《会变化的影子》（教案）一年级上册综合实践活动

小学一年级科学上册《影子的秘密》教学设计

一、教学内容分析

本课依据《义务教育小学科学课程标准（2022年版）》中“地球与宇宙科学”领域的内容要求进行设计，核心是引导学生认识“太阳对地球的影响”这一大概念下的光影现象。从知识图谱看，本课处于“我们的地球家园”单元中承前启后的位置，学生在认识常见天气后，转而观察日月星辰带来的自然现象。本课核心概念是“影子的形成与变化”，认知层级要求从“识记”影子现象，上升到“理解”影子产生的必要条件（光、遮挡物、屏），并能初步“应用”此原理解释影子在一天中的长短、方向变化。学科思想方法上，本课旨在让学生经历“提出问题—作出假设—观察实验—得出结论”的初级科学探究过程，培养其观察、比较与简单推理的能力。其素养价值渗透在于，通过探究光影这一身边有趣的自然现象，激发学生对物质世界的好奇心与求知欲，初步建立“自然现象是可观察、可描述、有规律”的科学观念，并能在小组合作中学习倾听与有序表达。

基于“以学定教”原则进行学情诊断：一年级学生已有丰富的生活经验，如玩手影游戏、踩影子等，对“影子”这一现象非常熟悉，这是宝贵的认知起点。然而，其认知障碍在于，经验多停留在感性层面，尚未建立“光源、物体、影子”三者的科学逻辑关系，易产生“影子是物体自带的”等前科学概念。此外，学生动手操作能力、持续观察和语言表达能力尚在发展中。因此，教学调适应以直观体验和游戏化探究为主线，将抽象原理具象化。课堂中，我将通过设问“影子是从哪里来的”、观察学生初次实验操作等方式进行动态前测，把握其认知起点与误区。针对不同层次学生，提供差异化支持：对观察描述薄弱的学生，提供“影子像什么”的句式支架；对探究速度较快的学生，提出“能让影子消失吗”等挑战性问题；并通过“影子记录员”、“操作小能手”等角色分工，让每个学生都能在合作中找到参与点和成就感。

二、教学目标

知识目标：学生能够准确说出影子产生的三个必要条件（光、遮挡物、屏），并能在教师指导下，用语言描述影子随着光源位置改变而发生的大小、长短变化现象，初步建立“变化是有条件的”这一科学观念。

能力目标：学生能够以小组合作的形式，安全、有序地操作手电筒、木棒等简单材料进行影子实验，并尝试用画图或贴图的方式记录不同条件下影子的形态，发展初步的实验操作能力、观察比较能力和合作交流能力。

情感态度与价值观目标：学生在探究活动中表现出对光影现象的好奇与热情，乐于参与小组合作，愿意倾听同伴的发现并分享自己的观察，初步感受科学探究的乐趣和自然界的神奇。

科学思维目标：在“预测—验证”影子变化的过程中，初步发展基于证据进行简单推理的思维习惯，例如能够根据光源的移动方向，推测影子可能变长还是变短。

评价与元认知目标：在活动后，能够依据“记录是否清楚”、“操作是否有序”等简单标准，在教师引导下对自己或同伴的探究过程进行初步评价，并说出“我最喜欢的一个发现”。

三、教学重点与难点

教学重点：通过探究活动，理解影子产生的必要条件，即光源、遮挡物和接收影子的屏（地面、墙面等）。确立依据在于，这是解释一切影子现象的科学原理，是本节课需要建构的核心科学概念（大概念），也是后续学习日晷、日月食等更复杂光影现象的知识基石。突破此重点的关键在于设计层层递进的体验活动，让学生从“无意”玩影子，转向“有意”探究影子产生的条件。

教学难点：引导学生发现并描述“光源位置（方向、高低）的变化会引起影子形态（方向、长短、大小）发生有规律的变化”。其成因在于，这一规律的得出需要学生将动态的操作过程与静态的观察结果进行关联，对一年级学生的观察专注力、空间想象力和归纳能力有一定挑战。预设部分学生可能只能注意到影子“动了”，但说不清“怎么变的”。因此，教学将通过提供明确的对比参照（如标记光源的“高”与“低”位置），并使用贴纸记录等直观化手段，搭建思维“脚手架”，帮助学生聚焦变化规律。

四、教学准备清单

1.教师准备

1.1媒体与教具：多媒体课件（含影子谜语、日晷等拓展图片）；实物展台。

1.2实验材料：分组材料（每4人一组）：小手电筒（作可控光源）、白色卡纸（作屏）、多种小物体模型（圆柱形积木、小恐龙玩具、几何片等）、可弯曲的毛根小人；教师演示材料：强光手电、大号玩偶、贴有坐标格的白色大纸板。

1.3学习任务单：“影子变变变”记录表（基础版：勾选影子有无；进阶版：画出或贴出不同位置的影子）。

2.学生准备

2.1预习与物品：观察一天中自己在阳光下影子的变化；穿着便于活动的衣物。

2.2环境布置：教室窗帘可遮光；课桌分组摆放，中间预留活动空间；黑板预先划分出“我们的发现”总结区域。

五、教学过程

第一、导入环节

1.情境创设与激趣：

师：“同学们，老师今天请来了一位神秘的朋友，它总是跟着我们，有时长，有时短，有时在前，有时在后。黑黑的它没有嘴巴，却会学我们的动作。猜猜它是谁？”（停顿，等待学生猜测）对啦，就是影子！我们来玩个“影子模仿秀”吧，请你跟着音乐，模仿老师的动作，看看你的影子是不是最好的演员！

1.1问题提出与定向：

简单的模仿游戏后，教师关掉部分灯光，举起玩偶并打光：“看，玩偶的影子出现了。咦？老师有个问题，影子一定是黑色的吗？它到底是怎么来的呢？为什么我们刚才动的快，影子也跟得快？”今天，我们就化身“影子侦探”，一起来揭开《影子的秘密》。（板书课题）

1.2路径明晰：

师：“侦探破案需要线索。我们先要找到影子‘出生’的秘密（怎么产生的），然后再调查它‘长大变小’的秘密（怎么变化的）。我们的工具就是这些材料，大家要像科学家一样，仔细看、动手试、一起说。”

第二、新授环节

###任务一：影子从哪里来？——初探产生条件

教师活动：首先，创设“让影子诞生”的挑战情境：“老师给每个小组发了一张白纸（屏）、一个小玩具（遮挡物）和一支手电筒（光源）。不打开手电，能看到影子吗？（不能）只打开手电照向白纸，没有玩具，有影子吗？（没有）现在，请你们开动脑筋，怎样做才能让白纸上出现清楚的玩具影子？”巡视指导，关注各组是否尝试将三者组合。邀请成功的小组上台演示，并引导全班归纳：“看来，要请出影子，必须同时请齐哪三位‘朋友’？”（光、物体、屏）。“生活中，太阳是最大的光源，地面、墙壁就是大自然的屏，而我们自己就是遮挡物。所以，阳光下一定有影子。”

学生活动：以小组为单位，自由摆弄材料，尝试让影子出现在白纸上。通过多次尝试，发现只有将手电的光照在物体上，并且物体后面有白纸时，才能看到清晰的影子。尝试用“要有……还要有……”的句式描述自己的发现。

即时评价标准：1.能否通过动手操作，成功在白纸上投射出影子。2.在小组交流时，能否说出“光”、“玩具”（遮挡物）、“纸”（屏）等关键词。3.操作过程是否安全（不用手电直射他人眼睛）。

形成知识、思维、方法清单：

★核心概念：影子产生的三个必要条件：光源、遮挡物、屏（接收面）。这是所有光影现象的科学基石，必须通过体验内化。

▲学科方法：简单的验证性实验。通过“有A无B”、“有A有B无C”的对比尝试，初步体验控制变量的思想。

◉易错点提醒：学生可能认为影子是物体“吐”出来的，或认为只有太阳下才有影子。教学需强调是“光被挡住”才形成影子，且只要满足三个条件，任何光下都可以。

###任务二：影子“站”起来——固定条件，稳定观察

教师活动：提出新任务：“刚才影子跳来跳去，不好观察。我们能不能让影子‘乖乖站好’，变得清清楚楚？”演示用橡皮泥固定小木棒。接着提问：“如果我只改变一样东西——把手电筒从木棒的左边慢慢移到右边，大家猜猜，这个‘乖’影子会发生什么变化？把你的猜想用手指比划出来。”引导学生用“可能……”句式进行预测，并强调“猜想要用实验来证明”。

学生活动：学习用橡皮泥固定“遮挡物”（如毛根小人）。在教师指令下，一人稳定持手电，从物体左侧平移到右侧，其他组员专注观察白纸上影子方向的变化，并用手指空画影子移动的轨迹。

即时评价标准：1.能否合作完成固定物体、平稳移动光源的操作。2.观察是否专注，能否指出影子移动的大致方向（如“从这边跑到了那边”）。3.能否将看到的影子变化与光源的移动联系起来描述。

形成知识、思维、方法清单：

★重要原理：当遮挡物和屏固定时，移动光源，影子的方向会随着光源方向的改变而改变。这是理解日晷等应用的基础。

◉教学提示：此环节聚焦“方向”单一变量的变化，为后续更复杂的“长短”变化探究做铺垫。教师的指令需清晰、缓慢，给学生充分的观察时间。

▲科学思维：依据观察进行预测。鼓励学生大胆猜想，无论对错，都是思维的起点。

###任务三：影子“变高变矮”的秘密——探究影子长短变化

教师活动：这是本课探究的深化环节。教师先用手电从高处和低处分别照射固定的小人，制造影子长短的鲜明对比：“快看！影子的‘个子’怎么一下子长高了？”引发认知冲突。然后出示记录表，讲解记录方法（可用彩笔直接画，或用提前剪好的黑色纸条贴）。布置探究问题：“请小组合作，分别从‘高处’（老师标记的位置）和‘低处’照射小人，把它的两个‘身高’记录在表格里。比一比，你有什么发现？”巡视中，重点指导对比观察和记录，对完成快的小组可追问：“你能让影子变得比现在更长（或更短）吗？”

学生活动：小组分工合作，一人操作手电在高、低两个预定位置照射，一人负责固定小人，一人负责记录影子。对比两张记录，尝试用“高”、“矮”、“长”、“短”等词汇描述发现：光源放得低，影子就长；光源举得高，影子就短。

即时评价标准：1.能否在指定高、低两个位置进行实验操作。2.记录是否清晰，能区分出两个不同长短的影子。3.小组讨论时，能否基于记录证据说出影子长短与光源高低的关系（不要求精确术语，意思相近即可）。

形成知识、思维、方法清单：

★核心规律：光源位置的高低会影响影子的长短。光源越低，影子越长；光源越高，影子越短。这是本课规律性认识的核心，需通过对比实验强化。

▲学科方法：用图画或符号记录观察结果。这是科学记录的重要启蒙，将瞬间的现象转化为可留存、可比较的证据。

◉思维难点突破：“高低”与“长短”的对应关系是空间转换的难点。通过固定两个极端位置进行对比，能有效降低思维难度。

###任务四：我是“影子导演”——综合应用与展示

教师活动：创设应用情境：“大家成了影子专家，现在来当一回‘影子导演’吧！请你用手电筒‘指挥’毛根小人，演出以下剧情：1.让影子面向东方。2.让影子变得最矮。3.（挑战）让影子消失。”组织小组准备后，进行微型展示会，邀请小组上台展示他们的“导演”成果，并要求简要说明“导演指令”（你是怎么做的）。

学生活动：小组合作，根据“剧情”要求，商讨并操作手电筒和物体，完成影子形态的创造。积极准备展示，尝试解释操作与结果之间的关系（如“我想让影子最矮，就把手电举到最高”）。

即时评价标准：1.能否根据要求，通过调节光源的方向和高度，达成目标影子效果。2.展示时，表达是否清晰，能否将操作与现象对应说明。3.小组合作是否高效，分工是否明确。

形成知识、思维、方法清单：

★知识综合应用：灵活运用影子方向、长短变化的规律，解决情境中的小挑战。

▲学科方法：展示与交流。学习用语言和动作相结合的方式，向他人解释自己的探究过程和发现。

◉拓展思考点：“让影子消失”指向对影子产生条件的逆向应用（移开光源、移开物体或屏），是对核心概念的深度检验，供学有余力者挑战。

###任务五：联结生活，解释现象

教师活动：播放一段延时摄影：一天中，校园旗杆影子的长短和方向变化。引导观看：“这是旗杆影子一天的旅行，你发现了什么？”结合学生的描述，总结规律：“早晨和傍晚，太阳位置低，影子就长；中午，太阳位置高，影子就短。影子的方向也从西慢慢转向东。”出示日晷图片，简单介绍古人利用这个规律发明了计时工具。最后回到导入问题：“现在，谁能解释我们自己在阳光下的影子为什么老是变？”

学生活动：观看视频，结合刚才的实验发现，惊叹于自然界的规律。尝试用“因为太阳的位置在变，所以……”的因果句式，解释生活中影子变化的现象。对日晷等古人的智慧产生兴趣。

即时评价标准：1.能否将实验得出的规律迁移到解释真实的自然现象中。2.表达时是否尝试使用“因为……所以……”的因果逻辑链。

形成知识、思维、方法清单：

★核心观念建构：自然界中的现象（如日影变化）是有规律的，规律可以被人们认识和利用。

▲科学与人文结合：初步了解日晷，感受古人观察自然、利用自然的智慧，建立科学、技术与社会（STS）的初步联系。

◉素养渗透：将课堂探究与广阔的自然世界、人类文明相连，体现科学学习的价值与意义。

第三、当堂巩固训练

设计分层、情境化的巩固活动，提供即时反馈。

1.基础层（全体参与）：“影子判断官”游戏。课件出示多幅图片（如：夜空下的树、台灯下的书、无影灯下的手术台），学生用手势“√”或“×”判断图中是否有影子，并简要说明理由。教师快速扫视反馈，针对共性问题（如无影灯）进行即时讲解。

2.综合层（小组协作）：“创意影子秀”。每组利用手电和不同形状的积木（如三角形、方形），尝试组合投射出一个最像小动物的影子，并给它起名。此活动鼓励综合运用知识，并融入审美创造。教师巡视，从“像不像”、“组合是否巧妙”等角度给予点评。

3.挑战层（个人或小组选做）：“猜想与验证：如果用手电筒从正面和侧面分别照同一个橘子，它的影子形状会一样吗？为什么？”鼓励学生先画图猜想，再利用手边的球形物体（如乒乓球）验证，初步感知物体形状与影子形状的关系。教师收集有代表性的猜想图进行展示对比，强化“实践出真知”的观念。

反馈机制：主要通过教师巡视中的个别指导、集体游戏时的即时反馈、以及“创意影子秀”作品的展示与互评（“你觉得哪个影子最有趣？”）来实现，确保反馈覆盖不同层次的学习成果。

第四、课堂小结

引导学生进行结构化总结与元认知反思。

1.知识整合：教师指向黑板上的“我们的发现”区域，与学生共同回顾梳理：“今天，我们这些小侦探发现了影子的哪些秘密呢？”引导学生用“我们知道了……”、“我们发现了……”的句式汇报，逐步形成知识网络：产生条件（三朋友）→变化规律（方向随光源方向变，长短随光源高低变）→生活应用（日影变化、日晷）。

2.方法提炼：师：“我们是怎样发现这些秘密的？”引导学生回顾“动手试一试”、“仔细看一看”、“合作说一说”、“动手记一记”等学习方法，强调“猜想要用实验证明”的科学态度。

3.作业布置与延伸：

必做（基础性）：放学后，请家长帮忙，在下午固定一个时间（如4点），在安全的地面用粉笔画下你自己影子的轮廓，并写上名字和日期。明天我们来比一比。

选做（拓展性）：1.尝试用双手创造出更多不同的手影，并编一个简短的故事。2.观察一周内同一时间、同一地点你的影子轮廓，看看有什么不同。

师：“影子还有很多秘密，比如它的颜色一定是黑色的吗？为什么电影院没有乱七八糟的影子？这些问题留着我们以后继续探索。下课！”

六、作业设计

1.基础性作业（全体必做）：“我的影子打卡”。在家长协助下，于安全场所完成一次影子轮廓描绘，并标注基本信息。旨在将课堂学习延伸到真实生活，固化“影子与人的联系”这一体验，并为后续可能的连续性观察做铺垫。

2.拓展性作业（鼓励完成）：“手影故事会”。学生创造手影并编故事，旨在激发创造力和表达欲，在艺术与科学的结合中深化对影子形态的理解，体验玩中学的乐趣。

3.探究性/创造性作业（学有余力选做）：“一周影子观察计划”（在教师和家长共同支持下进行）。鼓励对自然现象有持续兴趣的学生进行简单的长期观察，培养持之以恒的科学精神和记录习惯，初步感受地球自转带来的周期性变化。

七、本节知识清单、考点及拓展

★1.影子产生的条件：必须同时具备光源、遮挡物和屏（能够接收影子的平面）。这是最核心的科学原理。教学提示：可通过“缺一不可”的游戏反证法加深理解。

★2.光源：自己能发光且正在发光的物体。如太阳、点燃的蜡烛、亮着的电灯。易错点：月亮不是光源，它是反射太阳光。

★3.遮挡物：放在光源与屏之间，阻挡光线的物体。任何不透明的物体都可以。

★4.屏：影子出现在其上的表面。如地面、墙面、桌面、纸板。认知说明：屏的作用是让影子被“看到”。

★5.影子方向与光源方向的关系：影子总是出现在背对光源的一侧。光源方向改变，影子方向也随之改变。考点提示：常以“根据光源位置画出影子方向”的图示题形式出现。

★6.影子长短与光源高低的关系：光源位置越高，影子越短；光源位置越低，影子越长。核心规律，务必掌握。可用“夕阳下人影被拉长”的生活实例辅助记忆。

▲7.一天中太阳位置与影子变化：早晨/傍晚太阳位置低，影子长；中午太阳位置高，影子短。影子方向由西向东移动。生活应用：这是理解日晷原理的基础。

◉8.实验操作规范：安全使用手电筒，不直射眼睛；小组合作，分工明确；轻拿轻放器材。方法指导：良好习惯是科学探究的保障。

▲9.科学记录方法：可以用画图、贴纸、简单符号等方式记录观察到的现象。思维提升：记录是将现象转化为证据的关键步骤。

◉10.物体形状与影子形状：一般而言，不透明物体的影子轮廓与其侧面的形状相似，但并非完全一致，受光照角度影响。拓展思考：为高年级学习“投影”概念埋下伏笔。

▲11.日晷：古代利用日影方向变化计时的工具。科学与人文：体现了人类观察自然、利用规律的智慧。

◉12.无影灯：利用多个光源从不同角度照射，使物体影子变淡甚至消失的原理，应用于手术室等场所。拓展认知：打破“必有影”的思维定式，展现科技的巧妙。

八、教学反思

（一）教学目标达成度分析：从假设的课堂实况看，“影子产生条件”这一知识目标，通过任务一的探索与归纳，绝大多数学生能够达成，这从“影子判断官”游戏的高正确率可得印证。“探究影子变化规律”的能力与思维目标，在任务二、三的递进探究中，学生经历了预测、操作、记录、表达的全过程，虽然部分学生在语言精准描述上（如“光源从低到高移动”）存在困难，但通过手势比划和记录单对比，其思维过程已基本实现。情感目标在“影子导演”等游戏化环节中表现突出，学生参与热情高涨。元认知目标在课堂小结的“我们是怎样发现的”环节得到初步落实。

（二）各教学环节有效性评估：

1.导入环节：“影子模仿秀”快速点燃课堂气氛，谜语与设问成功聚焦核心问题，达到了“激趣定向”的设计目的。内心独白：“孩子们瞬间亮起来的眼睛告诉我，这个头开对了。”

2.新授核心任务链：五个任务从“产生”到“变化”再到“应用”，逻辑清晰，搭建了稳步上升的认知阶梯。任务三（探究长短变化）是承重墙，所采用的“固定高低点对比记录”策略，有效突破了难点。但巡视中发现，部分小组在合作记录时出现争执或一人包办，下次需设计更明确的角色轮换卡或合作步骤提示卡。任务四（影子导演）是高潮，学生综合应用知识进行创造，但时间把控需更精准，避免个别小组沉迷“演出”而延误后续环节。

3.巩固与小结环节：分层巩固训练满足了不同需求，尤其是“创意影子秀”兼顾了巩固与美育。课堂小结引导学生自主梳理，相比教师单方面总结，知识留存率会更高。作业设计联系生活，具有可操作性和延伸性。

（三）对不同层次学生的深度剖析：

对于观察与操作能力强的学生，他们在任务中往往是领导者，能迅速