体验单元《寻找彩虹》教学设计-2026-2027学年大象版（新教材）小学科学四年级上册

体验单元《寻找彩虹》教学设计-2026-2027学年大象版（新教材）小学科学四年级上册一、学情分析四年级学生已经具备一定的生活观察经验，在日常生活中见过雨后彩虹、肥皂泡上的彩色光斑，对彩虹有着浓厚的好奇心，但大多只停留在“彩虹很好看”的感性认知层面，不清楚彩虹形成的科学原理。该年龄段学生思维以具象思维为主，抽象逻辑思维正在逐步发展，喜欢动手体验、观察现象，乐于参与课堂小实验，但动手操作时容易只关注有趣的现象，忽略对实验条件、变量的观察记录。学生此前没有系统学习光的色散相关知识，对于“白光是由多种色光组成”这一核心概念很难直接理解。同时，四年级学生已经初步掌握小组合作的方法，能够按照教师指引完成简单的探究活动，但在描述实验现象、归纳实验结论方面语言表达不够严谨，需要教师借助提问、图示引导学生梳理发现。本课作为体验单元，重在激发兴趣，不要求学生掌握复杂光学公式，重在通过亲身寻找、观察彩虹，建立感性体验，为后面第四单元《光和声音》的学习做好铺垫。二、教材分析本课是大象版2026新教材四年级上册体验单元《寻找彩虹》，安排在本册教材开篇，属于前置体验课。体验单元定位以感知体验为主，弱化概念背诵，强化探究兴趣，承接小学低段对光影现象的零散感知，为本册第四单元《光和声音》中光的传播、光的反射等内容做前置铺垫。教材内容分为四个板块：观察生活中的彩虹、动手制造彩虹、交流彩虹形成条件、拓展思考彩虹的秘密。教材先从学生熟悉的雨后彩虹场景引入，引导学生回忆彩虹出现的环境；接着提供多种制造彩虹的材料，如三棱镜、喷壶、平面镜、水盆，鼓励学生尝试不同方法“制造彩虹”；随后安排小组交流活动，对比不同场景下出现彩虹的共同条件；最后设置思考问题，引发学生猜想彩虹的成因，留下探究悬念。教材没有直接给出光的色散定义，符合体验单元的定位，重点培养学生观察、动手、猜想的科学探究能力，落实科学核心素养中探究实践与科学观念的启蒙，让学生在体验中学会提出问题、观察现象。三、核心素养教学目标（依据新课标）1.科学观念：通过动手体验，知道彩虹是彩色的光带；初步感知彩虹出现需要光源、水（水珠），白光经过水珠会分解出彩色的光，知道白光是包含多种颜色的光，不要求熟记色散专业名词。2.科学思维：能够对比不同造彩虹实验的现象，对比分析出现彩虹的共同条件；能根据观察到的现象，做出合理猜想，能用简单语言描述看到的实验现象，初步建立现象与条件之间的关联。3.探究实践：能利用喷壶、水盆、平面镜、三棱镜等材料，设计简单活动制造彩虹；在小组合作中规范操作，认真观察、记录看到的彩色光带；能如实描述观察结果，遇到失败能尝试调整实验方法继续探究。4.态度责任：对彩虹这类自然光学现象保持好奇心，乐于动手尝试；小组活动中学会分工协作，尊重同伴的观察结果；感受大自然的奇妙，知道科学发现来自仔细观察和亲身尝试。四、教学重难点教学重点：动手尝试多种方法制造彩虹，观察彩虹的特点，找到形成彩虹需要的条件。教学难点：从多个实验现象对比中，猜想彩虹是白光被分解形成的；区分“看到彩色光斑”和“形成完整彩虹光带”的不同，能够准确描述观察现象。五、教学过程（一）情境导入，唤起已有经验教师出示雨后彩虹实景图片，提问导入。

师：同学们，大家请看图片，这是什么？谁来说一说，你在什么时候见过彩虹？

生1：雨后太阳出来的时候见过彩虹。

生2：我在喷泉旁边看到过小小的彩虹。

生3：肥皂泡上面也有彩色的花纹，像彩虹。

师：大家的观察真仔细！很多同学都见过彩虹，彩虹有几种颜色，大家还记得吗？

生齐答：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫！

师：没错，彩虹是由七种彩色光组成的漂亮光带。大家想一想，是不是下雨之后，一定能看到彩虹呢？下雨天我们能不能直接看见彩虹？

生思考后回答：下雨的时候看不到，雨停了太阳出来才可以；如果是阴天，就算刚下完雨，也没有彩虹。

师追问：看来彩虹的出现，不只是需要雨水，还需要别的条件。今天这节体验课，我们就一起来完成一个有趣的任务——寻找彩虹。板书课题：寻找彩虹。

设计意图：利用学生熟悉的自然现象创设情境，通过问答激活学生已有的生活经验，制造认知冲突，引发思考，激发学生想要亲手制造彩虹的探究欲望，自然引出本课学习任务。（二）研读教材，明确探究任务师：请同学们翻开教材体验单元《寻找彩虹》，默读教材第一部分内容。教材里向我们提出了一个问题：我们怎样才能自己制造出彩虹？大家看一看教材，上面给我们推荐了哪些材料？

学生自主阅读教材，举手回答。

生：教材里面提到了喷壶、水、平面镜、水盆，还有三棱镜。

师：很好，教材给我们提供了几种制造彩虹的方案。我们先来看看教材上第一种方案：用喷壶制造彩虹。教材提示我们，要背对着太阳喷水。大家想一想，为什么要背对着太阳，如果面向太阳喷水，能不能看到彩虹？大家可以先猜想一下。

生1：面向太阳的话太阳光太刺眼，可能看不到。

生2：光的方向不一样，彩虹就出不来。

师：大家的猜想很有道理。除了喷水法，教材还有第二种方案，水盆平面镜法。把平面镜斜放在水盆的水里，放在阳光下，把光反射到墙壁上，看看墙上会不会出现彩色光带。第三种是用三棱镜，直接放在阳光下，观察三棱镜投射出来的彩色光斑。

师：教材提醒我们，做实验的时候要注意安全，不要长时间直视太阳光，防止伤害眼睛。请大家小组讨论，说一说你们小组打算选择哪一种方法来寻找彩虹，小组内怎么分工，谁操作，谁观察，谁记录。

小组讨论，汇报分工方案。

设计意图：带领学生直接研读课本内容，让学生依托教材了解探究材料与探究方案，培养学生阅读科学教材、提取信息的能力；提前明确实验安全要求，规划小组分工，为动手探究做好准备。（三）分组探究，动手寻找彩虹（落实教材实验活动）师：请各小组领取实验材料，按照教材介绍的方法动手试一试，仔细观察：能不能找到彩虹？看到的彩色光带是什么样子？把你们观察到的现象简单记录在课本对应的记录区域。如果一次没有成功，可以调整角度多试几次。

学生分组动手实验，教师巡视指导，针对不同小组情况提问引导。

针对喷壶组：

师：你们背对着阳光喷水，看到彩虹了吗？彩虹在水雾的哪个位置？

生：看到了，彩色的光带出现在水雾里面，太阳在我们身后。

师：如果我们换到阴影处，没有阳光，再喷一喷水雾，还能看见彩虹吗？小组试一试。

学生尝试后回答：没有阳光就看不到彩色光带了。

针对水盆平面镜组：

师：你们把镜子斜放进水里，阳光照在水面和镜子上，墙壁上出现了什么？

生：墙上出现了一小条彩色的光，像缩小的彩虹。

师：试着转动镜子，彩色光带会怎么变化？

生：转动镜子，彩色光带会移动，有时候颜色会变模糊，角度调好才清晰。

针对三棱镜组：

师：三棱镜放在阳光下，投射在桌面的光斑是什么样？和太阳光原本的白色光斑一样吗？

生：不一样，白色的光经过三棱镜之后，变成彩色的光斑，有红、黄、绿这些颜色。

师：大家对比一下，喷壶、水盆镜子、三棱镜这三种方法，都出现了彩色光，这里的白色太阳光发生了什么变化？

小组内交流，尝试表达想法。

设计意图：以教材中的三组实验为核心探究活动，学生亲身动手体验，落实本课体验单元的核心要求。教师随堂提问引导学生关注变量，引导学生关注阳光这个关键条件，让学生在操作中感知现象，而不是直接灌输结论。（四）交流研讨，归纳彩虹形成条件（教材研讨板块）师：实验结束，请同学们收好材料。我们来看教材上的交流问题：对比几种制造彩虹的方法，想一想，出现彩虹，都需要哪些条件？请小组代表发言。

生1：都要有太阳光，没有太阳光，怎么做都看不到彩色光。

生2：喷壶和水盆实验都有水，三棱镜没有水，但是都要有阳光。

师追问：喷壶实验里，水变成了小小的水珠，三棱镜是透明的物体。大家想一想，阳光是什么颜色？

生：白色。

师：白色的阳光经过水珠或者三棱镜之后，变成了多种彩色的光。我们看教材上的图示，白色光进入水珠，被分开，出来就变成彩色光带，也就是彩虹。

师继续提问：雨后的天空，哪里来这么多小水珠？

生：下雨之后空气中漂浮着很多细小的小水滴，就像无数个小水珠。

师：非常好。雨停之后，空中有大量细小水珠，太阳光照射水珠，就分解出彩色的光，我们就能看到天空中的彩虹。如果没有阳光，或者空气中没有小水珠，彩虹就不会出现。大家想一想，彩虹是真实存在在天上的东西吗？小组讨论。

生：不是，彩虹是太阳光经过小水珠形成的彩色光，不是实实在在的物体。

师总结：彩虹不是天上的实物，是太阳光遇到小水珠，白光被分解，形成的彩色光带。教材告诉我们，彩虹的颜色依次是红橙黄绿蓝靛紫。

设计意图：依托教材研讨问题，组织全班交流，对比多组实验现象，归纳彩虹形成的必要条件，引导学生从现象走向初步猜想，落实科学思维培养。不深入讲解折射、色散专业术语，贴合体验单元定位，控制学习难度适配四年级学生。（五）拓展思考，布置课后任务（教材拓展板块）师：教材最后还有思考问题，除了太阳光，手电筒的白光能不能制造彩虹？大家猜想一下。

生1：手电筒是白光，也许可以。

生2：手电筒光没有太阳光亮，可能很难看到。

师：大家课后可以试一试，用手电筒代替阳光，利用水盆镜子或者三棱镜，看看能不能制造出彩虹，把观察结果记录下来，下节课可以分享你的发现。另外大家可以观察肥皂泡表面的彩色花纹，思考一下肥皂泡上的彩色花纹和彩虹是不是同一个道理。

设计意图：拓展教材思考问题，把探究延伸到课外，持续保持学生的探究兴趣，为后续第四单元光的相关内容埋下伏笔。六、课堂小结师：同学们，今天这节体验课，我们一起完成了寻找彩虹的探究活动，谁来总结一下今天的收获？

生1：制造彩虹需