小学科学4单元 光与影15 皮影戏教案及反思

这是一份小学科学4单元 光与影15 皮影戏教案及反思，共10页。教案主要包含了学情分析，教材分析，核心素养教学目标，教学重难点，教学过程，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
四年级学生已经具备基础的科学观察、动手操作和简单推理能力，在本单元前序课程中，已经系统学习了光的传播特点、影子形成的条件、影子大小与形状的变化规律等核心知识，掌握了“光沿直线传播”的基础科学观念，为《皮影戏》的综合应用学习奠定了扎实的知识基础。从认知特点来看，该学段学生好奇心强，对传统民俗、趣味光影实验充满探究欲望，乐于动手制作、合作实验、展示成果，具象思维占据主导，能够直观观察光影现象，但对于“光影科学原理与传统艺术的融合逻辑”“变量控制对皮影成像效果的影响规律”缺乏系统性梳理，难以自主将碎片化的光影知识整合应用到实际场景中。同时，学生具备初步的小组合作能力，但在实验操作规范性、变量探究的严谨性、现象总结的完整性上仍有不足，需要教师通过阶梯式引导、互动问答、实操探究逐步培养科学思维与探究能力。此外，多数学生听过皮影戏、见过皮影影像，但并不了解其背后的科学原理，对非遗皮影文化的认知较为浅薄，缺乏文化认同感，为本课融合科学与传统文化教学提供了良好的切入点。
二、教材分析
《皮影戏》是2026秋新教材苏教版小学科学四年级上册第四单元《光与影》的收尾综合应用课，承接本单元光的直线传播、影子的产生与变化等核心知识点，是对单元基础内容的生活化、艺术化、实践性升华。本单元整体遵循“认识现象—探究规律—综合应用”的编排逻辑，本课作为单元收官课程，跳出单一知识点探究，以我国传统非遗文化皮影戏为载体，串联整合单元所有光影核心知识，实现科学知识的落地应用。教材内容编排层层递进、贴合学生认知规律，首先通过皮影戏实景画面、传统皮影表演场景引入，引导学生感知皮影戏的艺术特点；其次聚焦核心问题，拆解皮影戏的成像条件与科学原理，关联影子形成的三要素；接着设置动手探究活动，引导学生通过制作简易皮影、调试光影位置，探究光源、皮影、幕布三者距离变化对影像大小、清晰度的影响；最后拓展皮影戏的文化价值与生活中的光影应用，实现科学探究、动手实践与文化育人的融合。本课既是对单元光影知识的巩固梳理，也是培养学生知识迁移能力、综合探究能力的重要载体，同时立足传统文化渗透德育，落实新课标跨学科融合的教学理念，在整个单元教学中起到总结、应用、升华的关键作用。
三、核心素养教学目标
依据2022版义务教育科学课程新标准，结合本课教材内容与四年级学生学情，从四大核心素养维度制定教学目标，贴合新课标素养导向的教学要求：
科学观念：精准掌握皮影戏的成像原理，明确皮影戏是利用光沿直线传播、不透明物体遮挡光线形成影子的科学规律实现表演；熟知皮影戏表演的三大核心要素：光源、不透明皮影人偶、透光幕布；清晰掌握光源远近、皮影与幕布的距离变化对皮影影像大小、清晰度的影响规律，能区分透明、半透明、不透明材料对皮影成像的作用。
科学思维：能通过观察皮影表演现象、动手实操对比，拆解皮影戏的成像逻辑，梳理光影变量与影像效果的关联，培养对比分析、逻辑推理、归纳总结的思维能力；能结合单元所学光影知识，自主解释皮影戏的科学本质，实现碎片化知识的整合与迁移，建立“现象—原理—应用”的科学思维模型。
探究实践：能自主完成简易皮影制作、皮影戏模拟表演的实操实验，熟练掌握基础的光影调试方法；能在小组合作中分工协作，自主设计变量探究实验，观察、记录、对比不同条件下的皮影成像效果，规范完成实验探究全过程；能准确表述实验现象与实验结论，提升动手实践与科学探究能力。
态度责任：感受皮影戏传统民俗文化的独特魅力，了解皮影戏的非遗文化价值，增强民族文化自信与传统文化保护意识；乐于参与光影探究实验与小组合作活动，养成严谨求实、大胆探究、乐于创新的科学探究态度；能发现生活中光影原理的广泛应用，体会科学与生活、艺术的紧密联系。
四、教学重难点
教学重点：掌握皮影戏的成像科学原理；熟练掌握光源、皮影、幕布三者位置变化对皮影影像大小、清晰度的影响规律，能结合实验现象总结核心结论。
教学难点：理解皮影戏成像过程中光的传播路径，精准区分不同变量对成像效果的影响，建立严谨的变量控制探究思维；实现光影科学知识与传统皮影艺术的深度关联，学会用科学原理解释生活与艺术中的光影现象。
五、教学过程
情境导入，激趣启思
【教学活动】教师播放教材配套的传统皮影戏经典片段视频，视频展示民间艺人操控皮影人偶、配合灯光与配音，演绎传统小故事的完整场景，同步展示教材中皮影戏表演的实景插图。播放结束后，教师结合画面开展师生互动问答，引导学生观察思考。
师：同学们，视频和课本插图中展示的是什么传统艺术形式？大家在生活中有没有见过皮影戏表演？
生：这是皮影戏，我在庙会、电视上见过皮影戏表演。
师：大家观察得非常仔细！那大家仔细观察画面，想一想，皮影戏表演时，屏幕上的影子是怎么出现的？为什么人偶的影子能清晰地出现在幕布上？
生：应该是灯光照在人偶上，挡住了光，就形成了影子；需要有灯、人偶和幕布才能看到影子。
教师顺势梳理学生发言，引出课题：大家结合之前学过的影子知识做出了很好的猜想，皮影戏看似是传统艺术表演，实则蕴含着丰富的光影科学知识。今天我们就结合课本内容，深入探究《皮影戏》中的科学奥秘。
【设计意图】依托教材原生素材创设情境，贴合课堂教学实际，通过趣味的皮影戏视频与插图快速吸引学生注意力，激活学生已有生活经验和旧知储备，通过阶梯式提问引发学生思考，自然衔接新课内容，实现旧知到新知的平稳过渡。
新知探究一：解读教材，探究皮影戏成像原理
【教学活动】教师引导学生自主阅读教材本课第一板块文字内容，结合教材中“皮影戏成像示意图”，自主梳理皮影戏的表演条件与成像原理。学生阅读完毕后，教师结合示意图逐点精讲教材核心内容，开展师生互动探究。
师：请大家结合课本文字和示意图说一说，完成一场皮影戏表演，必须具备哪几个条件？和我们之前学的影子形成条件有什么关联？
生：需要光源、皮影人偶、幕布，和影子形成需要光源、遮挡物、屏是一样的。
教师精讲教材知识点：教材明确指出，影子的形成离不开光源、遮挡物和光屏，皮影戏的成像本质就是影子的动态展示。其中，舞台灯光、手电筒等是光源，皮影人偶是不透明遮挡物，白色幕布是光屏。结合光沿直线传播的原理，光源发出的光直线传播，遇到不透明的皮影人偶时无法穿透，人偶后方的幕布上就会形成黑暗的影子，艺人通过操控人偶的动作，就能让幕布上的影子呈现出动态效果，形成精彩的皮影戏表演。
师：大家思考一个问题，为什么皮影人偶必须用不透明材料制作？可以用透明的塑料片制作吗？
生：不可以，透明材料挡不住光，就形成不了影子。
教师补充教材拓展知识点：教材特别强调，皮影的选材必须为不透明皮革、卡纸等材料，半透明、透明材料无法有效遮挡光线，无法形成清晰的皮影影像，这是皮影戏能够成功表演的核心选材依据。
【设计意图】立足教材原文与插图展开精讲，落实教材核心知识点，通过问答式互动引导学生自主关联旧知、解读新知，帮助学生厘清皮影戏成像的科学本质，避免死记硬背，培养学生依托教材获取知识、解读科学现象的能力。
新知探究二：实操实验，探究皮影成像的变量规律
【教学活动】教师结合教材本课第二板块探究活动内容，布置小组实验任务，明确实验器材、实验步骤、观察重点。实验器材统一准备：手电筒（光源）、硬卡纸制作的简易皮影人偶、白色光屏、支架。教师先示范教材标准实验操作流程，再让学生分组实操，完成变量对比探究。
固定皮影与幕布的距离，改变光源与皮影的距离，观察影像大小、清晰度变化。
师：请大家保持皮影人偶和幕布位置不变，将手电筒慢慢靠近皮影，再慢慢远离皮影，仔细观察幕布上的影子发生了什么变化？小组记录实验现象。
生：手电筒靠近皮影，影子变大、变亮更清晰；手电筒远离皮影，影子变小、变暗。
固定光源位置不变，改变皮影与幕布的距离，观察影像变化。
师：现在固定手电筒的位置，将皮影慢慢靠近幕布、远离幕布，再次观察影子的大小和清晰度变化。
生：皮影靠近幕布，影子变小、边缘更清晰；皮影远离幕布，影子变大、边缘模糊。
教师结合教材实验总结内容，精讲核心规律，同步板书梳理：教材通过两组对比实验，明确了皮影成像的两大核心规律，一是光源越靠近皮影、影像越大越清晰；二是皮影越靠近幕布，影像越小越规整。同时引导学生完成课堂图表记录，将两组实验的变量、现象、结论整理成对比表格，直观呈现实验规律。
师：结合我们的实验和课本结论，大家说一说，想要表演出清晰、大小合适的皮影影像，应该如何调整三者的位置？
生：合理控制光源、皮影、幕布的距离，不要让光源过远，也不要让皮影离幕布过远。
【设计意图】严格按照教材探究流程开展实操教学，通过两组对照实验落实变量探究的科学方法，借助师生问答、图表记录、实操验证，让抽象的光影规律具象化，培养学生实验探究、现象分析、归纳总结的能力，贴合新课标探究实践的素养要求。
拓展延伸，文化融合
【教学活动】教师讲解教材本课拓展板块内容，介绍皮影戏的文化背景：皮影戏是我国非物质文化遗产，拥有上千年的发展历史，是古代劳动人民依托光影科学原理创造的传统艺术，集科学、美术、表演、文学于一体。古人在没有现代光影技术的时代，利用光沿直线传播的原理发明皮影戏，充分体现了古人的智慧。
师：学完本节课的知识，大家想一想，生活中还有哪些现象和皮影戏的原理是一样的？
生：手影游戏、树荫、舞台灯光影子、投影仪成像。
教师总结补充：生活中的手影游戏、影视光影成像、树荫形成，本质都是光沿直线传播形成的影子现象，和皮影戏原理完全一致，科学无处不在，传统艺术与现代生活都蕴含着基础的科学规律。
【设计意图】深挖教材文化拓展内容，实现科学知识与传统文化、生活实际的融合，拓宽学生认知视野，培养学生的文化自信与科学应用意识，落实态度责任核心素养。
六、课堂小结
本节课我们依托教材内容，系统探究了皮影戏的科学奥秘与文化价值，整合巩固了本单元光影核心知识。首先明确了皮影戏的成像原理是光沿直线传播，依靠光源、不透明皮影、幕布三大要素形成动态影子；其次通过分组实验探究，掌握了光源、皮影、幕布三者距离变化对影像大小、清晰度的影响规律；同时了解了皮影戏的非遗文化价值，感受到传统艺术中的科学智慧。通过本节课的学习，我们不仅巩固了光影基础科学观念，提升了实验探究与逻辑推理能力，更学会了用科学视角观察传统艺术、解读生活现象，实现了知识、能力与素养的全方位提升。后续我们要继续保持科学探究的热情，善于发现生活中的科学规律，学会用所学知识解释生活现象、解决实际问题。