2026年小学苏教版五年级科学上册 第一单元 光与色彩 教案

第一单元光与色彩

1.光的传播

【教材分析】

本课是第一单元光与色彩》的开篇基础课，是整个光学单元的起始内容，承接学生日常光影

感知经验，为后续光的反射、潜望镜制作、七色光探究奠定核心理论基础。教材以生活光影现象

为切入点，循序渐进引导学生区分光源、探究光的传播路径，设计了光源分类、小孔成像、光的

直线传播验证等核心探究活动，构建“现象观察一概念建立一实验验证一规律应用”的科学探究

流程。本课确立的光的直线传播核心规律，是后续所有光学现象学习的前提，在单元知识体系中

起到奠基作用。

【学情分析】

五年级学生对光影、灯光、太阳光等光学现象有丰富的生活认知，能直观看到影子、光斑等

现象，但无法解释其形成原理，对“光源”的定义认知模糊，常混淆反光物体与发光物体。学生

已具备基础的实验操作、小组合作能力，能够完成简单的观察、对比实验，但自主设计实验验证

光的传播路径、分析小孔成像原理的能力较弱。学生对光影实验、趣味成像现象兴趣浓厚，适合

通过具象化实验突破抽象的光学规律认知难点。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.能够区分自然光源和人造光源，明确光源是可以自主发光的物体；

2.知道光在空气中沿直线传播，了解影子、小孔成像现象均由光的直线传播形成；

3.能运用光的直线传播规律解释生活中的基础光影现象。

［科学思维］

通过X/匕观察光源与非光源物体、分析小孔成像实验现象，归纳光的传播特点，培养观察对

比、归纳推理的科学思维，建立现象与科学规律的关联认知。

［探究实践］

自主完成光源分类、光的传播路径验证、小孔成像实验，熟练运用激光笔、带孔卡纸、光屏

等器材，规范观察、记录实验现象，能根据实验现象推导实验结论。

［态度责任］

1.养成细致观察、如实记录实验现象的严谨探究习惯；

2.感受光学现象的趣味性，激发对光学知识的探究兴趣；

3.了解古代小孔成像的科学记载，体会古人的科学智慧。

【教学重点】

通过实验验证光在空气中沿直线传播，掌握光源的分类与定义。

【教学难点】

1.自主设工：实验证明光的直线传播规律；

2.运用光的直线传播原理解释小孔成像、影子形成的原理。

【教具准备】

［教师教具］

激光笔、烟雾箱、带孔卡纸、光屏、手电筒、小孔成像演示器、光源分类图片课件、古人小

孔成像科普视频。

［学生分组器材］

手电筒、三张带孔卡纸、白色光屏、直尺、实验记录单、烟雾瓶。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］播放清晨阳光穿透树林、夜晚灯光照亮教室、树荫下光斑的短视频，提问：我们

生活中处处有光，光是从哪里来的？为什么阳光会形成笔直的光束、树荫下会有圆形光斑？引出

本节课课题《光的传播》。

1

［学生活动］观看视频，结合生活经验自由发言，猜测光的来源和传播特点，说出生活中见过

的光影现象。

［设计意图］依托生活化光影情境，唤醒学生已有经验，抛出探究问题，激发学生探究光的传

播规律的好奇心。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展）

（一）聚焦板块

［教师活动］出示太阳、灯泡、月亮、镜子、萤火虫、手机屏幕等物体图片，引导学生分类辨

析，讲解光源定义：能自行发光的物体叫做光源，并区分自然光源和人造光源。抛出核心问题：

光源发出的光是怎样传播的？影子的形成和光的传播有什么关系？

［学生活动］观察图片，自主区分发光物体和反光物体，尝试对光源进行分类；思考核心问题,

大胆猜想光的传播路径。

［设计意图］建立光源基础概念，纠正学生认知误区，明确本节课核心探究方向，为实验探究

做好铺垫。

（二）探索板块

1.探究光的传播路径

［教师活动］讲解实验方法，示范烟雾箱激光实验、三孔卡纸对齐实验，强调实验安全：禁止

激光笔照射眼睛。明确实验变量：调整卡纸孔洞对齐与错位，观察光屏是否出现光斑。

［学生活动］小组合作开展实验：在烟雾瓶中照射激光，观察光束形状；依次对齐、错位三张

带孔卡纸，用手电筒照射，观察光屏光斑变化，如实记录实验现象。

［设计意图］通过两组直观实验，让学生具象化看到光的传播路径，直观验证光沿直线传播的

猜想。

2.小孔成像实验探究

［教师活动］出示小孔成像演示器，讲解实验操作要点：固定光源、调整小孔与光屏距离，观

察成像特点。引导学生观察像的大小、正倒变化。

［学生活动］分组操作小孔成像实验，观察光屏上的成像效果，记录成像特点，对比光源与像

的形态差异。

［设计意图］通过经典光学实验，深化学生对光的直线传播规律的理解，突破成像原理认知难

点。

（三）研讨板块

［教师活动］出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流：1.哪些物体是光源？自然光源和人造

光源有什么区别？2.从实验现象可以得出光在空气中的传播规律是什么？3.影子、小孔成像现象

是如何形成的？

［学生活动］小组交流讨论，汇总实验结论，汇报光沿直线传播的实验依据；结合规律解释影

子、光斑、小孔成像的形成原因，区分两类光源。

［设计意图］梳理实验结论，实现实验现象到科学规律的转化，落实科学观念，提升学生归纳

解释能力。

（四）拓展板块

［教师活动］播放《瞿经》小孔成像科普视频，介绍我国古代光学成就；布置拓展任务：课后

观察生活中更多光沿直线传播的现象，记录下来并尝试解释原理。

［学生活动］观看科普视频，了解古代光学智慧；记录拓展任务，规划课后观察探究。

［设计意图］渗透科学人文教育，拓宽学生视野，引导学生学以致用，将课堂知识延伸到生活

中。

三、课堂小结

本节课我们认识了光源，能自主发光的物体就是光源，分为太阳、萤火虫等自然光源和灯泡、

手电筒等人造光源。通过实验探究证实了光在空气中沿直线传播，生活中的影子、树荫光斑、小

孔成像现象,都是光的直线传播形成的C科学探究需要细致观察、严谨实验，我们可以用所学规

律解释身边的光学现象。

【板书设计】

2

光的传播

1.光源：能自行发光的物体

自然光源：太阳、萤火虫、星光

人造光源：灯泡、手电筒、手机屏幕

2.传播规律：光在空气中沿直线传播

3.现象应用：影子、小孔成像、林间光束

2.光的反射

【教材分析】

本课是单元第二课，承接上一课光的直线传播知识，是光学核心规律的延伸与拓展。教材从

生活中反光现象切入，引导学生认识光的反射现象，探究光的反射传播规律，掌握光线入射、反

射的传播特点。教材设计了平面镜反光、光线角度变化探究、生活反光现象辨析等探究活动，构

建“感知反光现象一探究反射规律一辨析生活应用”的探究链条。光的反射是后续潜望镜、万花

筒制作的核心原理，也是学生认识镜面成像、光影变化的重要基础，在单元知识体系中起到承上

启下的关键作用。

【学情分析】

五年级学生日常经常看到镜子反光、水面反光、墙面反光等现象，对光的反射有直观感知，

但不知道该现象的科学名称和形成规律。学生已经掌握光的直线传播知识，具备基础的光学实验

操作和观察能力，能够完成光线追踪、角度对比实验，但对“入射光线、反射光线”的专业概念

理解较抽象，难以自主总结反射角度的变化规律，对反光现象的利弊认知不够全面。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.知道光照射到物体表面会发生反射现象，反光现象的本质是光的反射；

2.了解光的反射规律：入射光线角度改变，反射光线角度同步改变；

3.区分镜面反射与漫反射，了解光的反射在生活中的应用与影响。

［科学思维］

通过对比不同角度、不同物体表面的反光实验，归纳光的反射规律，培养变量分析、归纳总

结的科学思维，能区分不同类型的反射现象。

［探究实践］

完成平面镜反光实验、光线角度探究实验、不同材质物体反光对比实验，能自主观察、记录

光线传播路径，总结实验规律，规范完成探究流程。

［态度责任］

1.养成细致观察、严谨记录的实验习惯，乐于合作完成探究实验；

2.辩证认识光的反射，了解反光的利与弊，学会合理利用光的反射现象；

3.感受光学知识与生活的紧密联系，提升科学应用意识。

【教学重点］

认识光的晶射现象，通过实验总结光的反射角度变化规律。

【教学难点】

1.理解入I寸光线与反射光线的角度对应关系；

2.区分镜面反射和漫反射，解释生活中不同的反光现象。

【教具准备】

［教师教具］

激光笔、平面镜、量角器、反光规律演示板、镜面/粗糙墙面/纸张等不同材质物体、光污染

科普图片、多媒体课件。

［学生分组器材］

手电筒、平面镜、量角器、白色硬纸板、粗糙卡纸、实验记录单C

【教学过程】

一、导入新课

3

［教师活动］现场演示平面镜反光游戏，将手电筒光线通过平面镜反射投射到墙面，提问：原

本向前传播的光线为什么会改变方向？生活中还有哪些光线折返的现象？引出课题《光的反射》。

［学生活动］观察反光演示现象，回忆生活中镜子、水面、黑板反光等场景，自由发言分享发

现。

［设计意图］通过趣味直观的演示实验，快速聚焦光的反射现象，唤醒学生生活经验，激发探

究兴趣。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展）

［教师活动］,出关生活反光场景图片，讲解光的反射定义：光线照射到物体表面时，会被物体

表面反射回去，这种现象叫做光的反射。抛出核心问题：光线反射时传播角度有什么规律？不同

物体的反光效果一样吗？

［学生活动］识记光的反射概念，观察不同反光场景，猜想光线反射的变化规律，思考不同物

体反光差异的原因。

［设计意图］建立核心科学概念，明确本节课两大探究核心，为实验探究指明方向。

（二）探索板块

1.探究光的反射角度规律

［教师活动］示范实验操作：固定硬纸板，用手电筒以不同角度照射平面镜，用量角器测量入

射角度和反射角度，演示光线追踪记录方法。强调实验要点：保持光源稳定，精准测量角度，如

实记录数据。

［学生活动］小组合作实验，多次改变入射光线角度，测量并记录对应的反射光线角度，对比

两组数据，初步总结角度变化规律。

［设计意图］通过定量实验探究，让学生直观发现光的反射角度规律，突破抽象认知难点。

2.不同物体反光效果对比实验

［教师活动］出示平面镜、光滑卡纸、粗糙墙面、书本等材料、引导学生设计对比实验，控制

光源、距离不变，改变反光物体材质，观察反光亮度、光斑形态差异。

［学生活动］分组完成对比实验，观察并记录镜面反光、粗糙物体反光的不同现象，区分明亮

集中反光和柔和分散反光。

［设计意图］通过对比实验，直观区分镜面反射与漫反射，完善学生对光的反射的全面认知。

（三）研讨板块

［教师活动］出示研讨问题，组织小组研讨、全班汇报：1.光的反射有什么规律？入射角度和

反射角度有什么关系？2.镜面反射和漫反射有什么区别？3.生活中哪些地方利用了光的反射？哪

些反光现象会带来不便？

［学生活动］结合实验数据汇报反射规律；辨析两类反射的特点，举例镜子成像、墙面反光、

黑板反光等生活实例，交流光的反射的利弊。

［设计意图］梳理实验结论，实现知识生活化迁移，培养学生辩证看待科学现象的思维。

（四）拓展板块

［教师活动］展示城市玻璃幕墙光污染图片、汽车后视镜、医生额镜等应用案例，讲解光的反

射的生活应用与危害；布置拓展任务：课后搜集3个光的反射应用实例，标注属于镜面反射还是

漫反射。

［学生活动］观察案例图片，了解光污染的危害和反光技术的应用，记录课后拓展任务。

［设计意图］拓宽学生认知视野，落实科学服务生活的理念，强化知识应用能力。

三、课堂小结

本节课我们学习了光的反射现象，光线照射到物体表面会被反射回去。通过实验发现光的反

射核心规律：入射角度越大，反射角度越大，光线反射遵循角度对应规律。我们还区分了两类反

射：光滑表面发生镜面反射，光线集中、亮度高；粗糙表面发生漫反射，光线分散、柔和。生活

中后视镜、镜子利用了光的反射，而玻璃幕墙反光造成的光污染是光的反射带来的弊端，我们要

合理利用光学规律。

【板书设计】

4

光的反射

L定义：光线照射物体表面被反射回去的现象

2.规律：入射角改变，反射角同步改变

3.反射分类

镜面反射：光滑表面，光斑集中刺眼

漫反射：粗糙表面，光线均匀柔和

4.应用：后视镜、平面镜成像、额镜

弊端：玻璃幕墙光污染

3.潜望镜与万花筒

【教材分析】

本课是单元第三课，属于光的反射规律的实践应用课，承接前两课光的直线传播、光的反射

核心知识，是理论知识转化为实践作品的关键课时。教材以趣味光学玩具为载体，拆解潜望镜、

万花筒的结构与成像原理，引导学生利用光的多次反射规律，动手制作简易潜望镜和万花筒。课

程设计遵循“原理回顾一结构拆解一动手制作一调试优化一应用拓展”的探究流程，既巩固了光

学核心规律，又培养学生动手实践、创新优化的能力，为后续复杂光学应用学习积累实践经验。

【学情分析】

五年级学生对潜望镜、万花筒等趣味玩具充满探究兴趣，见过相关成品但不了解内部结构和

成像原理。学生已经熟练掌握光的直线传播、单次反射规律，具备基础的手工制作、实验调试能

力，但对光的多次连续反射认知不足，制作过程中容易出现镜片角度偏移、固定不牢固、成像模

糊等问题。学生动手积极性高，但作品调试、问题排查的能力较弱，需要教师针对性指导。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.知道潜望镜、万花筒的成像原理是光的多次反射；

2.掌握潜望镜两块平面镜、万花筒三面平面镜的安装角度与结构特点；

3.理解多次反射可以改变光线传播路径、形成多重成像的光学特点。

［科学思维］

通过拆解成品、分析结构、调试作品，推理多次光反射的成像过程，培养结构分析、问题排

查、逻辑推理的科学思维。

［探究实践］

自主完成简易潜望镜、万花筒的制作、调试与优化，能根据成像问题调整镜片角度、固定方

式，熟练运用光学原理解决制作中的实际问题。

［态度责任］

L养成耐心细致、精益求精的制作习惯，乐于小组合作完成实践作品；

2.体会光学知识在玩具、军事设备中的应用，感受科学技术的实用性；

3.敢于创新优化作品，培养科学创新与实践探究精神。

【教学重点】

掌握潜望标和万花筒的结构特点与成像原理，成功制作简易光学玩具。

【教学难点】

1.精准控制平面镜安装角度，保证成像清晰稳定；

2.理解光的多次连续反射的成像过程与规律。

【教具准备】

［教师教具］

成品潜望镜、万花筒、结构拆解课件、制作步骤示范视频、平面镜、硬纸板、胶带、剪刀、

彩色碎纸。

［学生分组器材］

长方形硬纸筒、三面小平面镜、透明塑料膜、彩色碎纸屑、剪刀、双面胶、直尺、制作记录

单。

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【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］出示成品潜望镜和万花筒，现场演示使用效果：用潜望镜观察遮挡物后方景物，

转动万花筒展示多变图案。提问：为什么潜望镜可以隔墙观察？万花筒为什么能呈现无数漂亮图

案？引出课题《潜望镜与万花筒》。

［学生活动］观察演示效果，惊叹光学玩具的趣味性，自由猜测成像原因，激发制作和探究欲

望。

［设计意图］以趣味实物演示吸引学生注意力，创设问题情境，激发学生探究原理、动手制作

的兴趣。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展）

（-）聚焦板块

［教师活动］拆解成品潜望镜、万花筒，展示内部镜片结构，引导学生观察镜片数量、摆放角

度。提问：两种玩具的核心部件是什么？光线在玩具内部发生了什么变化？讲解核心原理：两者

均利用光的多次反射成像。

［学生活动］观察内部结构，对比两种玩具的镜片差异，思考光线传播路径，初步感知多次反

射的作用。

［设计意图］直观拆解结构，破除神秘感，建立结构与光学原理的关联，明确制作核心要点。

（二）探索板块

1.制作简易潜望镜

［教师活动］播放制作不范视频，分步讲解制作要点：纸筒两端开口，上卜各固定一块平面镜,

镜片与筒壁呈45°角、镜面相对，固定牢固。强调角度精准是成像关键，巡视指导学生纠正角度

偏差、固定不牢等问题。

［学生活动］小组合作制作，裁剪、固定镜片，调整角度，制作完成后隔墙、隔物观察景物，

调试优化作品，记录制作中的问题与解决方法。

［设计意图］落实动手探究实践，让学生在制作调试中理解45°角反射的原理，突破教学难点。

2.制作简易万花筒

［教师活动］讲解万花筒制作要点：三面平面镜拼接成等边三角形筒身，底部装入彩色碎纸，

封口蒙上透明薄膜，固定筒身。指导学生调整镜片贴合度，避免松动漏光。

［学生活动］分组拼接镜片、组装筒身、装入彩纸，完成万花筒制作，转动筒身观察图案变化,

感受多次反射形成的多重成像效果。

［设计意图］通过完整动手制作，掌握万花筒结构原理，直观感受多次反射的成像特点。

（三）研讨板块

［教师活动］组织作品展示与研讨，抛出核心问题：1.潜望镜的两块镜片为什么要呈45°摆

放？光线如何传播？2.万花筒为什么能形成不断变化的多重图案？3.制作中成像模糊、看不到景

物的原因是什么？如何改进？

［学生活动］展示小组作品，分享制作经验与问题；结合光的反射知识，分析光线多次传播路

径，总结作品成功与失败的原因，交流优化方案。

［设计意图］通过作品研讨复盘，深化对多次反射原理的理解，培养问题排查、优化创新的能

力。

（四）拓展板块

［教师活动］介绍潜望镜在潜水艇、军事侦察中的应用，展示专业光学反射设备图片；布置拓

展任务：课后改造自己的作品，尝试更换镜片角度、改变筒身长度，观察成像变化。

［学生活动］了解光学知识的工程应用，记录拓展改造任务，思考作品创新优化方法。

［设计意图］衔接科技应用，拓宽学生视野，鼓励学生自主创新探究，延续实践兴趣。

三、课堂小结

本节课我们利用光的多次反射原理制作了潜望镜和万花筒c潜望镜由两块45°相对摆放的平

面镜组成，光线经两次反射改变路径，实现隔墙观察；万花筒由三面平面镜组成，光线多次反射

形成多重对称的彩色图案。制作的核心关键是精准控制镜片角度、固定牢固。光学原理不仅能制

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作趣味玩具，还广泛应用于潜水艇、军事设备等领域，科学知识能创造实用的科技产品。

【板书设计】

潜望镜与万花筒

核心原理：光的多次反射

1.潜望镜

结构：2块平面镜，45°相对摆放

作用：两次反射，改变光路，隔墙观察

2.万花筒

结构：3块平面镜拼接成三角形

特点：多次反射，形成多变对称图案

3.关键：镜片角度精准、固定牢固

4.七色光

【教材分析】

本课是《光与色彩》单元最后一课，是单元知识的升华与总结，聚焦光的色散现象，揭开色

彩的光学本质。教材承接前三课光的传播、反射规律，进一步探究光的颜色奥秘，设计了三棱镜

分光、水雾造彩虹、色光混合等核心实验，引导学生认识白光由七色光组成，了解光的色散、色

光混合规律。本课完成了从“光的传播规律”到“光的色彩本质”的知识进阶，完善了单元光学

知识体系，为学生后续色彩、光学进阶学习奠定基础。

【学情分析】

五年级学生熟悉彩虹、彩色光斑等色彩现象，对七彩颜色充满兴趣，但普遍存在认知误区：

认为彩色光是物体本身的颜色，不知道白光由七色光组成。学生具备熟练的光学实验操作、观察

分析能力，能独立完成分光、混色实验，但对光的色散原理、色光混合规律理解抽象，难以区分

“光的颜色”与“物体的颜色”，对色彩形成的本质认知不足。

【核心素养分析】

［科学观念］

1.知道白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的；

2.了解光的色散现象，知道彩虹、彩色光斑的形成原理；

3.初步掌握色光混合规律，了解三原色光的混合特点。

［科学思维］

通过分光实验、混色实验的现象对比，归纳白光的组成与色光混合规律，破除固有认知误区,

培养实证推理、本质探究的科学思维。

［探究实践］

完成三棱镜分光、水雾造彩虹、手电筒色光混合实验，能规范操作实验器材，观察、记录实

验现象，自主总结实验结论。

［态度责任］

L感受光学色彩现象的神奇与美妙，培养科学审美与探究热情；

2.尊重实验事实，养成用实验验证猜想的严谨科学态度；

3.了解色彩光学在绘画、灯光、影视等领域的应用，体会科学与生活、艺术的融合。

【教学重点】

通过实验认识白光由七色光组成，掌握光的色散现象及彩虹形成原理。

【教学难点】

1.理解光.色散的本质，区分光的色彩与物体的色彩；

2.初步感知色光混合的规律，区分色光混合与颜料混合的差异。

【教具准备】

［教师教具］

三棱镜、白光手电筒、喷雾器、彩色滤光片、色光混合演示仪、彩虹形成科普视频、多媒体

课件。

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［学生分组器材］

三棱镜、白光手电筒、红/绿/蓝二色滤光片、喷雾瓶、白色光屏、实验记录单。

【教学过程】

一、导入新课

［教师活动］播放雨后彩虹高清视频，展示彩色光斑图片，提问：雨后天空为什么会出现七彩

彩虹？白色的阳光为什么能变出七种颜色？引出本节课课题《七色光》。

［学生活动］欣赏彩虹美景，结合生活经验猜想彩虹的形成原因，大胆猜测白光与彩色光的关

系。

［设计意图］借助唯美自然现象创设情境，直击学生认知困惑，激发学生探究色彩本质的欲望。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展）

（-）聚焦板块

［教师活动］抛出核心问题：阳光是白色的，为什么雨后会出现七彩颜色？白色的光里面藏着

彩色光吗？出示三棱镜，介绍实验器材，引导学生猜想三棱镜能否分解白光。

［学生活动］思考问题，大胆猜想白光的组成，对三棱镜分光实验充满期待，明确本节课探究

目标。

［设计意图］聚焦核心探究问题，打破学生固有认知，为实验探究做好思维铺垫。

（二）探索板块

1.三棱镜分光实验（光的色散）

［教师活动］示范实验操作：将白光手电筒照射三棱镜，调整角度，在光屏上呈现彩色光带。

讲解实验要点：保证光线垂直照射、环境光线较暗，清晰观察红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色

光带。

［学生活动］分组完成分光实验，调整器材角度，观察并记录光屏上的七色光带，识记七色光

顺序，直观感受白光可以分解为七色光。

［设计意图］通过经典色散实验，直观验证白光的组成，落实核心科学观念，突破重点知识。

2.模拟彩虹实验

［教师活动］指导学生利用喷雾瓶背对阳光喷水雾，模拟雨后环境，引导学生观察水雾中的七

彩彩虹，讲解自然彩虹的形成条件。

［学生活动］分组进行水雾造