《制作简易无影灯》教学设计-2026-2027学年青岛版（五四制）（新版）小学科学四年级上册

《制作简易无影灯》教学设计-2026-2027学年青岛版（五四制）（新版）小学科学四年级上册学情分析四年级学生通过前面四课学习，掌握光源、影子产生条件、影子变化规律，已经知道影子形成是物体遮挡光线。学生在生活中见过无影灯，大多是医院手术无影灯，但不理解无影灯“消除明显阴影”的原理。学生动手制作兴趣强烈，具备简单手工组装能力，但容易出现设计误区，认为无影灯是完全没有任何影子，不能理解无影灯是淡化阴影、减弱本影。学生能够小组合作，利用手电筒、纸盒等生活材料开展制作活动；在调试装置时，不容易自主发现“多光源从不同方向照射，冲淡影子”这个核心原理，需要教师借助案例、问答引导分析。教材分析《制作简易无影灯》为本单元最后一课，属于工程技术实践课，是单元知识综合应用。教材承接前面光源、影子全部知识，把科学概念转化为工程制作任务。教材开篇出示医院手术无影灯图片，提出问题：无影灯为什么可以消除手术区域的深色影子？教材解读无影灯原理：单一光源照射物体会产生明显影子；多个光源从不同角度照射物体，一个光源形成的影子区域，会被其他方向光源照亮，浓重的阴影被淡化，形成“无影”效果，并不是完全没有影子。教材给出简易无影灯制作方案：利用纸盒做灯座，在纸盒侧壁不同方向固定多个手电筒充当光源。教材设置制作流程：设计方案→选取材料→组装制作→测试调试→改进作品。教材重点安排测试与评价活动，对比单个光源和多光源照射的影子效果，观察阴影变化。本课逻辑：认识无影灯原理→设计方案→动手制作→测试调试、改进作品，属于工程实践课，综合运用单元前四课光与影子知识，落实探究实践素养。核心素养教学目标科学观念：理解无影灯的工作原理，知道无影不是没有影子，多个光源从不同方向照射，可以冲淡浓重阴影；巩固光源、影子形成条件等单元知识。科学思维：能够分析单一光源和多光源影子差异，推理多光源淡化阴影的原因；能评估作品不足，提出改进方案，培养工程设计思维。探究实践：小组合作完成简易无影灯的设计、制作、测试；对比测试单光源、多光源影子效果，根据测试现象调整装置。态度责任：体会科学知识可以用来解决生活中的实际问题；在制作中学会分工协作，愿意不断调试、优化作品，体会工程技术迭代改进的特点。教学重难点教学重点：无影灯工作原理；简易无影灯的制作与测试。

教学难点：理解多光源淡化阴影原理；在测试中发现作品缺陷并自主改进。教学过程情境导入，揭示课题教师出示教材医院手术无影灯图片。

师：同学们，前面我们学习影子的秘密，知道光源照射遮挡物就会产生影子。医院做手术的时候，医生不能有浓重的影子挡住手术部位，人们发明了无影灯。大家想一想，无影灯真的完全没有影子吗？今天我们学习《制作简易无影灯》。

设计意图：依托教材无影灯实景图创设真实应用场景，制造认知冲突，引出工程制作任务，综合调动单元光影旧知识。研读教材，探究无影灯原理师：阅读教材文字，小组讨论，单一光源照射物体，影子是什么样的？

生：单一手电筒照射木块，会出现很黑、边界清晰的影子。

师：教材告诉我们，如果增加光源，从不同方向照射同一个物体，会发生什么？我们做演示。教师用一个手电筒照射小木块，屏上出现浓重黑影；再增加第二个手电筒，从侧面照射同一木块。

师：大家观察，黑影有什么变化？

生：原来深色的影子变淡了，没有那么黑。

师：继续增加手电筒，多个光源从四周不同角度照射。大家发现，浓重阴影不断淡化。我们阅读教材原理描述：无影灯并不是完全消除影子，一个光源造成的阴影区域，会被其他方向光源的光线照亮，原本深色的本影被冲淡，肉眼看不到浓重黑影，称为无影效果。

师：我们用示意图板书，画出单光源影子、多光源照射光影情况。大家思考，如果所有光源都放在同一个方向，能不能做出无影灯？

生：不行，光源要分散在不同方向。

设计意图：研读教材原理文本，搭配演示对比实验，借助示意图建模，突破原理难点，纠正学生“无影灯完全没有影子”的错误认知，为制作做好理论准备。研读教材制作方案，小组设计师：教材给出简易无影灯制作材料与步骤。大家阅读教材，找一找需要哪些材料？

生：纸盒、多个手电筒、胶带，遮挡物、白纸作为屏。

师：教材制作步骤分为：设计、选材、组装、测试、改进。小组讨论，设计你们小组的无影灯方案，想一想手电筒要固定在纸盒哪个位置？

生：纸盒四周侧壁，不同高度、不同方向，不能全部朝同一个方向。

师：大家在设计的时候，思考：光源数量多少效果更好？光源摆放角度怎么安排？小组画出简易设计草图。教师巡视查看小组设计图，点评设计方案。

设计意图：研读教材工程制作流程，引导学生自主设计，训练工程设计思维，提前预判制作中的设计问题，减少制作失误。小组动手制作简易无影灯师：按照小组设计方案，领取材料，开始组装制作。注意安全，合理分工，有的同学固定手电筒，有的同学粘贴纸盒，有的同学记录。制作完成之后，先不要打开电源，检查装置。

学生分组动手制作，教师巡视指导，提醒：手电筒朝向中心区域，光源分散在四周。

师：很多小组已经完成组装，我们进入教材要求的测试环节。

设计意图：落实教材工程实践任务，小组分工动手制作，在实操中理解设计思路，锻炼动手实践能力。测试作品，对比观察，改进优化师：按照教材测试要求，第一步只用一个手电筒照射遮挡物，观察记录影子；第二步打开全部手电筒，用简易无影灯照射同一遮挡物，观察影子变化。小组填写测试记录表。测试条件影子特点单个光源阴影浓重，边界清楚多光源简易无影灯阴影变淡，几乎看不到浓重黑影师：哪个小组分享测试现象？你们作品效果怎么样，有没有不足？

生汇报：我们的手电筒都在同一高度，角落还有淡淡的影子。

师：想一想怎么改进？对照教材提示。

生：调整手电筒高度，高低错开，增加光源数量。

师：非常好，工程作品需要不断测试，发现不足，持续改进，这是教材强调的工程思维。

设计意图：依据教材测试任务，对比实验，利用表格记录现象，引导学生评估作品，自主提出改进方案，突破本课难点，落实工程实践素养。拓展应用师：生活中除手术无影灯，还有哪些场景会使用多光源减弱阴影？学生举例：摄影补光灯、台灯多灯珠设计。课堂小结师：本节课我们学习《制作简易无影灯》，谁来总结收获？

生1：无影灯不是完全没有影子，多个光源从不同方向照射，冲淡浓重的阴影。

生2：简易无影灯制作流程是设计、选材、组装、测试、改进，制作时光源要分散在不同角度。

生3：这节课综合运用了光源