小学科学教科版 (2017)五年级上册4.光的传播方向会发生改变吗教案设计

4.光的传播方向会发生改变吗

【教材简析】

本课是五年级上册《光》单元的第4课。在上一课中，学生通过对比实验发现，光在传播途中遇到透明或半透明的物体时，能穿过物体或者部分穿过物体继续进行传播。本课延续上一节课的内容，继续研究光的传播特点。

本课包含3个探索活动，意在引导学生利用对比实验来验证光传播过程中传播路线是否会发生变化。第1个探索活动，用激光笔将一束光射入水中，发现光的传播路线发生了变化，不再是沿直线一直传播下去了。第2个探索活动，将铅笔垂直和倾斜放入水中，对比发现光垂直射向透明介质表面时传播方向不会发生变化，光倾斜射向透明介质表面时传播方向会发生改变。第3个探索活动是在学生理解了光的折射原理的基础上，解释生活中的现象。

【学情分析】

学生经过前三节课的学习，已经知道了光是沿直线传播的，并且知道了光能透过透明或半透明物体继续传播。而本课的内容是光在两种不同介质中的传播路径，这对学生来说，了解的不多。在生活中，大多数学生见过光的折射现象，例如，筷子放在水中“弯折”了，但是有很多学生无法解释这种现象。

【教学目标】

科学观念:通过观察激光笔射出的光从空气中射入水中和铅笔垂直、倾斜放入水中的变化，知道光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向会发生改变，认识到自然界事物的变化是有规律的。

科学思维:用对比的方法，观察光从空气到水中发生的光线变化。

探究实践:在观察活动中，能用画图的方法来描述和记录光从空气射入水中发生的光线变化

态度责任:在观察、研讨等活动中，愿意与同学合作观察，互相交流，产生进一步学习、探究的兴趣。

【教学重难点】

重点:光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。

难点:学生自己分析、归纳光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向的规律。

【教学准备】

教师:教学课件、学生实验材料、班级记录表等。

学生:方形透明玻璃杯、激光笔、铅笔、方形透明鱼缸、金鱼、科学作业本等。

【教学过程】

一、复习引入（预设5分钟）

材料准备：教学课件、方形透明玻璃杯、水、激光笔

1.教师打开激光笔对着黑板，提问:光在空气中是怎样传播的？

2.提问：光在水中是怎样传播的？（出示教学课件）

3.把水倒入玻璃杯中（不倒满）。如果光从空气射进水中，光的传播路线会发生改变吗？（板书课题）

【设计意图】开门见山提出问题，能够吸引学生的注意力，集中精力思考核心问题。

二、观察实验（预设20分钟）

（一）实验1:观察光从空气射入水中的现象。

材料准备:激光笔、水、方形透明玻璃杯

1.思考:为了验证我们的想法，我们让激光笔射出的光透过空气进入水中，观察实验现象。

2.探究:课件出示实验要求和注意事项，学生分组实验。

3.交流:大家看到什么现象了？具体在哪个位置发生的？有没有其他发现？

4.小结:光从空气斜射入水中，在接触面发生了弯折，光从空气垂直射入水中，没有发生弯折。

（二）实验2：观察铅笔放入水中的现象。

材料准备:铅笔、水、方形透明玻璃杯

1.思考:如果我们把铅笔垂直和倾斜方式依次插入水中，会看到什么现象呢？

2.探究:课件出示实验要求，学生进行分组观察实验，并及时记录观察到的现象。

3.交流:大家看到什么现象了？具体在哪个位置发生的？有没有其他发现？

（预设：倾斜插入水中的铅笔好像向上“弯折”了，而垂直插入水中的铅笔没有发生这个现象。）

4.小结:光从空气斜射入水中，光的传播方向发生了改变，这就是光的折射。而光由空气垂直射入水中，光继续沿直线传播，不会产生折射现象。

（三）实验3:使鱼缸里的一条鱼看上去是两条。

材料准备:金鱼、水、方形透明鱼缸

1.思考:鱼缸里只有一条鱼，有时候却能看到两条鱼。怎样才能看到两条鱼呢？请同学们自己尝试变换观察角度，并把看到的现象记录下来。

2.探究:学生分组观察实验。

3.交流:怎样调整观察角度，才能看到两条鱼呢？

4.小结:在鱼缸两面玻璃的交界处，可以看到两条鱼。

【设计意图】学生利用对比实验来探究光传播过程中遇到透明或半透明的物体时，传播路线是否会发生变化。从实验现象中发现光具有的折射现象，理解光的折射原理，尝试解释生活中的折射现象。

三、解释现象（预设10分钟）

材料准备：教学课件、科学作业本

（一）问题1:光从空气斜射入水中会在接触面发生偏折（弯折）,铅笔倾斜插入水中也会在接触面发生偏折（弯折）,你能解释这个现象吗？

1.交流:小组汇报，全班交流。

2.小结:光从一种介质斜射入另一种介质，比如从空气斜射入水中，光的传播方向会发生改变，这就是光的折射。如果是垂直射入，光线不会发生改变，比如从空气垂直射入水中，光继续沿直线传播。

（二）问题2:你是怎样调整观察角度，使鱼缸里的鱼看起来是两条的？你怎样解释这个现象？

1.交流:小组汇报，全班交流。

2.小结:来自鱼的光线，分别从鱼缸相邻两面的玻璃经过水再进入空气（玻璃可以忽略），光线发生了折射进入人眼。因此，在鱼缸两面玻璃的交界处，可以看到两条鱼。折射能够改变光的传播方向，进而改变我们所看到的现象。

【设计意图】通过研讨交流，加深对本课实验内容的理解。

四、拓展延伸（预设5分钟）

材料准备:教学课件

（一）思考:渔民在水面上看到了水里的鱼，捞鱼时应该注意些什么？为什么？

1.交流:小组汇报，全班交流。

2.总结：我们了解到光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射。在生活中有许多这样的实例，同学们在生活中注意观察，能够发现更多关于光的折射的有趣现象。

（二）活动:（教学课件）魔术表演“消失的硬币”。

学会了吗？你可以把这个魔术表演给你的家人看，并向他们解释其中的道理。

（三）延伸:光从空气斜射进入玻璃等其它透明物体时会发生什么现象呢？我们下节课继续来研究光的知识。

【设计意图】运用光的折射原理解释生活实际现象，通过魔术表演，激发学生继续观察和探索光的兴趣。

五、板书设计

【疑难解答】

1.在做激光笔射出的光透过空气射进水中这个实验时，现象不明显，怎么办？

根据教材中图片，发现激光笔的光透过空气射进水中时，光的路线完全看不见，只能在水中看见零星的几个红点，不能呈现教材图片中的现象。因此，可以通过在水槽中点蚊香，让蚊香的烟气充满水槽，再用激光笔照射水槽就能看到空气中光的路线。通过在水中加牛奶的方式，让水中形成丁达尔效应，再用激光笔照射就能看到光的路线。

2.在做铅笔倾斜和垂直放入盛有水的玻璃杯中，观察到的现象是水下铅笔有放大的效果，会干扰学生的观察准确性，怎么办？

因为装有水的圆形玻璃杯具有放大的功能，因此教师在准备这个实验材料时，将教材中的圆形玻璃杯改成方形透明水槽或方形透明盒子，这样实验效果比较好。