二在阳光下.docx

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二在阳光下

第二单元：

在阳光下

在阳光下单元概述：

本单元的研究主题不是将太阳作为一个天体来研究，而是将太阳作为一个能量来源来认识。

主要的研究活动是围绕着太阳与地球、太阳与人的关系来展开的。

本单元的重要目标是引领学生“将太阳作为地球上最主要的能源（光和热的主要提供者）”来认识，来开展探究活动。

因此本单元教材在结构上的安排是，先用讲故事的方式唤起学生已有经验，然后从“光”和“热”两个角度出发，认识太阳与地球的关系，为形成太阳是地球最主要的能量来源搜集事实，最后教材以引导学生制作一个太阳能热水器形成本单元研究的高潮和最后成果。

“我们知道的太阳”是以一种学生们喜闻乐见的方式，让学生回忆关于太阳的已有知识，通过学生们的相互交流和启迪，使他们对太阳的整体情况有一个初步的了解，这种了解既是科学的也是人文的，学生的兴趣会因此而提高，他们会发现我们生活在阳光下，我们的生活原来与阳光有着如此密切的关系。

“阳光下的影子”、“改变阳光的传播路线”、“美丽的彩虹”三课是以学生的眼光研究太阳下一个个光的自然现象，为他们呈现一个个美妙的科学画面，引领学生们经历一个有关光的探究历程，体验到光的直线传播、光的反射与折射、光的色散与混合等性质。

“阳光下的物体”、“光强与光弱”等活动，目的是指引学生从活动中体验到太阳也是一种热量的来源，物体在阳光下吸收到的热量与物体本身的质地、表面光洁度、颜色以及照到物体上的阳光的强弱是有关系的，这样的研究也为制作“太阳能热水器”积累了素材，找到了科学依据。

教学中可设计信息交流会、设计大赛等合适的情境，激发学生创造的欲望，这无疑将是培养他们创新能力的好机会。

教学目标：

1、会运用查阅相关资料的方法了解关于太阳的知识。

2、能以自己的方式对搜集的材料进行合理的整理，与同学分享。

3、能根据自己搜集的关于太阳的资料，提出一些自己感兴趣的研究主题。

4、能与同学愉快合作开展“讲太阳的故事”的主题活动，通过讲“关于太阳的故事”，意识到太阳与我们的生活有着密切的联系；

5、对研究关于太阳的活动产生较浓厚的兴趣；

6、知道许许多多发生在我们身边的事情都与太阳有关系；

7、了解一些初步的关于太阳的基本知识。

教学准备：

在教室或活动室里进行教学活动，采取先分组再集中的方式进行教学。

教师课前搜集关于太阳的音像、多媒体资料或图片资料等。

学生课前收集关于太阳的资料，可以在课前制作一些简单的小报。

课时安排：

1课时。

教学过程设计：

教学环节时间安排

教师活动

预期达成目标

教学后记

一、引入。

（5分）

1、请两个学生主持人上台：

“同学们，清晨窗外鸟儿的第一声歌唱和缕缕阳光把我们从睡梦中唤醒，大地万物几乎同时从梦中醒来，大自然微型机勃勃的一天又开始了！

是什么在精心呵护这世间万物？

是什么让这个蓝色星球显出它的美丽和青春般的朝气呢？

它就是万物之灵——太阳！

请听我们关于太阳的故事吧！

”。

一个主持人负责活动，一个板书精华，有关活动中的细节与科学素养请老师作评价式补充。

课前就提前布置好让学生收集有关太阳的诗歌、传说、谚语、数据或图片。

二、讲一个关于太阳的故事。

（20分）

1、任选两幅插图，在小组内讲讲你知道的太阳的故事。

我所选择的两幅图片

我认为它们的联系是

我编的故事

2、小组推荐一至两名同学，缶全班同学讲讲小组收集的关于太阳的故事。

3、简单地为这些故事分类。

（如分为：

科学家的故事、太阳与人类生活的故事，太阳奥秘的故事等。

）

三、交流感受。

（5分）

1、讲故事的同学谈谈自己是怎样搜集到这些资料的，在搜集资料、整理资料、讲故事的过程中，有什么样的感觉与收获。

2、听故事的同学对听到的故事做出评价，谈谈自己在听了关于太阳的故事后的启示与收获。

交流感受的环节可以请上台讲故事时顺便带讲，同时给予评价式鼓励。

很多孩子还是听得很认真的，也对一些数据进行了记录。

四、收集关于太阳的资料。

（5分钟）

1、拓展视野，利用课外时间收集关于太阳的

诗歌、传说、图片等资料。

2、按自己喜爱的方式整理资料（如剪贴、音像解说、图画、故事等）。

3、交流收集的资料。

4、各组设计一张以太阳为主题的小报并举办一次小报展。

把孩子们提前收集到的资料张贴在“科学学习园地”中。

学生参与的热情还是挺高的！

板

书

设

计

太阳的数据：

太阳风100万度

太阳的寿命还有50亿年（青壮年）

太阳的体积是地球的109倍

太阳的质量是地球的33万倍

太阳的表面温度是6000摄氏度

太阳的中心温度是1500万摄氏度

教

后

反

思

我没叫孩子们看图编故事，而是提前二星期请他们根据要求有选择地收集有关太阳的信息，一共提供给他们的选择内容有：

太阳的诗词、太阳的神话、太阳的数据、太阳的自我简介、太阳的谚语、太阳与科学家、有关太阳的问题等内容；要求精彩的内容可划在百科全书上，可摘在本子上，可打印成文；还要张贴在后面“科学学习园地”中。

上课开始了，孩子们分成几大类上台汇报，二个主持人负责，一负责话题延续，一负责板书汇报的主要内容；我呢，悄悄坐在一侧，拿着学生名册，对汇报的、听汇报的、提出疑问的、回答问题的、复述内容的同学一一给予评价记录，并当堂亮出评价结果，兼具请学生互评，兼顾引导二三言，提醒三两句。

教学目标：

1、会持续观测影子长度的变化过程；

2、能进行简单的测量与记录；

3、能根据研究的需要选择相应的记录方法；

4、能认真细致地观察阳光下物体的影子；

5、通过阳光下竿子和影子的研究，意识到自然界中的一些变化是相互相关联的；

6、认识到阳光下物体的影子是变化的；

7、知道太阳光沿直线传播，物体挡住了阳光就会形成影子；

8、理解阳光与物体、物体与影子的关系。

教学准备：

本课教学适合在室外进行，要注意学生的组织和安全。

教师课前要考察好教学地点，事先布置好场地。

分组材料：

竿子、尺子、学生活动能够手册。

课时安排：

2课时。

教学过程设计：

教学环节时间安排

教师活动

预期达成目标

教学后记

一、引入（5分）

“太阳的光线以大约30万千米/秒的速度传播到地球上，太阳给我们送来了阳光，同时也带来了影子。

今天，就让我们对这个平常的自然现象作一番科学的探究吧！

”

激发学生探究的热情。

二、观察影子（30分）

1、讨论

（1）我们已经知道了影子的哪些秘密？

（2）关于影子，我们还能提出哪些有价值的问题？

2、观测影子

（1）讨论观测记录的方法。

（2）到户外进行观测记录活动。

将观测的影子长度记录在表格中。

竿子的长度

开始时影子的长度

半小时或影子的长度

2小时后影子的长度

第一组

第二组

第三组

（3）将竿子和开始测量时影子的长度表示在方格内，用直线把竿子和影子的顶端连接起来。

能有什么发现？

讨论观测记录的方法应让孩子有一个明确的认识，以便提高实验的效率。

让学生在操场上测量不同高低的物体的影子长短时，一定要强调同时进行，以便下堂汇报时能把不同小组的数据罗列出来进行对比说明分析。

第二课时

一、记录一天的影子变化轨迹。

（5分）

请同学出示相关的记录图表或数据，并说说记录的过程，对孩子的相关表现予以肯定。

二、集体观察记录操场上的立杆的影子变化（20分）

带领全班孩子（特别是课外尝未亲自测量一天中物体影子变化轨迹的孩子）到教师每隔二小时在操场上所做的影子变化轨迹，请孩子们测量、观察、记录、思考！

让全体学生对一天中太阳的影子变化有个全貌的认识。

本堂课的第一课时应该首先给孩子一个明确的概念，影子是怎样形成的？

三、阳光下影子的特点（10分）

1、讨论

（1）比较、分析各组观测影子的记录情况。

（2）把几个小组的方格图放在一起进行比较，有什么发现？

2、交流新的发现

（1）你们发现了哪些现象和问题？

（2）你们发现了阳光下的影子有什么共同特点？

（3）你能说说太阳、物体和影子三者的关系吗？

3、拓展思维

（1）你能通过影子的特点联想到阳光的传播问题吗？

（2）你还有什么想法？

让学生们在得出一些看似不相关的新知的基础上进行比较综合思考。

要得出三者成一直线的关系还需要经过仔细的思考与直观图画的帮助。

板

书

设

计

阳光下影子的特点：

与太阳、物体顶端、影子顶端成一直线。

资

料

汇

粹

本单元可供查询的网站

1、中国新能源网

网址：

http：

//www.newenergy.org.cn/

2、北京科普之窗——北京市科学技术协会

网址：

http：

//www.bikp.gov.cn/

3、中国环保网

网址：

http：

//www.chinaenvironment.com/

4、中国太阳能信息网

网址：

http：

//www.cn–solar.com/

5、中国气候变化网

网址：

http：

//www.ccchina.gov.cn／indexl．htm

6、中国公众科技网

网址：

http：

//www.cpst.net.cn/

7、南方网

网址：

http：

//htm

8、世界地理频道

网址：

http：

//www.21page.net/world_geography／

9、幻影星辰

网址：

http：

//www．aonlin．com／ghoststar／2．htm

教学目标：

1、能与同学合作设计一种让阳光照亮阴影里的小球的方法；

2、能进行简单的模拟实验；

3、能根据研究的需要选择相应的研究方法和工具；

4、能与同学愉快合作进行科学探究；

5、意识到改变光的传播路线在生活中有着广泛的应用；

6、认识到借助一定的物体可以改变光的传播路线；

7、了解光的反射与折射；

8、知道一些改变光的传播路线在生活中应用的例子。

教学准备：

本课可以在室外利用阳光进行教学，也可以在室内利用白炽灯或手电筒光代替阳光开展教学活动。

分组材料：

学生活动手册，小木板1块，纸板1块，塑料板1块，玻璃板1块，平面镜1面，乒乓球1个，自制观景箱套材1份。

课时安排：

1课时。

教学过程设计：

教学环节时间安排

教师活动

预期达成目标

教学后记

一、引入。

（5分）

“白天，当阳光照耀大地的时候，我们能清楚地看到这个美丽的世界，世间万物在阳光的照射下，各显风姿。

”

“阳光照射到物体后会自然产生影子。

你们有办法改变阳光的传播路线，照亮阴影里的小球吗?

”

二、照亮阴影里的小球。

（20分）

1、讨论

（1）如何照亮阴影里的小球？

（2）选用什么工具?

2、探究活动。

（1）用平面镜照亮小球。

（2）交流探究活动的体会和想法。

3、拓展活动。

（1）什么是平面镜的反光作用?

（2）利用平面镜的反光作用，设计一件物品解决生活中遇到的困难。

让学生在实验中探究光的反射路线。

可以给学生出一些难题，请他们在解决难题的过程中体验到成功的喜悦。

三、自制观景箱。

（10分）

1、看图了解制作方法。

2、利用提供的材料，制作观景箱。

3、解释从观景箱中看到的现象。

4、在学生活动手册上画出光线在观景箱中走过的路线。

5、利用这一原理在课后制作其他玩具。

让学生描述在一个大观景箱中观察到了什么，并尝试解释。

学生兴趣很浓。

板

书

设

计

光的反射路线示意图：

教

后

反

思

让学生在照亮阴影里的小球时，可采用多面镜子多次反射的方法来达成，以利于他们的探究欲望的激发。

资料

汇编

光的反射定律

反射光线位于法线和入射光线所决定的平面内，反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。

在反射现象中，光路是可逆的。

教学目标：

1、能进行简单的分解阳光实验和光的混合实验；

2、能根据研究的需要选择相应的研究方法和实验工具；

3、能够对阳光的分解和单色光的混合进行认真细致的观察；

4、能大胆想像阳光的色彩；

5、愿意和同学合作进行关于颜色的探究活动；

6、认识太阳光是由多种颜色的光混合而成的，这些光按一定的比例混合也能形成白光；

7、知道利用三棱镜可以分解阳光；

8、了解人工制造彩虹的方法。

教学准备：

分组材料：

三棱镜、水槽、水、小镜子、白色卡片纸、学生活动手册、制作牛顿盘的工具。

课时安排：

2课时。

教学过程设计：

教学环节时间安排

教师活动

预期达成目标

教学后记

一、引入（5分）

“天空中神奇美丽的彩虹充满诗意，令人神往!

我们能不能制造出这样的彩虹呢？

”

引导学生：

在各种观察到彩虹的方法中找出共性：

是光的色散现象，（或光的衍射现象）：

光的路线发生了改变：

即光在不同角度的折射现象：

因为光波有长短。

请学生回忆在什么情况下发现过彩虹现象？

二、做一个水棱镜（25分）

1、教师演示三棱镜分解阳光的实验，在室内可用投影仪射出的光代替阳光。

（1）认识分解阳光的方法、工具。

（2）认识太阳光谱中各种颜色的光（赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）。

（3）寻找太阳光谱的规律。

2、用水棱镜分解阳光。

（1）用小镜子、水槽和水制作水棱镜。

（2）想办法用水棱镜制造彩虹。

（3）看看水棱镜分解出的太阳光谱的特点。

3、拓展活动。

（1）交流在生活中看到的彩虹。

（2）思考并讨论彩虹的形成原因。

（3）试试在课余时间用其他方法制造彩虹。

三、制作牛顿盘（5分）

太阳光被三棱镜分解成了多种颜色的光。

那么这些光混合后还会形成白光吗?

1、讨论：

用什么办法可以混合太阳光谱中各种颜色的光?

2、制作牛顿盘。

（1）用7张彩色纸板、圆珠笔、剪刀等完成牛顿盘的制作。

来不及做的，可在课外补充完成，以便下堂课进行探究。

第二课时

一、补充制作牛顿盘（10分）

让学生补充制作完成牛顿盘，对已做完的小组请他们尝试着以不同组合的片数观察光合成的变化规律。

平均多

红黄红多

黄多

红蓝

红绿

二、设计表格，进行实验记载。

（10分）

（1）逐一选择两张至多张彩色盘，探究各种组合产生的效果。

（2）交流探究活动中遇到的困难、疑问和有趣的发现。

三、根据不同的组合尝试旋出白色来。

（10分）

拓展活动。

（1）讨论并设计一至两个小实验，研究如何由单色光混合得到白色光。

（2）创造条件试验自己的想法。

（3）可请学生从片数、大小、角度等多方面考虑实验方案。

请学生按照以下实验过程探究：

制作——表格设计——组合——猜测——转动——记录—重组合——找规律

四、交流成果，分享快乐。

（5分）

不同颜色卡片混合

相同卡片不同比例混合

借鉴已经做成功的小组尝试着重组！

板

书

设

计

产生彩虹的方法：

喷水法三棱镜法水棱镜法七彩纸光盘法油面

彩虹产生的共同点：

光被分解了光在不同角度折射下被分散了。

哪种颜色多接近此色明亮颜色混合接近白色

红黄蓝按比例（1/21/41/4）组合也能合成白色

教

后

反

思

自制水棱镜的方法

向盘子中倒2厘米或3厘米深的水，把盘子放到明亮、朝阳的窗子旁。

在水中放一面镜子，镜子斜靠在盘子的一边。

在镜子后面的盘子边上粘一块橡皮泥或胶带，把镜子固定住。

把一张白纸粘到窗户底部附近。

把镜子对准太阳直至看到白纸上出现了色彩（适当调整镜子、盛水的盘子或者白纸的高度）。

资

料

汇

编

光与色

光是一种电磁波，它由不同的波长组成。

通常的白光，如太阳光，是由400纳米～700纳米不同波长的连续光波混合而成的，它也是我们常说的可见光。

在可见光范围内，不同波长的光波，使人产生不同的色感。

在光谱中，一种颜色向另一种颜色转变是逐渐过度的，在光谱上看到的颜色叫光谱色，不能分解的光谱色称为单色，由两种以上单色混合而成的叫复色。

教学目标：

1、会连续观测不同颜色的纸筒在阳光下的温度变化；

2、经历对纸筒温度变化的预测、观测、比较、分析的过程；

3、能根据研究的需要选择相应的研究方法和实验工具；

4、能够对纸筒温度的细微变化进行认真细致的观察，并能作好观测记录；

5、能坚持观测、记录；

6、愿意与同学合作进行连续的探究活动；

7、认识不同颜色的物体在阳光下吸收热量的多少是存在差异的；

8、知道物体在阳光下的温度与吸收太阳热量的多少有关。

教学准备：

分组材料：

学生活动手册、温度计、白纸、黑纸等多种彩色纸、木板、铝箔、垫子、钥匙、剪刀、玻璃杯、塑料杯、平面镜。

课时安排：

2课时。

教学过程设计：

教学环节时间安排

教师活动

预期达

成目标

教学后记

一、引入（3分）

“太阳是人类光明的使者，在大白天即使没有太阳光直接照射的室内，也是亮的，这是

为什么呢?

这些光是从哪儿来的呢?

”

请孩子讨论光的反射强弱会与物体的什么特性有关？

请学生看书上图片：

思考，为什么要选用这些材料？

二、物体对太阳光的反射（20分）

1、讨论。

（1）商讨研究物体反射光的方法。

（2）如何记录物体反射光的强弱?

2、探究活动。

（1）根据预测将多种物体按反射光的强弱排序。

（2）探究物体反射光的强弱。

（3）科学、准确地记录。

（4）找找实际结果和预测有哪些相同和不同。

物体

预测

实际结果

3、交流。

（1）交流探究活动中遇到的问题和新的发现。

（2）物体的什么特性影响物体反射光的本领?

要求确定研究目标后，应控制一些条件：

如不同颜色的纸的反射光的强弱研究时，应该引导学生注意材质一样，厚薄一样，表面光滑度一样，照的角度一样，采用的光一样。

三、测量温度变化的实验方案设计（12分）

讨论。

（1）为什么要选用白色、黑色的纸筒?

（2）研究的方法和步骤是什么?

（3）还需要什么工具?

（4）还可以用哪些工具进行实验探究？

引导学生明白：

不同物体的反射光有强弱，吸收光的能力会怎样？

两者间有关系吗？

如何用实验工具来证明？

从目测法到温度测量法，到触摸法均要学生一一尝试。

板

书

设

计

物体的表面光滑度物体的颜色物体的形状物体的材质

物体的大小

选用：

材质一样，大小一样，形状一样，表面光滑度一样

第二课时

一、测量温度变化的实验探究（20分）

1、探究活动。

（1）研究并制作纸筒。

（注意在纸筒底部放石子等重物，使纸筒能够稳定。

）

（2）让两个纸筒同时在阳光下工作。

（3）用温度计准确地测量两个纸筒温度的变化。

（4）预测多种彩色纸温度变化的情况。

（5）用手感知多种彩色纸在阳光下的温度。

（6）用表格或柱形图分析整理数据。

时间

黑色纸筒的温度

白色纸筒的温度

开始时

2分钟

4分钟

6分钟

8分钟

10分钟

20分钟

总的温

度变化

也可以用其它材料组合。

特别是用手感知多种彩色纸在阳光下的温度实验，可以用气球实验，里面用温度计来证明，这样误差要少！

引导学生猜测，反射光的背后，不反射光都到哪儿去了？

吸收了，怎么证明是吸收了？

温度升高了！

二、测量温度变化的实验结果讨论（10分）

交流汇报。

（1）经过探究和数据整理，得到什么结论?

（2）多种彩色纸中，哪种纸的温度上升得快?

（3）为什么会是这种结果?

（4）用其它材料做的实验有哪些结果？

请学生去摸西边教学楼下的绿门、白墙壁、白地砖、棕色扶手的不同温度，并分析其中的科学道理。

这个现成的实验不但能证明反射的强弱，而且能证明吸收光的强弱。

三、小组评价（5分）

自我评价，实验态度及实验结论共享。

纸筒实验教师在布置作业前应有实物出示。

板书

设计

反射强——吸收弱——温度低

反射弱——吸收强——温度高

“天时地利人和”

——“阳光下的物体”教后反思

今天又是周一，下午一二两节是四年级常识课，全身心上完后，我被孩子们堵在教室外走廊里好长一会儿，应着他们对我提的层出不穷提问，听着他们向我说的滔滔意外发现，我的心已经开始着急，第三节还有一节科学课，不知……一通鼓励的话打发了四年级的孩子们，我急匆匆地走下四楼来到办公室，在办公室换了教材就急忙忙地奔向五（6）班教室，走到半路上，铃声就响了！

边奔我边看了看天上的太阳——大部分脸已被几片云遮住，显得惨淡无力，所刮的丝丝秋风更是显示着：

今天上科学课“天时”大为不好！

踏进教室，看到孩子们安静地等待着我，我显得很舒心，毕竟，培养科学素养已是第三个年头了，很多情况下他们的反应与我的期待都会不谋而合——这不，桌上已经放着好几个盒子了，这就是今天这节科学课研究“阳光下的物体”所需要的材料，嗯，“人和”还不错！

“记得老师上周五布置了的任务——每个孩子要准备好两只纸筒，一黑一白，并放好温度计，准备好了吗，让我来检查检查。

”当我边说边走向放在桌面上的材料时，才发现，情况不妙！

首先是带来材料的仅仅四五人而已，还是孟祺皓、陈至伟这几个科学课的积极分子，其它同学则一脸歉意地随着我的走动瞧向这些材料，小手并没有动一动从自己抽屉中拿材料的意思，很明显，忘了这次的作业了，刚才还不错的“人和”一下子大打了折扣；再一看，糟糕！

孟琪皓他们带来的纸筒材料竟然是用纸盒做的，太厚了！

如此厚的纸筒，如何才能在课堂上短短20分钟时间内，在如此暗淡的阳光下测量出不同颜色反射阳光后的背部温度的变化？

啊，我可怜的“地利”也尽失了！

一开课，“天时地利人和”三不利的因素就明朗地摆在眼前，怎么办？

按照原来的教学设计，“阳光下的物体”想在一课时内探究结束，在第一个活动“观察不同物体反射光的强弱有什么规律”的基础上，引导孩子了解纸筒实验的研究目标是“了解不同颜色的物体吸收光的强弱有什么规律”，继而拿着课外制作完成的纸筒进行当堂实验，收集数据，并在讨论后得出结论。

很明显，由于是利用额外时间布置课外作业且制作要求没跟同学交待清楚，同学更是不明白制作纸筒的目的是什么，因此造成了研究材料准备得不尽如人意，加上下午的太阳光照不强，看来，巧妇难为无米之炊，要想在一课时内结束这堂课的探究任务是不可能了！

——那就干脆来个二课时教学吧！

有了这样的想法，我一颗急燥的心方始平静下来，还是先组织学生进行实验方案设计吧……前期的探讨活动很顺利成章地结束了，学生也明确了研究任务与研究方法，于是，各个小组开始各干各的探究活动了。

我看了一下，第3、4二个小组在教室里动手制作纸筒，直以下课前6分钟她们才把纸筒做完，第7、8二个小组照样在做纸盒实验，尽管知道温度上是不会有什么变化的（但是他们不甘心）；还有一个小组在一只塑料袋中装满水，用温度计在测，一看就知道想来个创新实验，创意很好，（想知道袋中的水会不会热起来）却可惜课堂的时间不允许有结论出现；第5小组则拿了二只纸杯（外面贴有不同颜色的纸）在阳光下测温度；还有一个小组拿了温度计在测沙子温度，因为没有材料，只能拿温度计开涮了，余下也有一些孩子则在各个小组间走来走去作观摩状……

看来，孩子们探究的效率明显不高，但放手让他们开展活动还是让我