光影探秘：三年级上册综合实践活动《影子的故事》项目式教学设计

光影探秘：三年级上册综合实践活动《影子的故事》项目式教学设计一、教学内容分析  本课隶属小学综合实践活动课程“考察探究”领域，适用于三年级上学期。课程标准强调引导学生在真实情境中发现问题、运用跨学科知识解决问题，发展实践能力与创新精神。本课以“影子”这一常见现象为探究载体，其知识图谱涵盖科学（光的直线传播、影子形成的条件与变化规律）、数学（观察、测量、简单记录与对比）、艺术（造型与联想）及语文（故事创编与表达）等多学科元素的初步融合，在单元序列中承前启后，既是对低年级观察生活的深化，又为后续更复杂的综合探究任务（如“天气观测”、“社区调查”）奠定了“提出问题设计实验收集证据得出结论表达交流”的方法论基础。过程方法上，本课旨在引导学生亲历完整的科学探究循环：从观察现象提出问题，到设计控制变量的简单实验进行验证，再到分析现象总结规律，最后进行创造性应用。素养价值层面，其育人指向在于激发学生对自然现象的好奇心与探究欲，培养实事求是的科学态度、合作共享的团队意识，以及在平凡事物中发现美、创造美的审美情趣，实现“润物无声”的素养浸润。  三年级学生正处于具体运算阶段初期，对“影子”拥有丰富的游戏经验（如手影游戏），这是宝贵的认知起点。其已有基础在于能直观描述影子存在，潜在兴趣点在于操控影子变化；可能的认知障碍在于对影子形成的必要条件（光源、遮挡物、屏）缺乏系统性认知，对影子长短、方向、形状变化的规律及其与光源位置关系仅有模糊感知，难以进行有目的的精确观察与归因。教学中，将通过“前测性问题”（如：“没有光，会有影子吗？”“影子可以离开物体吗？”）和分组实验中的观察记录单，动态评估学生的前概念水平和探究进程。针对差异，教学支持策略包括：为概念理解较慢的学生提供“探究锦囊”（图文提示卡），为观察记录有困难的学生提供分层任务单（如带选项的表格），为思维敏捷的学生设置“挑战加油站”（如：“你能让影子消失吗？”“如何制造一个彩色的影子？”），确保所有学生能在最近发展区内获得成功体验。二、教学目标  知识目标：学生能基于探究活动，清晰阐述影子形成的三个必要条件（光源、遮挡物、接收屏），并能用自已的语言解释影子为何伴随物体出现；能定性描述当光源位置改变时，影子长短、大小及方向的变化趋势，建立“光源遮挡物影”的初步空间关系模型。  能力目标：学生能以小组为单位，合作设计并执行简单的控制变量实验（如固定物体，只移动光源），系统地观察、测量（使用非标准单位如格子数）并记录影子变化；能够从记录的数据或现象中归纳出初步规律，并用图画、文字或口头语言进行有条理的汇报；能在教师指导下，将探究所得用于影子故事的艺术创作。  情感态度与价值观目标：学生在小组探究中能主动承担任务，认真倾听同伴意见，共享实验材料与发现，体验合作的乐趣与价值；在观察自然现象和创作故事的过程中，表现出对光影世界的好奇与持续探究的兴趣，以及乐于分享创意、欣赏他人作品的开放心态。  科学思维目标：重点发展学生的观察比较思维与简单归因思维。通过“找影子”、“变影子”等任务链，引导学生从无意观察转向有目的、有顺序的观察；通过分析“影子为什么会变”，学习寻找现象变化（影子）与可能条件改变（光源位置）之间的关联，尝试进行基于证据的合理解释。  评价与元认知目标：引导学生使用简易量规（如图文并茂的“探究小能手”评价卡）对小组实验操作的规范性和记录的有效性进行互评；在课堂小结环节，通过“我今天最大的发现是…”“我遇到的困难是…我用…办法解决了它”等提示，引导学生回顾学习过程，反思自已的策略与收获。三、教学重点与难点 &sp; 教学重点：探究影子形成的条件及影子变化与光源位置之间的关系。此重点的确立，源于其对理解“光与影”这一核心科学概念的奠基性作用，是课标中“探究常见自然现象变化规律”要求的具体体现。掌握此规律，不仅是完成本课创造性应用（编故事）的知识基础，更是培养学生科学探究能力的核心抓手。  教学难点：在变量控制下进行有序观察与记录，并从中归纳出影子变化的规律。难点成因在于，三年级学生逻辑思维尚在发展中，容易忽略实验中的不变量，导致观察混乱、归因错误。例如，在移动光源时，可能无意中改变了物体或屏的位置。预设的突破方向是提供“探究支架”（如标有固定位置的底板、明确的操作步骤图示）和结构化记录单，通过教师示范关键步骤和小组协作，帮助学生聚焦关键变量，实现有效探究。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：多媒体课件（含影子剧微视频、探究步骤动画、儿歌）；强光手电筒（教师演示用）；实物投影仪。1.2实验材料包（按46人小组配备）：可调亮度与角度的LED小台灯（作稳定光源）每组1个；多种小型不透明物体（如乐高小人、积木、动物模型、橡皮泥）每组一套；白色卡纸（作屏）每组1张；画有坐标网格的探究底板每组1块；油性笔、尺子。1.3学习资料：分层探究任务单（基础版含提示选项，进阶版为空白表格）；“光影故事创作”卡（留有画图与写话空间）；“探究小能手”过程性评价卡片。2.学生准备2.1知识准备：课前观察一天中自已影子的变化，并简单思考“为什么”。2.2物品准备：铅笔、彩笔。3.环境布置3.1座位安排：小组合作式座位，便于实验操作与讨论。3.2板书记划：划分“问题区”、“发现区”（用于粘贴学生记录单）、“规律区”和“故事园地”。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与问题激趣：1.1教师关掉部分灯光，利用投影或手电在幕布上表演一个简短的手影故事（如小鸟飞翔、小兔跳跃）。“同学们，欢迎来到神奇的光影剧场！请看，谁来了？”1.2表演后打开灯光。“哪位小侦探能告诉我，你刚看到了什么？它是怎么出现的？”（预设回答：影子，是手和光变出来的。）1.3教师追问：“影子，是我们熟悉又陌生的朋友。关于影子，你的小脑瓜里有没有冒出过什么问号呢？”鼓励学生自由提问，教师将关键问题（如“影子一定要有光吗？”“影子为什么会变长变短？”）简记于黑板“问题区”。2.聚焦核心与路径预告：教师整合学生问题，提出本课核心驱动任务：“大家的问题都指向了影子的秘密。今天，我们就化身‘光影探秘家’，通过动手实验，揭开影子形成的面纱，再当一回‘光影魔术师’，用我们发现的规律，创造属于自已的《影子的故事》。首先，我们要闯过‘发现影子’、‘制造影子’、‘改变影子’三大探究关！”第二、新授环节任务一：寻找影子——激活经验，初识条件教师活动：首先，通过提问“教室里哪里有影子？”引导学生环顾四周，发现静物（如桌椅、盆栽）的影子。接着，出示一幅包含错误（如物体悬浮无影）的趣味图片，“图片里的影子都藏对了吗？谁来找找茬？”引导学生质疑。然后，核心引导：“看来不是所有东西都有影子。那么，影子要出现，究竟需要哪些‘好朋友’同时在场呢？请结合你的发现和这幅图，在小组里猜一猜，说说理由。”巡回倾听，捕捉学生的前概念（如可能忽略“屏”）。学生活动：观察教室环境，指出看到的影子。观察趣味图片，找出其中不符合常识的“缺失的影子”。小组讨论，基于观察和已有经验，猜测影子形成需要的条件，并尝试给出简单理由（如“要有光，不然黑乎乎的看不见”、“要有东西挡住光”）。即时评价标准：1.观察是否仔细，能否发现身边和图中的影子信息。2.小组讨论时，能否表达自已的想法并倾听同伴。3.猜测是否基于观察到的现象。形成知识、思维、方法清单：★影子形成的猜想：基于生活观察，学生初步猜想影子形成可能需要光、遮挡物，可能意识到需要有地方呈现（屏）。这是探究的起点，无需立即纠正，重在激发思考。“大家猜得各有道理，是不是这样呢？我们得用实验来验证。”▲生活中的影子观察：学会有意识地关注日常现象，是科学探究的第一步。“做个有心人，科学就在身边。”▲合作讨论的方法：在小组内轮流发言，听取不同意见，形成小组观点。任务二：制造影子——实验验证，确立条件教师活动：明确实验任务：“请利用材料包里的物品（小台灯、任意一个物体、白纸），想办法‘制造’出一个清晰的影子。”演示关键操作：将白纸（屏）平铺，物体放于纸上，打开台灯照射。提出问题链引导探究：“1.如果关掉灯，影子还在吗？2.如果把物体拿开，光直接照在纸上，还有影子吗？3.如果没有这张白纸，影子会出现在哪里？还能看得这么清楚吗？”要求每组至少尝试操作并回答这三个问题，将结论记录在任务单上。学生活动：小组合作，动手操作，依次验证教师提出的三种情况（无光、无物体、无屏），观察影子是否存在，并记录发现。通过亲手“制造”和“消除”影子，直观感受每一个条件的必要性。即时评价标准：1.实验操作是否规范（特别是安全使用光源）。2.是否针对每个问题进行了逐一验证。3.记录是否清晰反映了实验现象（可用画图或文字）。形成知识、思维、方法清单：★影子形成的三要素（光源、遮挡物、屏）：这是通过控制变量实验验证得出的核心结论。光源发出光，遮挡物阻挡光的传播，屏用于接收并显现影子。三者缺一不可。“瞧，通过刚才的小实验，我们就像侦探找到了关键证据，影子出现的三大‘主角’就是它们！”▲验证猜想的方法——实验：科学猜想需要实验证据的支持。这是科学探究的基本态度。▲控制变量思想（初步渗透）：验证一个条件时，让其他条件保持不变。这是实验设计的关键思维。任务三：改变影子（一）——探索影子长短变化教师活动：提出新挑战：“影子被我们‘造’出来了，但它好像不太听话，老是变来变去。怎样才能指挥影子，让它变长变短呢？”引导学生聚焦光源。出示探究底板（带网格），示范标准化操作：将白纸固定在底板上，物体立于固定位置（如网格中心），屏与物体垂直。明确任务：“保持物体和屏不动，只移动光源（台灯），从低处慢慢向高处移动，观察并画出影子长短的变化，数一数影子占了几个格子。”提供分层记录单：基础版提供“长较短短”的选项；进阶版需自已测量并记录格子数。学生活动：小组明确分工（一人移动光源，一人观察影子，一人记录）。严格按照要求操作，从低到高缓慢移动光源，观察影子长短的连续变化，并在记录单上以图画或数据形式记录下来。尝试用语言描述发现的规律：“光源从低到高，影子从（）变（）。”即时评价标准：1.是否能做到只改变光源高度这一变量。2.观察是否细致，记录是否与观察一致。3.小组分工协作是否有序、有效。形成知识、思维、方法清单：★影子长短与光源高度的关系：在遮挡物和屏位置不变的情况下，光源位置越低，影子越长；光源位置越高，影子越短。“哦，我看到第三组的同学把手电筒举得很高，影子变得短短的、胖胖的，这个发现真有趣！”▲有序观察与记录：按照一定顺序（从低到高）改变条件，观察相应变化，并用画图或数据记录，使发现更可靠。▲团队合作与分工：复杂的操作需要小组配合，各司其职能提高探究效率。任务四：改变影子（二）——探索影子方向变化教师活动：承接上一个任务，引出新维度：“我们让影子变了长短，那能不能让影子‘转个身’，改变它的方向呢？”鼓励学生利用现有装置尝试。引导学生注意光源不仅能在高低方向上移动，还能围绕物体进行水平移动。“试试看，如果让光源从物体的左边‘散步’到右边，影子方向会怎么‘跳舞’？”邀请发现规律的小组上台演示。学生活动：在教师引导下，尝试水平移动光源。观察影子方向的变化，并与光源位置进行关联。小组讨论，尝试总结规律。可能用身体或手势比划：“影子总是出现在光源的对面。”即时评价标准：1.能否从单一维度（高低）探究拓展到多维度（水平）探究。2.能否将影子方向的变化与光源水平位置的变化清晰关联。形成知识、思维、方法清单：★影子方向与光源方向的关系：影子的方向总是与光源的方向相反。这是对光沿直线传播性质的直观感知。“光源在东，影子在西；光源在前，影子在后——它们就像一对背对背的好朋友。”▲从多角度观察现象：对同一事物（影子），可以从不同维度（长短、方向、形状）进行探究，获得更全面的认识。▲规律表述的准确性：尝试用“总是”、“相反”等词语进行概括性描述。任务五：创作影子故事——综合应用，创意表达教师活动：创设应用情境：“现在我们都是‘光影魔术师’了。请大家利用材料包里的不同物体，或者用你们灵巧的双手，结合我们发现的影子秘密，小组合作创作一个简单的‘影子故事’。”展示“光影故事创作卡”，要求故事中要体现出影子的变化（如长短、方向）。播放轻柔音乐，巡视指导，提供创意支持（如：“能不能让故事里的小人‘长大’（影子变长）又‘缩小’（影子变短）？”）。学生活动：小组头脑风暴，确定故事主题（如“森林探险”、“日出日落”）。分工操作物体、移动光源、讲述故事。在创作卡上画出关键场景的影子变化，并配以简单文字说明。准备向全班展示。即时评价标准：1.创作是否运用了本节课所学的影子变化规律。2.故事是否具有创意和趣味性。3.小组展示时，表达是否清晰，操作是否熟练。形成知识、思维、方法清单：▲知识的综合迁移应用：将探究得出的科学规律，在艺术创作中进行有目的的运用，实现科学与艺术的初步融合。▲创造性思维与叙事能力：将科学现象转化为故事情节，需要想象力与表达能力。▲从探究到展示的完整循环：学习成果通过故事表演和展示得到分享与升华，获得成就感。第三、当堂巩固训练  本环节设计分层练习，学生可根据自已的掌握情况选择完成：基础层（全体必做）：判断下列说法是否正确，并说明简单理由：①晚上月亮很亮，所以人有影子。（）②有了光和遮挡物，就一定能看到清晰的影子。（）③太阳在我前面时，我的影子在我后面。（）（设计意图：巩固三要素及方向关系核心概念。）综合层（鼓励完成）：观察教师出示的“一天中大树影子变化”连续图片，根据太阳东升西落的位置变化，用箭头标出图中上午、中午、下午影子的大致方向，并说说长短变化。（设计意图：在新情境（自然光、连续变化）中应用规律，建立与生活的直接联系。）挑战层（学有余力选做）：“挑战加油站”：你能利用多个物体和光源，制造出一个看起来像‘巨人’或‘小精灵’的组合影子吗？试试看，并想想原理。（设计意图：激发深度探究，初步涉及影子形状的组合与变形。）  反馈机制：基础层练习通过全班手势判断（如拇指向上/向下）快速统计，针对共性错误即时讲解；综合层邀请学生上台指图说明，同伴补充；挑战层鼓励学生现场简短演示或口述思路，教师给予激励性点评。第四、课堂小结  引导学生进行结构化总结与反思：1.知识整合：“今天我们探险成功，收获了哪些‘光影宝藏’？谁能用‘我们发现了…’‘我们知道了…’这样的句子来分享一下？”教师根据学生发言，在黑板上用图示或关键词梳理出“条件变化规律应用”的知识逻辑线。2.方法提炼：“回想一下，我们是怎样一步步揭开影子秘密的？”引导学生回顾“观察提问猜想实验验证记录分析总结应用”的探究路径。3.作业布置与延伸：公布分层作业（详见第六部分）。并留下思考题：“影子总是黑色的吗？你有办法看到彩色的影子吗？回家可以继续探索。”为有兴趣的学生指明课后探究方向。六、作业设计基础性作业（必做）：“影子日记”：选择家中或校园里的一个固定物体（如花瓶、篮球架），在一天中的上午、中午、下午三个时间点，观察并画出它的影子，简单记录观察时间和影子特点（长短、方向）。思考：它的变化规律和我们今天在实验室发现的一致吗？拓展性作业（建议完成）：“制作影子钟”：利用一根筷子和一块硬纸板，仿照日晷原理，在阳光下制作一个简易的“影子钟”，标记出几个整点时刻的影子位置。与家长分享你的制作和原理。探究性/创造性作业（选做）：二选一。1.探究类：研究“透明物体、半透明物体会有影子吗？它们的影子有什么不同？”设计小实验验证，用照片或图画记录结果。2.创作类：与家人合作，策划并表演一个更复杂的“家庭影子剧”，录制一段短视频。七、本节知识清单及拓展★1.影子形成的三要素：影子产生必须同时具备光源（能自已发光的物体，如太阳、灯）、遮挡物（不透明或半透明物体，阻挡光线）和屏（呈现影子的表面，如地面、墙壁）。三者缺一不可。★2.影子长短与光源位置的关系：当遮挡物和屏的位置固定时，光源位置越高，影子越短；光源位置越低，影子越长。例如，正午太阳高，人影短；清晨黄昏太阳低，人影长。★3.影子方向与光源方向的关系：影子的方向总是与光源的方向相反。光源在东，影子在西；光源在前，影子在后。这是光沿直线传播的直接证据。★4.科学探究的基本步骤：观察现象→提出问题→作出猜想→设计实验→进行实验→记录分析→得出结论→交流应用。本课完整经历了这一过程。▲5.控制变量法（初步）：在研究影子长短变化时，我们只改变光源的高度，而保持物体和屏的位置不变。这种“只改变一个条件，其他条件保持不变”的方法，是科学实验的重要思想。▲6.生活中的影子应用：除了日晷计时，还有皮影戏艺术、医学X光片（一种特殊的“影子”）、建筑物的遮阳设计等，都运用了光影原理。▲7.前概念辨析：“月亮光”下的人影其实非常微弱，主要月光是反射的太阳光，且亮度不足，严格说月亮不是光源。清晰的影子需要足够强的光源。▲8.记录方法：科学记录可以多样化，包括画图、文字描述、表格数据、拍照等，关键是要真实、清晰。八、教学反思  （一）目标达成度分析从假设的课堂实况看，“制造影子”与“改变影子长短”两个核心探究任务完成度较高，大部分小组能通过合作验证三要素并发现长短变化规律，这从学生实验记录单的完整性和汇报的准确性可得印证。情感目标在故事创作环节表现突出，学生兴致高昂，合作紧密。然而，“影子方向变化”的规律总结，部分学生可能仍停留在“影子会动”的具象描述，未能精准概括“方向相反”，这表明从现象到抽象规律的思维跃迁仍需更多语言支架和教师示范性总结。  （二）环节有效性评估导入环节的“影子剧场”迅速聚焦了学生注意力，生成的问题真实有效。新授环节的五个任务序列逻辑清晰，搭建了认知阶梯。任务二（制造影子）中教师的三个验证性问题链是关键“脚手架”，有效引导了指向明确的探究。但任务三与任务四的衔接处，从“高低”到“水平”的探究转换，部分学生可能出现思维惯性，此处若增加一个过渡性提问——