科教版小学五年级科学上册《第二单元集体备课(共8课时)》教学设计

科教版小学五年级科学上册教学设计

第二单元集体备课（共8课时）

一、教材解析

光是一种电磁波。按波长电磁波可以分为无线电波、红外线、可见光、紫外线等几个波谱区。其中可见光区又可细分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。光既有波动性，又具有粒子性。光是一种物质，光也是一种能量。由于学生的理解水平所限，小学科学中不可能指导学生从光的本质上去认识光。本单元只引导学生观察发现它的传播特点——直线传播和反射现象，另外认识太阳光具有热能，探究阳光强弱和温度的关系。

这一单元中内容是这样安排的。

第1－4课研究光的传播特点（路径、反射），第5－7课研究阳光强弱和温度的关系。

研究光的传播特点从观察光和影的关系开始，包括第1课“光和影”、第2课“阳光下的影子”。因为影子的产生和其特点正好反映了光直线传播的规律。所不同的是，第一课时在教室里进行，后一课时在室外观察阳光下影子的变化。

第3课“光是怎样传播的”，是在前面观察的基础上，推测和验证光的传播特点，即光是沿直线传播的。然后回过头去解释影子的成因。

第4课“光的反射”，是第3课的延续。光的传播特点还包括光遇到物体会反射，反射光也是直线传播的。本课通过三个逐渐增加难度、层层递进的活动，让学生理解光的反射，并知道反射光也是直线传播的。

从第5课开始，探究光和热的关系。许多光源在发光的时候也在发热。太阳给我们带来光明的同时，也给我们带来了温暖。但是光的强弱和温度有什么关系呢？本课让学生通过实际的观测得出自己的结论。

第6课“怎样得到更多的光和热”，这一课内容紧接着上一课的内容，研究光的强度与热的关系。重点从材料的性质和物体受阳光照射的角度去探究。

第7、8课是在前面研究的基础上，设计、制作、评价、改进学生们的太阳能热水器。因为太阳能热水器涉及到很多科学原理，所以这两课的活动要综合运用前面所学的知识。首先观察、了解太阳能热水器的结构以及工作过程和原理，接着是设计、制作简易的太阳能热水器。最后通过展示、实践、评价、交流来进一步理解本单元的知识和技能。

二、单元目标

科学概念

●影子产生的条件是光源、挡光物体和屏。

●像电灯这样可以自己发光的物体叫做光源。

●在光的照射下物体影子的长短、方向、大小和光源的位置、方向、距离有关。

●影子的形状和光源所照射的物体侧面的形状有关。

●一天中，阳光下物体的影子会随着太阳位置的高低和方向的改变而改变。

●光是直线传播的。挡光物体会有影子，是因为光是直线传播造成的。

●光在传播过程中碰到物体，会发生反射，反射光也是直线传播的。

●光的反射原理在生产生活中广泛应用。汽车反光镜、潜望镜等都是人们对光反射原理的运用。

●许多光源在发光的时候也在发热。太阳是地球最大的光源和热源。

●利用凹面镜和凸透镜会聚光线的特性，可以得到强光和高温。这在实际生活中已得到广泛运用。

●物体吸热的本领与物体的颜色、表面粗糙程度以及阳光的照射角度有关。

●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

●探究影子产生的条件，观察影子、光源、物体之间的关系。

●用日影观测仪观察记录一天中物体影子的变化，寻找变化规律。

●通过对比实验探究阳光的强弱、材料的属性、物体受阳光照射的角度和物体升温快慢的关系。

●较准确地记录实验、观察中的数据，并根据这些数据绘制出柱状图。

●根据实验现象和数据进行分析和推理，做出自己的解释。

●制作简易潜望镜，设计、制作简易太阳能热水器。

情感态度价值观：

●形成对光的研究的兴趣。

●认识到认真观察、实验、实事求是地记录观察数据的重要性。

●认识到自然事物之间的变化是有联系有规律的。

三、教学重难点：

●光是直线传播的。挡光物体会有影子，是因为光是直线传播造成的。

●用日影观测仪观察记录一天中物体影子的变化，寻找变化规律。

●通过对比实验探究阳光的强弱、材料的属性、物体受阳光照射的角度和物体升温快慢的关系。

●较准确地记录实验、观察中的数据，并根据这些数据绘制出柱状图。

●根据实验现象和数据进行分析和推理，做出自己的解释。

●制作简易潜望镜，设计、制作简易太阳能热水器。

四：教学建议

第1课光和影

本课是本单元的起始课，从本课到第4课将指导学生认识光的传播特点。

本节课的教学思路是：从生活现象出发，引出相关概念，然后通过活动探究规律，最后用规律解释现象，同时深化对规律的理解和掌握。

“影子游戏”这个活动的目的是创设一个情境，激发学生的学习兴趣，让学生进入探究光和影之间关系的学习，同时从中发现影子产生的条件。

第一部分：光源。

判断一个物体是不是光源，首先是要在发光的前提下。正在发光，而且是自己发出的光，而不是反射其他物体的光，这样的物体才叫光源。

第二部分：影子。

这个活动的目的是探究在光源的照射下，物体影子变化的特点，这是本课教

学的重点。该活动分为三个小的活动，教科书分别用图和文字说明了实验的方法和要求，学生要照图上的要求做实验，并把实验结果画在课本上相应的地方。

“影子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的距离有关”。物体离光源的距离越来越远，被照射物体的影子应该越来越小。

“影子的形状和光源所照射的物体侧面的形状有关”。

第2课阳光下的影子

本课活动和前面一课的内容有着密切的联系，同样是研究光和影子的关系，不过这一课的观察活动要求在阳光下进行。是对上节课在探究活动中所发现的规律在自然环境中的验证、拓展和进一步理解。本课不仅是上节课的继续，同时还为学生今后学习“时间”“宇宙”等单元的内容打下一定的基础。

本课教学活动建议用两课时进行。第一课时指导观察和进行观察，第二课时整理观测数据、交流讨论发现规律。

第3课光是怎样传播的

本课的重点是探究光是如何传播的。教科书内容分两部分。第一部分“光是怎样照到物体上的”；第二部分“验证光的传播路线”。本课教学的思路是问题—解释—实验验证—解释。

第一部分：光是怎样照到物体上的。

这个活动的目的是了解学生的初始想法。教科书是从学生司空见惯的情境中提出问题的。当光照亮周围的物体时，我们是否想过它从哪里来，又是怎样到达被照亮的物体上的？寻找推测的依据，是本节课的重点。

第二部分：验证光的传播路线。

教科书详细具体地介绍了实验的器材、方法和步骤，卡纸上蓝色的点表示小孔。学生要在图中的卡纸上直接用箭头标出光前进的路线。教科书中左图，小孔在一条直线上，手电筒正对最前面卡纸上的小孔把光射进去，光线能够前进到最后的屏上，形成一个明亮的光斑；而教科书中右图，因为不是所有的小孔都在一条直线上，手电筒射进第一个小孔，就被挡住，所以光屏上没有光斑。实验结果明显地说明光是直线传播的。

第4课光的反射

本课重点指导学生认识反射现象及其在生产生活中的运用。教学活动从“照亮目标”的游戏开始。“照亮目标”共有三个小的活动，让学生通过几次类似的现象，发现其共同点，从而对光的反射现象进行归纳概括。这三个活动也不是简单的重复，而是逐渐增加难度，层层递进，让学生在不断的挑战中产生兴趣。

“运用光的反射”部分，教科书通过列举事例让学生了解光的反射原理在生活、生产、科研中的运用。在让学生了解这些事例的过程中，促进学生思考，起到巩固概念、加深理解，认识科学和技术密切联系的作用。

第5课光与热

从第5课开始，将研究光与热的关系，这里的“光”主要是指太阳光。本课重点指导学生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。

本课内容分为两部分。第一部分指导学生探究“光的强弱与温度”的关系；第二部分知道利用凹面镜和凸透镜能会聚光线。

这一教学内容是按照“假设——实验验证——资料拓展”的思路编写的。

第一部分：光的强弱与温度的高低。

“许多光源在发光的时候也在发热。”这句话指出光源可分为两大类，一类

叫做热光源，发光又发热，如白炽灯、点燃的蜡烛、酒精灯等，而有的光源是冷光源，发光不发热，比如萤火虫、水银灯、日光灯等。那么，“光的强弱和温度的高低有什么关系呢？”应该说对于同一种热光源，光强温度就高，光弱温度就低。本课重点是探究太阳光的强弱与温度的关系，通过对比实验验证阳光强温度就高，阳光弱温度就低。

第二部分：怎样形成强光和获得高温。

怎样得到强弱不同的光呢？教科书提供的实验方法是分别用一面镜子和多面镜子进行照射对比。此外还可以用凹面镜、凸透镜汇集光线得到更强的光。

第6课怎样得到更多的光和热

本课内容紧接着上课的内容，研究怎样才能得到更多太阳的光和热。上节课学生知道了用多面镜子把光投射到一点，以及用凹面镜和凸透镜都可以会聚阳光。本节课是从物体本身的属性，以及物体受阳光照射的角度来进行探究的。

本课内容分为两部分。第一部分是“物体的颜色与吸热”；第二部分是“阳光直射、斜射与吸热”。

第一部分：物体的颜色与吸热。

教科书要求学生把不同颜色的材料对折做成纸袋，分别插上温度计平放到阳光下，比较它们的升温情况。实验器材是白色纸、粉色纸、黑色纸、黑色蜡光纸、铝箔纸。选择这些材料的目的是让学生容易发现深色比浅色升温快；表面粗糙的比光滑的升温快。由于是对比实验，要求除了纸的颜色和光滑程度不同外，其他条件如摆放的地点、方式、时间等尽量保持一致。

第二部分：阳光直射、斜射与吸热。

阳光照射角度不同的物体哪个升温快呢，应该是阳光垂直照射的纸袋升温快。这是因为阳光直射物体时，物体得到的光比较强，而斜射时，物体得到的光比较弱。在实验结束后，教科书要求学生能用所发现的规律来解释生活中的一些现象。选浅色衣服是因为反光强，吸收的热较少。宇航服一般都是银色的是为了减少辐射。

第7课做个太阳能热水器

最后两课是对本单元学习内容的实际运用，也是对学生学习的评价。通过前面的学习，学生知道了光的一些基本特性，还知道了光和热的关系。特别是第5、6两课的学习，为学生下面的学习活动作了铺垫。第7、8两课通过设计、制作、评价太阳能热水器的活动，在理论联系实际的运用中能巩固升华本单元学到的知识和技能。

学生设计、制作的热水器可能不会有多大的使用价值，但这会促使学生像科学家或工程师那样工作，考虑从原理到材料选择，计划到制作的每一个细节，培养同学之间的团结合作精神。

本课内容分两部分。第一部分是观察、了解“太阳能热水器怎样工作”；第二部分是“设计、制作太阳能热水器”。

教师在教学前一定要了解太阳能热水器的相关信息，把它的构造和原理搞清楚。

教师讲解时最好能画出简图，或有课件辅助，使学生容易理解，一目了然。讲解后，要抓住重点提问学生：太阳能热水器的主要构造有哪些？工作过程是怎样的？这一部分的教学扎实了，在设计、制作活动中，学生的思路就会比较清晰。

第8课评价我们的太阳能热水器

第一部分：展示我们的太阳能热水器。

教科书呈现的是两件学生作品。第一件的特点是装水的容器是深色的，便于更好地吸收太阳能。第二件作品的特点是用了金属容器，金属容器传热快。

第二部分：检验我们的太阳能热水器。

为了更好地检验各组太阳能热水器的效能，需要合理的检验标准。检验的标准就是上节课的设计要求。即：能够装水200毫升；能够尽可能地在15分钟内，使热水器中水的温度升上去。教科书再一次提示检验标准，并要求每5分钟测一次水温。

为了公平合理，还应制定一定的规则，正如教科书中学生对话框中提出的：“要装同样温度的冷水；要装同样多的冷水——200毫升；要同时放到阳光下；还要实事求是、及时、准确地记录。”

活动目的不是比赛，而是让学生看看自己的设计目标是否达到，知道为什么没有达到，应该怎样改进，从而更好地理解学到的知识和技能。教科书中的表格，正是为了这样的目的而设计的。

第三部分：比较与反思。

因为这是单元教学的最后一课，教科书的内容是让学生回顾在设计、制作太阳能热水器的活动中，运用了哪些本单元的知识。这样做的目的一方面是对本单元学习的总结，另一方面也是教师对学生学习检查和评价的机会。