2025-2026学年光和影子科学教案

2025-2026学年光和影子科学教案科目授课班级授课教师课时安排授课题目教学准备教学内容分析：1.本节课主要教学内容：人教版小学科学三年级下册“光”单元“影子形成的秘密”，包括影子产生的三要素（光源、遮挡物、屏），探究光源位置（高度、距离）对影子大小和方向的影响，设计实验验证影子变化规律。

2.教学内容与学生已有知识的联系：学生在生活中见过影子（如阳光下的人影、灯光下的玩具影），对影子变化有直观感知，但未形成科学认知，本节课通过实验将生活经验与科学概念结合，引导学生从“观察影子现象”到“探究影子形成原理”。核心素养目标分析：科学观念：通过探究影子形成过程，理解光源、遮挡物、屏是影子产生的三要素，建立光沿直线传播的初步认知。科学思维：分析光源位置（高度、距离）与影子大小、方向的因果关系，培养逻辑推理能力。探究实践：设计实验方案，动手操作观察影子变化，提升数据记录与分析能力。态度责任：对影子现象保持好奇心，体会科学探究的乐趣，形成乐于观察、勇于尝试的科学态度。重点难点及解决办法： 重点：理解影子形成的三要素（光源、遮挡物、屏）及其相互作用；掌握光源位置（高度、距离）对影子大小、方向的影响规律。难点来源：学生易混淆光源与遮挡物关系，难以将生活经验转化为科学概念；实验设计时控制变量能力不足。

解决方法：通过实物演示（手电筒+物体+白屏）直观呈现三要素关系；设计对比实验（固定光源高度改变距离/固定距离改变高度），引导学生观察数据并归纳规律。突破策略：采用小组合作探究，提供结构化实验记录单，教师巡回指导关键步骤，强化变量控制意识。教学资源准备：1.教材：人教版小学科学三年级下册“光”单元教材，确保每位学生人手一册。

2.辅助材料：准备光源位置与影子变化关系的示意图、日影变化科普视频。

3.实验器材：每组配备手电筒（光源）、不同形状遮挡物（木块、玩具）、白色卡纸（屏）、刻度尺。

4.教室布置：将课桌分组摆放，每组配备实验操作台；教室前方设置投影仪展示动态实验步骤。教学流程：1.导入新课（5分钟）

教师播放手影戏视频（如小鸟、小狗的手影），提问：“同学们，视频中的影子是怎么变出来的？如果没有光，影子会出现吗？”引导学生回忆生活中见过的影子（如阳光下的人影、灯光下的玩具影），聚焦“影子形成的秘密”。接着教师演示：用手电筒照射白墙，用手在光前做手势，形成动态影子，提问：“影子产生需要哪些条件？为什么影子会跟着手势变化？”通过生活实例和直观演示，引发学生对影子形成条件的好奇，自然导入新课，关联课本“影子产生的三要素”重点。

2.新课讲授（15分钟）

（1）影子形成的三要素（5分钟）

教师展示实验器材：手电筒（光源）、木块（遮挡物）、白纸（屏），提问：“如果缺少其中一个，影子还会出现吗？”学生猜测后，教师分组实验：①关闭手电筒，观察是否有影子；②移开木块，观察是否有影子；③移开白纸，观察影子是否可见。学生记录现象并汇报，教师总结：“影子产生的三要素是光源、遮挡物、屏，三者缺一不可。”通过控制变量实验，突破“三要素相互作用”的重点，分析每个要素的作用（光源提供光线，遮挡物阻挡光线，屏显示影子）。

（2）光源高度对影子大小的影响（5分钟）

教师固定手电筒与白纸的距离（20cm），改变光源高度（10cm、20cm、30cm），照射同一木块，让学生观察影子长度变化（10cm时影子15cm，20cm时影子10cm，30cm时影子7cm）。提问：“光源高度和影子大小有什么关系？”引导学生分析数据，总结：“光源越高，影子越短；光源越低，影子越长。”通过对比实验，突破“光源位置与影子大小的因果关系”难点，强调变量控制（仅改变高度，保持距离和遮挡物不变）。

（3）光源方向对影子方向的影响（5分钟）

教师用手电筒从不同方向（左侧、右侧、正上方）照射木块，让学生观察影子方向变化（左侧照射影子向右，右侧照射影子向左，正上方照射影子在正下方）。提问：“早上和傍晚的日影为什么在东西方向，中午的日影在正北方？”联系课本日晷实例，引导学生理解：“光源方向决定影子方向，太阳东升西落，所以日影方向相反。”通过生活实例与实验结合，巩固“光源位置影响影子方向”的重点，培养科学思维能力。

3.实践活动（15分钟）

（1）探究光源高度对影子大小的影响（5分钟）

分组实验：每组提供手电筒、木块、白纸、刻度尺。学生固定手电筒与白纸距离（20cm），依次将光源调至10cm、20cm、30cm高度，测量并记录影子长度，填写实验记录表（高度：10cm/影子长度：15cm；高度：20cm/影子长度：10cm；高度：30cm/影子长度：7cm）。教师巡回指导，提醒学生“只改变高度，其他条件不变”，突破“变量控制”难点，培养探究实践能力。

（2）探究光源距离对影子大小的影响（5分钟）

学生固定光源高度（20cm），改变手电筒与木块距离（10cm、20cm、30cm），测量影子长度（10cm时影子12cm，20cm时影子8cm，30cm时影子5cm），对比高度和距离的影响规律。提问：“同样是改变位置，为什么高度影响影子大小，距离也影响？两者有什么不同？”引导学生分析：“高度改变的是光线角度，距离改变的是光线强度，但都影响影子大小”，深化对“光源位置影响影子”的理解，突破“多变量分析”难点。

（3）创意手影游戏（5分钟）

学生用手做遮挡物（如兔子、老鹰形状），用手电筒照射白墙，尝试通过改变光源位置（高低、远近、方向）让影子变化，并比赛谁做的影子最像。教师提问：“为什么手的姿势不变，影子就能变出不同形状？”学生回答：“因为光源位置变了，影子方向和大小就变了”，将所学知识应用于实践，激发学习兴趣，巩固“光源位置与影子变化”的重点。

4.学生小组讨论（7分钟）

教师提出讨论问题，每组记录讨论结果并汇报：

（1）影子形成的必要条件是什么？举例回答：没有光源（如晚上关灯时）就没有影子；没有遮挡物（如只有光没有物体）也看不到影子；没有屏（影子投射到空中）影子会消失。

（2）光源高度如何影响影子大小？举例回答：光源越高，影子越短（如手电筒从10cm升到30cm，影子从15cm缩短到7cm）；光源越低，影子越长（如手电筒贴近木块时，影子几乎和木块一样大）。

（3）生活中哪些现象应用了影子变化规律？举例回答：日晷利用太阳方向变化判断时间（太阳东升西落，日影从西向东移动）；电影放映机利用光和影子形成画面（胶片遮挡光线，在屏幕上形成图像）。

讨论中，教师引导学生结合实验现象和生活实例，分析“三要素”和“光源位置影响”的核心知识，突破“生活经验转化为科学概念”的难点。

5.总结回顾（3分钟）

教师梳理本节课知识点：“影子产生的三要素是光源、遮挡物、屏；光源高度越高、距离越远，影子越小；光源方向决定影子方向。”强调重点：“实验时要控制变量，比如只改变高度时，保持距离和遮挡物不变。”联系生活实际：“同学们可以回家观察傍晚时自己在地上的影子，看看方向和长度变化，明天分享发现。”通过总结回顾，巩固重难点，培养学生“用科学知识解释生活现象”的态度责任，用时控制在3分钟内，确保总课时不超过45分钟。拓展与延伸：1.拓展阅读材料：

《光和影子的秘密》：一本儿童科普读物，通过图文并茂的方式解释影子形成的三要素（光源、遮挡物、屏），并包含家庭实验步骤，如用手电筒和玩具观察影子变化，适合三年级学生自主阅读。

《科学启蒙：光与影》：文章介绍影子在日常生活中的应用，如日晷和皮影戏，结合课本中的日晷实例，帮助学生理解光源方向与影子方向的关系。

《十万个为什么：光现象》：书中章节详细分析光源位置（高度、距离）对影子大小的影响，提供对比实验数据，如手电筒高度变化时影子长度的变化规律，强化课堂所学知识点。

《趣味科学实验：影子游戏》：提供创意实验方案，如用蜡烛和纸板制作影子剧场，引导学生探究不同光源对影子清晰度的影响，关联教材中的遮挡物概念。

《古代智慧：影子计时》：简述日晷的历史和原理，解释太阳东升西落导致影子方向变化的现象，联系课本中的日影观察活动，拓展科学视野。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-影子日记任务：每天放学后，选择固定地点（如阳台）观察家中的影子变化，记录早晨、中午、傍晚时影子的方向和大小变化，用文字或简单图画描述，分析光源位置（如太阳高度）的影响，培养科学观察能力。

-简易日晷制作：用硬纸板制作圆盘，标记时间刻度，放置在阳光下，每小时记录影子位置，验证课本中“光源方向决定影子方向”的规律，体会科学在生活中的应用。

-影子剧场创作：用卡纸剪出动物形状的角色，固定在纸板上，用手电筒照射白墙，通过改变光源位置（高低、远近）让影子变化，表演简单故事，探究光源位置对影子大小和方向的影响，巩固课堂实验技能。

-材料对比实验：收集不同物体（如塑料杯、金属勺、书本），用手电筒照射，观察影子清晰度和形状变化，分析遮挡物材质对影子的影响，关联教材中的遮挡物概念，提升探究实践能力。

-拓展阅读分享：阅读推荐材料后，写一篇简短报告，分享一个有趣的影子现象或实验发现，如皮影戏如何利用影子表演，培养科学态度和表达能力。课后作业：1.填空题：影子产生的三个必要条件是______、______和______。

答案：光源、遮挡物、屏

2.简答题：小明用手电筒照射木块，当手电筒高度从10厘米升高到30厘米时，影子长度会如何变化？为什么？

答案：影子会变短。因为光源越高，光线角度越大，影子越短。

3.应用题：日晷是古代利用影子计时的工具。请解释为什么早晨和傍晚的日影方向相反？

答案：早晨太阳在东方，日影投向西方；傍晚太阳在西方，日影投向东方。光源方向决定影子方向。

4.绘图题：请画出光源从左侧照射物体时，影子方向的示意图，并标注光源、物体和影子的位置关系。

答案：物体在光源右侧，影子在物体右侧（与光源方向相反）。

5.探究题：设计一个实验，验证“遮挡物形状影响影子形状”。写出实验步骤和预期现象。

答案：步骤：