科学五年级上册第二单元教学设计.doc

第二单元 光
单元简析
“光”在小学科学课程标准中属“物质世界”中的内容。由于学生的理解水平，本单元重点引导学生观察可见光的传播特点——直线传播和反射现象，另外从太阳发光又发热的
事实认识光具有能量。在阅读资料中还补充了光的色彩和看不见的光线的内容。
本单元以光的传播特点和光与热为重点。前面4课是探究光的特性，后面4课探究光与热的问题。资料页还增加了“看不见的光线”的内容。
本单元涉及的探究活动主要有：观察发现影子的特点、光是怎样传播的、阳光的强弱与温度有什么关系、物体受到的光和热和什么有关。这些探究活动的基本程序是：推测、假设一验证一解释和运用。比如，探究光是怎样传播的，先让学生根据自己的生活经验说说光是如何照到物体上的，并推测画出光的传播路径。接着通过实验观察验证自己的想法，最后
用光的直线传播的规律去解释影子是怎样产生的，为什么影子总是在背光的一面。
  本单元的探究活动，很多地方都要求学生画出光的路线图，比如光是怎样传播的，光的反射及运用等。画出光路图，教师可以及时了解学生是否理解了光是怎样传播的，同时也使学生对光的传播及反射都是直线进行的加深理解。
本单元指导学生探究光与热的关系，具体指认识阳光的强弱与温度的关系，以及根据这个道理解决如何得到更多的光和热，从而进一步认识和理解人们发明的一些利用太阳能的仪器和装置的结构和原理。
设计制作太阳能热水器是对本单元所发现的规律的巩固和运用。太阳能热水器的结构和工作原理是比较复杂的，有些地方超出了本单元所学的知识，比如保温以及冷热水循环对流的原理。因此教师要加强指导，深入浅出地讲解太阳能热水器的原理及工作过程。教师更要重视教科书上出示的学生利用身边材料自己制作的太阳能热水器装置，要让学生明白其选
用的材料的性能及设计原理，因为这更接近活动的目标和教科书的要求。
课题名称：2.1光和影
执教者： 陈辛欣 （总第 9 课时）

教 学
目 标
科学概念
1、学生要知道产生影子的条件：光源、遮挡物和屏，且遮挡物要在光源和屏之间。
2、明白判断光源的标准：正在发光而且是自己发出的光
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
教 学
重难点
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。
课 时
安 排
一课时
教 学
过 程
初备：个人研究

一、激趣导入
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、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）
三、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
四、探究影子的特点
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……
五、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
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
影子的特点：
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……
课后
反思
本课有三个实验，分别是影子的方向和长短变化、影子的大小变化和影子的形状。起初三个实验都安排学生分组实验。后改为第一第三个为演示实验，第二个为学生分组实验。
课题名称：2.2阳光下的影子
执教者： 陈辛欣 （总第 10 课时）

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变化
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
教 学
重难点
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

课 时
安 排
一课时
教 学
过 程
初备：个人研究

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、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
三、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
四、日影观测仪
古人曾经利用日影观测仪计时，能说说其中的道理吗？

板书
2.2阳光下的影子
铅笔影子的变化
观察时间
太阳位置和方向
影长

影子变化柱状图：
课后
反思
太阳的运动和影子的变化，对孩子们来说，太习以为常了。即使是一年级的学生也不陌生，但正是这日复一日，年复一年的重复变化，却往往被学生忽视。
课题名称：2.3光是怎样传播的
执教者： 陈辛欣 （总第 11 课时）

教 学
目 标
科学概念
1、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
教 学
重难点
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
课 时
安 排
一课时
教 学
过 程
初备：个人研究

一、引入
1、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？
2、学生谈话。
二、光是怎样照到物体上的
1、让学生推测光的传播路径，重在说出推测的依据
书上已有：舞台上的灯光，从云层中透过的阳光
但应该启发更多：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
三、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、小组自行操作。
3、解释汇报两次实验的现象
四、探究其它的方法验证光的传播路线
1、提示注意用眼。
2、书上资料的介绍。

板书
2.3光是怎样传播的
我的推测：直线传播
我的依据：
验证光的传播路线
课后
反思
在说到影子是怎样产生的，我就让学生凭自己的经验来说，这当中可能很多学生还不是很明白。如果能用一些有关影子的图片，学生会更容易理解。
课题名称：2.4光的反射
执教者： 陈辛欣 （总第 12 课时）

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
教 学
重难点
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
课 时
安 排
一课时
教 学
过 程
初备：个人研究

一、激趣导入
1、谈话：请同学们观察实验室的日光灯管，上面为什么要装灯罩呢？
2、学生回答。
二、照亮目标-分组操作
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。
三、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
四、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
五、利用反光镜制作的其他玩具：万花筒、观景箱等
六、谈谈：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
七、作业设计
万花筒的制作。（网上有相关视频资料）
板书
2.4光的反射
光碰到镜面改变了传播方向，被反射回去，这种现象叫做光的反射
汽车反光镜：凸镜 医生带的额镜：凹镜
光的路线图 光的路线图
潜望镜的制作
课后
反思
教学准备不够，课前没有给学生相关知识的准备，教学器材也准备不够，比如我在画线路图时没有准备到尺子，没有考虑到有学生没有拿手电筒来而在课前十分钟时才开始知道为其准备手电筒
课题名称：2.5光与热
执教者： 陈辛欣 （总第 13 课时）

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
教 学
重难点
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
课 时
安 排
一课时
教 学
过 程
初备：个人研究

一、谈话导入
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、分组实验—光的强弱与温度
1、谈话：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
三、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
2.5光与热
假设：光强温度就高，光弱温度就低

验证：
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
记录我们的数据：
课后
反思
本节课中有一个活动，让学生按小组分别用一面、三面、五面镜子反射光线，使得光线的强弱不同，照到温度计上使温度计的水银柱升高。这里要注意的是温度计摆放的位置不能改变，能改变的只有镜子的面数。光反射到温度计上温度不是马上就升上去的，需要等几分钟，温度才会慢慢上升，有些组内温度上升的度数变化不大，有的是学具袋温度计本身就不够准确，有的方法不正确，还是要加以指导。学生对这个现象有清楚的认识，光越强，温度就越高。凹面镜和凸透镜的介绍可能对于学生掌握原理还是有困难的，很多学生容易糊涂。我觉得这里说到凹面镜和凸透镜都是聚光作用，放大镜是凸透镜，，这个应用知道就可以了，具体的原理初中还是会具体讲的，现在说了学生可能更加容易糊涂。
课题名称：2.6怎样得到更多的光和热
执教者： 陈辛欣 （总第 14 课时）

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块
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

教 学
重难点
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
课 时
安 排
一课时
教 学
过 程
初备：个人研究

一、谈话导入
1、谈话：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：物体的颜色与吸热
1、猜测：物体的颜色与吸热有关吗？
请学生自学书上的要求。
2、分组实验。
1） 师生讨论这个对比实验的注意事项。
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。
3）汇报交流。
三、探究：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。
2、学生分析对比实验的注意事项。
3、学生实验记录。
4、将观察到的数据绘制成图表。
1）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。
四、 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。
五、作业设计
查找太阳能热水器和太阳灶的设计、构造及工作原理。

板书
2.6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
折线图
课后
反思
提问：你们有没有注意到，人们夏天穿的衣服的颜色与冬天穿的衣服的颜色是否一样。夏天人们喜欢穿什么颜色的衣服，冬天呢？这是什么原因呢？想不想去研究？（学生都知道深色衣服吸收热量多，浅色衣服吸热少。）如何证明我们的猜想是正确的呢？教师出示课前准备的不同颜色的纸袋和温度计，学生设计实验。然后到阳光下测量，每隔两分钟记录温度计的温度。
课题名称：2.7做个太阳能热水器
执教者： 陈辛欣 （总第 15 课时）

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
教 学
重难点
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）
课 时
安 排
一课时
教 学
过 程
初备：个人研究

一、研究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。
四、作业设计
制作太阳能热水器，准备下节课展示。

板书
2.7做个太阳能热水器

太阳能热水器
集热箱、保温箱、控制系统
简图：
我们的设计方案
课后
反思
本节课是对前面所学知识的综合应用。学生通过本节课的制做，既巩固了所学知识，又锻炼了动手能力。真正体现了＂理论联系实际＂的教学理念。学生很感兴趣。
课题名称：2.8评价我们的太阳能热水器
执教者： 陈辛欣 （总第 16 课时）

教 学
目 标
科学概念
1、太阳能是一种清洁、节能、安全的能源，人们正在大力开发和使用太阳能
过程与方法
1、按照活动的要求检验太阳能热水器，并做好数据的观测和记录
2、总结、评价太阳能热水器
情感、态度、价值观
1、体会到设计、制作太阳能热水器的乐趣。
2、认识到科技创造中运用科学知识的重要性。科技产品融合了多方面的知识和技能
3、培养团结合作一级善于学习、反思、改进的精神
4、树立开发利用太阳能有利于保护环境、节约能源的观念
教 学
重难点
检验学生设计制作的太阳能热水器的实际效果

教 学
准 备
教师准备：选择并划分场地，钟表、冷水
分组实验：各组设计制作的太阳能热水器、温度计
课 时
安 排
一课时
教 学
过 程
初备：个人研究

一、展示我们的太阳能热水器
1、让学生到各组参观。
二、检验我们的太阳能热水器
1、讨论检验标准。
装水200毫升。
在15分钟内，使水温上升。
三、学生按要求检验，填写书上的效能评价表（操场上进行）
四、小组之间交流各组的自我评价
五、教师评价此次评比活动
六、完善、改进我们的太阳能热水器

板书

课后
反思
根据物体温度上升的原理，学生们的设计大致围绕三个方面：提高光照强度、加深物体颜色、增强物体的吸热本领。在每一个方面学生们的设计各有不同，各具特色。让学生们将自己的设计方案展示出来让学生们参与集体交流、取长补短、相互启发。通过交流活动，学生们合理地借鉴同伴们的优点，并改善自己的设计方案，从而提高对本单元的知识的理解和运用程度。