一、教學(xué)背景分析：為什么要探究影子大小與物體距離的關(guān)系？演講人01教學(xué)背景分析：為什么要探究影子大小與物體距離的關(guān)系？02教學(xué)目標與重難點：我們要帶學(xué)生走到哪里？03教學(xué)過程設(shè)計：如何引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律？04知識應(yīng)用與課后延伸：讓科學(xué)回歸生活05總結(jié)與反思：這節(jié)課的核心價值是什么？06板書設(shè)計07影子大小與物體距離的關(guān)系目錄2025小學(xué)四年級科學(xué)下冊影子大小與物體距離關(guān)系課件作為深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的一線教師，我始終相信：科學(xué)課的魅力不在于灌輸結(jié)論，而在于引導(dǎo)學(xué)生用好奇的眼睛發(fā)現(xiàn)問題，用探索的雙手驗證猜想。今天要和大家分享的“影子大小與物體距離關(guān)系”，正是一節(jié)典型的“從生活中來，到生活中去”的探究課。這節(jié)課不僅能幫助四年級學(xué)生建立“光沿直線傳播”的認知延伸，更能讓他們在動手實驗中體會“控制變量”的科學(xué)方法，感受“現(xiàn)象背后有規(guī)律”的科學(xué)思維。接下來，我將從教學(xué)背景、目標設(shè)定、探究過程、應(yīng)用拓展四個維度展開，帶大家走進這節(jié)充滿發(fā)現(xiàn)樂趣的科學(xué)課。01教學(xué)背景分析：為什么要探究影子大小與物體距離的關(guān)系？1課標與教材定位《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》在“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”明確提出：“3-4年級學(xué)生需知道光在空氣中沿直線傳播，能舉例說明光的傳播方向變化導(dǎo)致的現(xiàn)象”。小學(xué)科學(xué)四年級下冊“光”單元中，“影子的變化”是繼“光的直線傳播”后的核心內(nèi)容，而“影子大小與物體距離的關(guān)系”則是本單元的能力提升課——它要求學(xué)生不僅能觀察影子現(xiàn)象，更要通過實驗探究變量間的因果關(guān)系，為后續(xù)學(xué)習(xí)“光的反射”“凸透鏡成像”等內(nèi)容奠定方法基礎(chǔ)。2學(xué)生認知基礎(chǔ)四年級學(xué)生（9-10歲）已具備以下經(jīng)驗：①生活經(jīng)驗：觀察過早晚影子長、中午影子短的現(xiàn)象，玩過手影游戲；②知識基礎(chǔ)：在上一節(jié)課通過“小孔成像”實驗，理解了光沿直線傳播的特點；③能力基礎(chǔ)：能完成簡單的對比實驗，但對“控制變量”的嚴謹性缺乏系統(tǒng)認知，需要教師引導(dǎo)。3教學(xué)價值這節(jié)課的特殊意義在于：它是學(xué)生首次系統(tǒng)運用“控制變量法”探究自然現(xiàn)象，也是“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)的集中體現(xiàn)。當(dāng)學(xué)生通過測量、記錄、分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)“物體離光源越近，影子越大”的規(guī)律時，他們不僅掌握了一個科學(xué)結(jié)論，更重要的是體驗了“提出問題—猜想假設(shè)—設(shè)計實驗—驗證結(jié)論—應(yīng)用拓展”的完整科學(xué)探究流程。02教學(xué)目標與重難點：我們要帶學(xué)生走到哪里？1三維教學(xué)目標知識與技能：能準確描述影子大小與“物體到光源的距離”“物體到光屏的距離”之間的關(guān)系；理解光沿直線傳播是影子大小變化的本質(zhì)原因。過程與方法：經(jīng)歷“變量分析—實驗設(shè)計—數(shù)據(jù)記錄—結(jié)論推導(dǎo)”的探究過程，初步掌握控制變量法；能通過圖表整理數(shù)據(jù)，用科學(xué)語言描述現(xiàn)象。情感態(tài)度與價值觀：在小組合作中感受探究樂趣，體會“生活現(xiàn)象有科學(xué)規(guī)律”的道理；養(yǎng)成尊重數(shù)據(jù)、嚴謹求證的科學(xué)態(tài)度。2教學(xué)重難點重點：通過實驗探究影子大小與“物體到光源距離”“物體到光屏距離”的定量關(guān)系。難點：①實驗中“控制變量”的嚴謹操作（如保持光源高度、物體方向不變）；②從數(shù)據(jù)中抽象出“距離與影子大小的反比例/正比例關(guān)系”。03教學(xué)過程設(shè)計：如何引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律？1情境導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題（5分鐘）上課伊始，我會播放一段學(xué)生熟悉的視頻：課間操時，同學(xué)們排隊跑步，鏡頭從早晨7:30（影子長過2個同學(xué)）切換到中午12:00（影子僅到腳邊）。畫面暫停后提問：“大家發(fā)現(xiàn)影子的大小有什么變化？可能和什么因素有關(guān)？”學(xué)生的回答會五花八門：“和太陽的位置有關(guān)”“和人站的位置有關(guān)”“和時間有關(guān)”……我順勢引導(dǎo)：“時間變化其實是太陽與我們的距離和角度變化了。今天我們就把‘太陽’換成手電筒，把‘同學(xué)’換成小木塊，一起探究：影子的大小到底和物體與光源、物體與光屏的距離有什么關(guān)系？”（設(shè)計意圖：用學(xué)生的生活場景引發(fā)認知沖突，將“模糊的日常觀察”轉(zhuǎn)化為“明確的科學(xué)問題”，激發(fā)探究欲望。）3.2探究活動一：固定光屏，改變物體到光源的距離（20分鐘）1情境導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題（5分鐘）2.1明確變量與實驗設(shè)計首先，我展示實驗器材：手電筒（模擬光源）、小木塊（模擬物體）、白色硬紙板（光屏）、直尺（測量距離）、記錄單（如表1）。提問：“如果要研究‘物體到光源的距離’對影子大小的影響，需要控制哪些條件不變？”學(xué)生討論后總結(jié)：需控制“光源到光屏的距離”“物體的大小”“光源的高度”不變，僅改變“物體到光源的距離”。我補充強調(diào)：“為了減少誤差，每次實驗中手電筒要正對木塊中心，木塊要垂直立于桌面，光屏要與光線方向垂直?！?情境導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題（5分鐘）2.2分組實驗與數(shù)據(jù)記錄各小組領(lǐng)取器材后，按以下步驟操作：固定光屏位置（如距光源100cm）；將木塊放在距光源20cm處，用直尺測量影子在光屏上的長度，記錄為L?；依次將木塊移至距光源30cm、40cm、50cm處，重復(fù)測量，記錄L?、L?、L?；計算每組“物體到光源距離（D）”與“影子長度（L）”的比值（D/L），觀察規(guī)律。（實驗中，我會巡視指導(dǎo)，提醒學(xué)生：“手電筒要拿穩(wěn)，不要晃動；測量影子時，要找最清晰的邊緣；如果影子邊緣模糊，可能是因為光源不是點光源，可以用厚紙板剪一個小孔罩在手電筒上，模擬點光源?！保?情境導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題（5分鐘）2.3數(shù)據(jù)分享與結(jié)論推導(dǎo)各小組匯報數(shù)據(jù)后，我用Excel展示全班匯總表（如表2）。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)：隨著物體到光源的距離（D）增大，影子長度（L）逐漸減??；D/L的比值基本接近一個固定值（如0.5）。這時，我用激光筆演示光的路徑：從光源發(fā)出的光，經(jīng)過木塊邊緣射向光屏，形成影子的邊界。引導(dǎo)學(xué)生用“光沿直線傳播”解釋現(xiàn)象：“當(dāng)物體靠近光源時，遮擋的光范圍更大，投射到光屏上的影子就更大；反之，物體遠離光源，遮擋的光范圍變小，影子就變小?！保ㄔO(shè)計意圖：通過“控制變量—實驗操作—數(shù)據(jù)驗證—理論解釋”的閉環(huán)，讓學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過程，理解現(xiàn)象背后的物理原理。）1情境導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題（5分鐘）2.3數(shù)據(jù)分享與結(jié)論推導(dǎo)3.3探究活動二：固定光源，改變物體到光屏的距離（15分鐘）有了第一次實驗的經(jīng)驗，第二次實驗我采用“半扶半放”的方式。首先提問：“如果固定光源位置，改變物體到光屏的距離，影子大小會怎么變？”學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗猜想：“物體離光屏越近，影子可能越??；離光屏越遠，影子越大?！?情境導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題（5分鐘）3.1實驗設(shè)計與操作小組討論后確定變量控制：固定“光源到物體的距離”（如20cm）、“物體大小”“光源高度”，僅改變“物體到光屏的距離（S）”。實驗步驟：固定光源位置，將木塊放在距光源20cm處；光屏分別放在距木塊10cm、20cm、30cm、40cm處，測量影子長度L?-L?；計算S/L的比值，觀察規(guī)律。1情境導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題（5分鐘）3.2現(xiàn)象分析與原理深化實驗后學(xué)生發(fā)現(xiàn)：物體到光屏的距離（S）越大，影子長度（L）越大，且S/L的比值接近固定值。我再次用激光筆演示：當(dāng)物體與光源距離不變時，物體離光屏越遠，被遮擋的光在光屏上擴散的范圍越大，影子就越長。（設(shè)計意圖：通過對比兩次實驗，讓學(xué)生理解“影子大小由物體與光源、物體與光屏的相對距離共同決定”，深化“光沿直線傳播”的應(yīng)用。）4綜合拓展：改變光源位置的影響（10分鐘）為了讓學(xué)生更全面地理解“距離”的多維含義，我提出新問題：“如果同時改變光源的高度（如從水平移動到斜上方），影子大小會變化嗎？”各小組用手電筒模擬不同高度的光源（如與桌面成30、45、60角），保持物體到光源的水平距離不變，觀察影子變化。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：光源越高（角度越大），影子越短；光源越低（角度越?。?，影子越長。結(jié)合之前的實驗結(jié)論，總結(jié)出：“影子大小由物體到光源的距離、物體到光屏的距離、光源的高度（角度）共同決定，本質(zhì)是光沿直線傳播時遮擋范圍的變化。”（設(shè)計意圖：從“一維距離”拓展到“多維位置”，幫助學(xué)生建立“變量是相互關(guān)聯(lián)的”科學(xué)思維，避免孤立看問題。）04知識應(yīng)用與課后延伸：讓科學(xué)回歸生活1生活中的影子智慧我展示幾幅圖片：①皮影戲演員通過調(diào)整手部與燈的距離，讓影子變大變??；②建筑設(shè)計師計算遮陽棚的位置，避免夏季陽光直射室內(nèi)；③家長用投影儀和手影逗孩子，通過移動手的位置變化影子造型。提問：“這些場景中，人們是怎樣利用‘影子大小與距離關(guān)系’的規(guī)律的？”學(xué)生結(jié)合實驗結(jié)論積極發(fā)言：“皮影戲演員把手靠近燈，影子就變大，更清晰；遮陽棚要裝在離窗戶遠一點的地方，影子才能覆蓋更多窗戶；手影游戲中，手離燈越近，影子越大，造型更生動?！?課后探究任務(wù)為了延續(xù)探究熱情，我布置分層作業(yè)：基礎(chǔ)任務(wù)：用臺燈、書本、白紙在家重復(fù)課堂實驗，記錄3組數(shù)據(jù)，和家長分享“影子大小變化的秘密”。挑戰(zhàn)任務(wù)：觀察一天中小區(qū)里同一棵樹的影子長度變化，測量9:00、12:00、15:00的影子長度，結(jié)合“太陽與地球的距離變化”嘗試解釋原因（提示：可查閱“太陽高度角”概念）。05總結(jié)與反思：這節(jié)課的核心價值是什么？1知識總結(jié)通過本節(jié)課的探究，我們得出以下結(jié)論：1當(dāng)物體到光屏的距離固定時，物體離光源越近，影子越大；離光源越遠，影子越小。2當(dāng)物體到光源的距離固定時，物體離光屏越遠，影子越大；離光屏越近，影子越小。3影子大小變化的本質(zhì)是：光沿直線傳播時，物體遮擋的光范圍隨“物體-光源-光屏”三者距離的變化而變化。42思維提升更重要的是，我們經(jīng)歷了“從現(xiàn)象到問題—從猜想到驗證—從數(shù)據(jù)到結(jié)論”的科學(xué)探究過程，學(xué)會了用“控制變量法”研究復(fù)雜問題，體會到“科學(xué)規(guī)律藏在生活細節(jié)中”的道理。正如科學(xué)家伽利略所說：“自然界的書是用數(shù)學(xué)語言寫成的”，希望同學(xué)們繼續(xù)用好奇的眼睛觀察，用嚴謹?shù)姆椒ㄌ骄?，成為生活中的“小科學(xué)家”。（設(shè)計意圖：通過知識梳理和思維升華，幫助學(xué)生建立結(jié)構(gòu)化認知，同時激