两个问题：

第一，要让学生知道需要做哪些记录，要让学生意识到用尺去量蜡烛、凸透镜、纸屏三者之间的距离，同时要让学生意识到这是一个定量实验，为获得数据的准确性和可比性，教师可提醒学生做实验时确保三者（蜡烛、凸透镜、纸屏）有一者不动，每次只能调节另外两个物体。

第二，“每个人做什么事情”。

要知道围在一块儿并不是合作，合作应是一个饼图，小组成员共同来完成一项任务，每个成员都有事情做，每个成员的成败都关系到小组的成败，如果缺少了某个成员的工作，这个任务将无法实现，这个饼图也将不会是一个完整的圆。

可以让学生讨论：

我适合什么样的工作。

是调整三者的之间的距离，还是测量，亦或是观察、记录等，分工明确很重要，这关系着实验的效率。

学生的记录可以有三种形式：

一种是文字的，陈述性的语言，一种是图画，还有一种就是简单的符号。

教师指导的策略：

如果小组能发现缩小与放大的像，也就是能发现成像规律，这是最为理想的结果。

教师可以提出一些问题：

你们是怎么做的？

为什么能够取得成功？

待会请你们做经验介绍。

如果有些组只能发现一种成像情形的（放大或是缩小），建议他们可以到其他组去看看。

教师也可以直接参与，移动凸透镜，“又发现了什么呢？

”

如果全班都只是一种情况，那么教师要启发学生找到另外一种情形。

汇报交流：

有没有发现？

（不管是什么发现，哪怕是一丁点的发现，都要给予及时的肯定）

有没有发现成像的规律？

（凸透镜什么时候形成的是放大的像？

什么时候形成的是缩小的像？

）

思考：

为什么会呈现一个倒立的像呢？

为什么有时是放大的，有时是缩小的呢？

这时把对事物表象的认识上升到本质的认识，只需让学生意识到光线从一端透过凸透镜另一端的时候，并不是沿直线传播的，而是发生了偏折，教师无需给出“折射”的概念。

为什么会取得成功的？

你们认为要想取得实验成功，哪些很重要？

为什么没有取得成功？

（失败在什么地方？

）

五、认识凸透镜的应用

1.让学生说一说，凸透镜可以运用在哪些方面？

（照相机、显微镜、投影仪等）

2.比较老花镜与近视镜

学生比较熟悉的是近视眼镜，容易认为近视眼镜是凸透镜片做的，其实不然，教者可以采用让学生摸一摸，看一看，比一比的方法，通过摸，让学生知道近视眼镜是中间薄，而边缘厚的镜片，通过看，发现在近视眼镜下面看到的是缩小的像，而并非放大的像，最后再和老花镜一比较，发现老花镜才是凸透镜做的，而近视眼镜恰恰与之相反。

六、拓展延伸：

尝试做一个望远镜

发给学生一面透镜，让学生观察这是一片什么样的镜片？

与凸透镜比较，发现有什么不一样？

给这种镜片起一个名字。

将两面透镜组合在一起，观察处面的景物，有何发现？

孩子们会惊喜地发现：

当把凸透镜与凹透镜组合在一起的时候，可以将远处的物体放大，看远处的物体就好像是在眼前，学生可以通过调节两面镜子的距离从而让远处的物体看得更清楚一些。

调换镜片的前后（将两片镜子一前一后换放），发现将近处的景物变小了，变远了。

在孩子的一阵阵的惊喜声中，教师不要过多的干预，只要同孩子们一起分享这份惊喜就够了。

教者抓住这种惊喜，让孩子们静下心来思考一番：

望远镜是什么道理？

从而把对感性的认识上升到对理性的认识。

最后补充一些望远镜的发明史，从而让学生意识到科学技术是不断发展，科学技术的发展给我们人类和社会发展带来了好处。

板书设计

凸透镜凹透镜

聚光散光

放大作用缩小作用

成倒立的像不能成像

4、七色光

课程标准:

科学探究方面：

1.知道在科学探究中，要运用理性思维对收集到的证据进行比较、分类、归纳、概括等整理加工，并在此基础上形成种种解释。

2.知道在探究过程的各个环节，需要探究者之间的相互合作、交流与分享。

3.知道探究过程与探究结论应该允许别人的质疑，结论应该是可以重复验证的。

4.能在总结证据的基础上，做出合理的解释。

科学知识方面：

1.了解光的直线传播现象。

2.了解平面镜或放大镜可以改变光的传播路线。

3.知道日光可以分解成不同颜色的光。

情感态度与价值观方面：

1.热爱科学，尊敬科学家，喜欢看科技书籍和影视作品。

2.认识到科学是不断发展的。

3.能从自然中获得美的体验，并用一定的方式赞美自然美。

教学目标：

过程与方法

1.制造彩虹，学会做日光的色散和合成实验；

2.透过单色光观察物体颜色的实验；

3.尝试对所观察的现象作出猜测和合理的解释。

知识与技能

1.知道光是有颜色的，了解光的色散现象；

2.初步了解光与色彩的关系

情感、态度和价值观

感受光学世界的无限奥妙，欣赏大自然的缤纷色彩。

教学重难点：

1.尝试对所观察的现象作出猜测和合理的解释。

2.知道光是有颜色的，了解光的色散现象

学习成果：

预计学生能够：

1.描述光的颜色

2.知道光的色散现象

3.了解光和颜色的关系

教学准备：

教师准备：

演示材料：

有关彩虹的图象材料，牛顿与七色光的制作幻灯片。

分组实验材料：

三棱镜一块，喷雾器一只，彩色玻璃纸。

学生准备：

白纸，自制陀螺，彩笔一盒，手电筒一只，纸筒。

教学过程：

一、导入新课

谈话：

你们见过彩虹吗？

它有几种颜色？

分别是什么颜色？

在什么情况下会出现彩虹？

二、制造彩虹

1、谈话：

你们想制造彩虹吗？

怎样操作？

2、学生阅读课文P26制造彩虹的方案

3、学生分组活动：

（1）用三棱镜。

（2）把镜子放在水中。

（两个活动任由学生选，可做一个，也可做两个）

4、交流实验现象，讨论：

这些实验说明了什么？

5、小结：

太阳光由7种颜色的色光组成。

（板书课题）

6、提问：

还有哪些类似彩虹现象？

（观察光碟、肥皂泡等）

7、谈话：

你们知道是谁最先发现太阳光是由7种颜色的色光组成的吗？

8、学生阅读课文P27资料。

9、交流：

牛顿伟大的发现为什么遭到激烈的反对？

怎样说服别人？

从这个故事中你们明白了什么？

10、玩七色陀螺。

（1）看图，学生交流怎样制作。

（学生也可以课前制作好）

（2）玩陀螺，观察有什么现象。

（先预测会有什么现象）

（3）讨论：

从玩陀螺中你有什么收获？

白光是由许多不同颜色的色光合成的。

（4）小结：

光的三原色是红、绿、蓝

三、认识到色光可以被过滤掉。

1、滤光实验。

（1）学生参考课本P28做滤光实验。

（2）学生实验并尝试解释。

（3）小结：

物体呈现什么颜色取决于它反射什么颜色的光。

2、活动：

透过不同颜色的玻璃纸观察图案。

（1）学生按要求活动，多观察几种图案。

（2）汇报交流：

有什么发现？

（3）小结：

彩色滤光片只能透过其呈现颜色的光。

四、课外拓展

课后用喷雾器来制造彩虹。

（注意要在晴朗无风的日子里，背对着太阳用喷雾器朝空中喷水。

）