《光是怎样传播的》的教学设计

（教科版五年级上册第二单元第3课）

教学背景分析：

1、学生情况分析

四年级学生，他们经过三年多的学习，已经初步锻炼了科学探究能力，有一定的合作学习的基础。

2、教学方式和教学手段

教师创设一定的情境，引导学生对“光是怎样传播的”进行猜测和思考，学生设计实验证明自己的想法，在不断的验证和否定和否定之否定的过程中，多次反复，最终达成一致的认识——光在空气中是沿着直线传播的。

交流讨论、实验验证、小组合作、多媒体辅助教学。

3、技术准备

教师准备足够分量的活动材料，教师准备适当的教学辅助课件。

4、前期教学情况

学生开始学习有关《光学》的基础知识，已经知道什么是光源，最常见的一些光源和光源的分类，知道光学现象非常奇妙，充满了求知的欲望。

5、问题和对策

怎样设计实验验证自己的猜想是教学中的关键环节，在不断的尝试的过程中，学生的思维容易陷入混乱，教师要及时引导和调整教学思路。

教学目标：

知识与能力：

1、教师通过一个机智小故事引起学生的兴趣，使他们关注“光是怎样传播的”，并提出自己的猜想。

2、教师对学生的猜想分类，引导学生设计实验验证自己的猜想，并推导可能的结果。在这个过程中，特别注意学生之间、师生之间的相互质疑。

3、通过实验证明自己的想法，在不断的验证和否定和否定之否定的过程中，多次反复，最终达到一致的认识——光在空气中是沿着直线传播的。

过程与方法：

1、通过设置情景、学生画图来设计实验，通过实验证明自己的猜想，最终达到一致的认识——光在空气中是沿着直线传播的。

2、学生通过实验、观察、讨论和质疑并得出结论。

情感、态度、价值观：

激发学生探究的兴趣，训练学生的动手能力，培养学生认真、严谨的科学态度，并能把实践结果和大家分享。

教学重难点：

通过实验证明自己的猜想，在不断的验证和否定的过程中，多次反复，最终达到一致的认识——光在空气中是沿着直线传播的。

教学准备：

分组实验材料：表达学生猜想的实验单，每组一些带孔小纸板，一张白纸屏，一把手电筒

板书设计：

教学过程设计：

一、导入

教师在课前特意把教室的窗帘全部拉上，并熄灭教室的灯，使学生在一进入教室时感受到有些昏暗。

全课的导入是个有趣的机智小故事，核心情节是一个问题——“怎样用最廉价的方法，买来能充满整个房间的东西”，答案是买一支蜡烛和一盒火柴。因为在夜晚，点燃蜡烛，光立即充满了整个房间。然后，打开教室的灯，昏暗的教室一瞬间变得十分明亮。学生感受到这强烈的对比，这时，教师提出问题：光是怎样照亮整个房间的把你的猜想画出来。同时给学生提供实验单。

二、学生画图表达自己的猜想

三、教师采集整理学生有关“前概念”

学生画的结果直观地反映出他们有关于“光是怎样传播的”的理解，教师很快把握了学生的“前概念”，大概分以下几种情况：

图1，学生解释，光是一圈圈地向外传播的，并且光一圈一圈地变暗淡。的确，很多儿童书、动画片中就是这样呈现烛光等光现象。

图2，学生解释，光是沿直线向外传播的，并且桌子遮挡了光，桌子下没有光。但也有学生没有注意桌子是否透光。

图3，学生解释，光是一种波，所以是像波浪一样向外传播，还有一位学生在课外书上看到光具有波粒二相性，还画出了一些小点表示粒子。

图4，学生解释，光是沿着直线传播的，有时也会拐弯。

图5，学生解释，光是沿着直线传播的，但是遇到墙壁会反弹，照到桌子底下，因为他观察到打开教室的灯的时候，甚至桌子底下也变亮了一些。

图6，学生解释，光是沿着直线传播的，因为他观察到光传播得很快，所以判断光是沿着直线传播的。

学生对光是怎样传播的主要有四种认识：沿着直线传播；沿着波浪线传播；一圈圈向外扩散；有时候会拐弯。

四、设计实验验证自己的猜想，并预测实验的结果

给学生出示实验材料：一些带孔小纸板，白纸屏，手电筒、小支撑座，并演示它们的用途。

教师引导学生展开讨论，鼓励大家相互质疑。

1、如图，打开手电筒，白屏上得到一个光斑，能否确定光是怎样传播的

结论：四种方式都可能，不能判别哪种方式更符合实际情况。

2、加一个带孔的纸屏

经过讨论学生同意，如果光是沿着直线传播的，那么三个纸屏必须对齐，光才能达到白屏，而如果光以其它三种方式传播，纸屏不必对齐。

五、学生实验、观察、讨论、质疑和得出结论

1、学生实验、观察和得到初步结论

学生反复验证，发现只观察到第四种现象，就是必须把纸屏对齐，手电筒的光才能达到白屏。大部分学生同意——光是沿着直线传播的。

2、学生质疑

有极少数同学质疑，因为他们的纸屏并没有对齐，白屏也接到了光斑。这是怎么回事呢

请他们展示纸屏的排列方法，其他学生发现他们的纸屏是成一定的方向，斜着摆放的，它们是斜对着的。

3、再次进行实验，达成一致认识

纸屏顺着一定的方向，斜着摆放，让手电筒的光穿过两个带孔的纸屏到达白屏。看哪组摆的更斜。

这个实验过程中要求学生观察，手电筒和纸屏的摆放位置有什么规律

学生的观察：它们在一条斜着的直线上。

学生同意：光是沿着直线传播的。

4、教师质疑

假如我认为光恰好拐着弯穿过纸屏，正好到达白屏（如图）。那么你们怎样改进实验来说服我呢

5、学生的实验改进方法

①增加带孔纸屏

②任意调整两个带孔纸屏之间的距离

6、继续进行实验

手电筒的光能到达白屏，并形成一个光斑。

7、最终建构科学概念：光沿着直线传播。

六、教师总结和补充说明

和学生一起回顾探究过程，强调科学概念——光沿着直线传播。

教师提示学生注意到手电筒的光除了穿过带孔，它还穿过了看不见、摸不着的空气，它大部分情况下均匀地分布在我们周围。其实我们今天就是研究光在空气中是怎样传播的。

一般情况下，光在空气里是沿着直线传播的。

点评猜想5，尤其关注学生的使用“反弹”这种表达，可以给出科学概念——光的反射，光的反射会改变光的传播方向，请同学们课后观察有哪些方法能改变光的传播方向，为下一次课做准备。

学习评价：

学生的探究能力的指标一般包括：预测、设计实验、进行实验、观察、记录、分析和解释、交流发现的结果、对探究过程的回顾，选取本次探究活动最关键也是学生之间差异较大的项目作评价。

探究的技能 水平1 水平2 水平3 设计实验 需要较多的帮助，才能组织实验 稍加指点，就能够组织能够设计实验，对实验 实验步骤认识清晰 进行实验 不能按照设计好的步骤完成实验 能按照设计好的步骤对实验步骤了作了改完成实验，但做了一些变，并能解释是正确的 改变 观察 能观察到大现象，但是要帮助才能观察到细节 观察到有关细节的差能观察到有关细节的异，但是不能注意它们相同和相异之处 的相似之处 分析和解释 不能把发现的现象和原来的问题相联系 需要帮助，能把发现的能把发现的现象和原现象和原来的问题相联系 来的问题相联系，并能进行解释 对探究过程即使帮助，也不能提的回顾 出改进调查研究的方需要帮助才能提出改进调查研究的方法 能提出改进调查研究的方法，并能主动调整法 步骤 布置作业：

学生观察技能评价表

A B C D 找到1种光的传观察播方向改变的现能力 象 找到2种光的传播方向改变的现象 找到3种光的传播方向改变的现象 找到4种以上光的传播方向改变的现象 画图表示 课后小结：

小学科学教育的核心任务之一是建立科学概念，学生在这个阶段掌握一定量的最基本的科学概念，才能有效地为他们今后的科学探究活动提供“知识”基础，而他们的“最基本科学概念”是怎样建立的，将决定他们今后的科学探究能力，所以帮助学生建立一定的科学概念和以科学的方法来建立这些科学概念是小学科学教育改革中教师要把握的核心问题。

小学科学教育中的“概念”和其他学科相比具有特别明显的开放性和发散性，也就是说，很多科学概念的内涵有深度，外延又涉及广泛，学生对许多科学概念一知半解，这对教师科学课教学带来很多困扰，教师必须“博学多才”才能自如地控制课堂教学，教学难度很大。

我在教学中发现，既然学生的“前概念”对错混杂，为什么不因势利导加以利用呢因为本来人类的认知过程就是一个不断纠正错误，螺旋式上升的过程。

教师从学生的“错误百出”的前概念中可以挖掘，设计出符合人类认知规律的教学活动，这样的教学活动既符合科学教育改革的目标，又对学生的科学素养培养有极大的益处。

光沿着直线传播，这是整个《光学》的最基本科学概念，是解释许多光学现象的基石。学生的前概念和科学概念之间存在着不一致、不协调因素，如果不及时澄清认识建构科学概念必将使他们在后续的有关《光学》出现认知上的困难。

经过这次探究过程，学生在引起兴趣、提出猜想、设计实验并预测结果、达成初步共识、质疑、补充实验、质疑、改进实验，最后建构一个有关光学的最基本概念。就这样不断地肯定、否定、否定之否定，依靠实证来不断逼近自然界客观存在的真理，积累着科学知识。

实践证明，它对阳光打靶（镜面反射）、弯折的笔（折射）、小孔成像、凸透镜成像以及自编课简易相机、眼睛的秘密等教学起到了“基石”概念的作用。

说明：此教学设计依据北师大附小徐宏江老师的教学设计改编。