一、課程導(dǎo)入：生活中的影子密碼演講人01.02.03.04.05.目錄課程導(dǎo)入：生活中的影子密碼影子的形成：光與遮擋的相遇影子的變化：變量與規(guī)律的探索影子的應(yīng)用：科學(xué)與生活的聯(lián)結(jié)總結(jié)與拓展：用科學(xué)眼光觀察世界2025小學(xué)五年級科學(xué)下冊影子的形成與變化課件01課程導(dǎo)入：生活中的影子密碼課程導(dǎo)入：生活中的影子密碼站在教室窗前，望著窗外梧桐樹在地面投下的斑駁光影，我總會想起自己五年級時的科學(xué)課——那時的我第一次發(fā)現(xiàn)，看似普通的影子里竟藏著如此多的“小秘密”：清晨上學(xué)時，我的影子能拖得比自己還高；正午做操時，影子卻縮成腳邊的小團(tuán)；傍晚放學(xué)，它又斜斜地指向東方。這些變化究竟是怎么發(fā)生的？今天，我們就一起揭開“影子”的神秘面紗，用科學(xué)的眼光重新認(rèn)識這位“形影不離的朋友”。02影子的形成：光與遮擋的相遇影子的形成：光與遮擋的相遇要理解影子的變化，首先得弄清楚它是如何“誕生”的?；貞浺幌拢阂雇黻P(guān)了燈，我們還能看到影子嗎？漆黑的房間里打開手電筒，對著墻面揮手，為什么會出現(xiàn)晃動的“手影”？這些生活場景其實已經(jīng)暗示了影子形成的關(guān)鍵要素。1影子形成的三大條件通過大量觀察和實驗，科學(xué)家總結(jié)出影子形成必須同時滿足三個條件，就像“三角形的三個頂點”，缺一不可：（1）光源：能發(fā)光的物體。它可以是自然光（如太陽、螢火蟲），也可以是人造光（如手電筒、臺燈）。需要注意的是，月亮本身不發(fā)光，它反射的太陽光讓我們看到它，但月亮不是光源。（2）不透明物體：能阻擋光線傳播的物體。如果物體是透明的（如玻璃）或半透明的（如薄紗），光線能部分穿過，就不會形成清晰的影子——這也是為什么我們透過紗窗看樹影會覺得模糊的原因。（3）投影面（屏幕）：承接影子的平面或曲面。它可以是地面、墻面、桌面，甚至是水面1影子形成的三大條件（比如月光下湖面的樹影）。沒有投影面，我們就無法“看到”影子的存在。舉個例子：夜晚用手電筒照射課本，課本是不透明物體，手電筒是光源，墻面是投影面，三者同時存在時，墻面就會出現(xiàn)課本的影子。如果關(guān)閉手電筒（無光源），或拿走課本（無遮擋物），或讓光直接射向窗外（無投影面），影子都會消失。2背后的科學(xué)原理：光的直線傳播為什么這三個條件能產(chǎn)生影子？核心在于“光的直線傳播”特性。五年級上學(xué)期我們學(xué)過，光是沿直線傳播的（可配合課件動畫：用箭頭表示光線直線傳播，遇到物體后被阻擋，后方形成無光區(qū)域）。當(dāng)光線遇到不透明物體時，部分光線被物體吸收或反射，無法繼續(xù)直線傳播，物體后方就會因為沒有光線到達(dá)而形成較暗的區(qū)域——這就是影子。這里可以做一個小實驗驗證：用激光筆照射三張帶小孔的硬紙板（小孔在同一直線上），激光能穿過所有小孔；但如果移動其中一張紙板，讓小孔不在同一直線上，激光就被擋住了。這說明光確實是沿直線傳播的，而影子正是這種特性的“副產(chǎn)品”。03影子的變化：變量與規(guī)律的探索影子的變化：變量與規(guī)律的探索知道了影子如何“誕生”，接下來我們要研究它如何“變化”。生活中我們發(fā)現(xiàn)，影子的長短、方向、形狀經(jīng)常在變，這些變化與哪些因素有關(guān)？讓我們通過分組實驗逐一探究。1光源位置變化對影子的影響實驗1：光源高度變化與影子長度器材準(zhǔn)備：手電筒（模擬光源）、鉛筆（模擬物體）、白紙（投影面）、直尺（測量工具）。實驗步驟：①將鉛筆垂直立在白紙中央；②保持手電筒與鉛筆的水平距離不變（如30厘米），分別從低（與紙面成30角）、中（60角）、高（90角，即垂直照射）三個高度照射鉛筆；③記錄每次影子的長度（用直尺測量鉛筆尖端到影子尖端的距離）。實驗數(shù)據(jù)（示例）：|光源高度（與紙面夾角）|影子長度（厘米）|1光源位置變化對影子的影響實驗1：光源高度變化與影子長度|------------------------|------------------||30|15||60|8||90|2|結(jié)論1：當(dāng)光源與物體的水平距離不變時，光源越高（與投影面的夾角越大），影子越短；光源越低，影子越長。實驗2：光源方向變化與影子方向器材同上，增加量角器（測量方向）。實驗步驟：1光源位置變化對影子的影響實驗1：光源高度變化與影子長度①鉛筆仍立在白紙中央，標(biāo)記“北”方向（模擬實際生活中的方位）；②保持手電筒高度不變（如與紙面成45角），分別從東、南、西、北四個方向照射鉛筆；③記錄影子的指向（如從北方向照射時，影子指向南）。結(jié)論2：影子的方向與光源的方向相反。光源在物體的左側(cè)，影子就在右側(cè)；光源在物體的上方，影子在下方（垂直照射時影子最短，接近物體底部）。2物體自身變化對影子的影響實驗3：物體形狀與影子形狀器材：不同形狀的硬卡片（圓形、三角形、星形）、手電筒、墻面。實驗步驟：①分別用手電筒照射不同形狀的卡片，觀察墻面影子的形狀；②嘗試傾斜卡片（如將三角形卡片與光線成一定角度），觀察影子的變化。現(xiàn)象記錄：正對照射時，影子形狀與物體形狀基本一致（圓形卡片影子是圓，三角形影子是三角）；傾斜照射時，影子會被“拉長”或“壓扁”，形狀發(fā)生變形（如三角形影子可能變成梯形）。結(jié)論3：影子的形狀與物體的形狀、物體與光源的角度有關(guān)。物體正對光源時，影子形狀最接近原物；物體傾斜時，影子會發(fā)生形變。2物體自身變化對影子的影響實驗3：物體形狀與影子形狀實驗4：物體與光源/投影面的距離變化器材：手電筒、長方體木塊、兩張白紙（分別作為近投影面和遠(yuǎn)投影面）。實驗步驟：①固定手電筒位置，將木塊放在離光源較近的位置，觀察近白紙（距離木塊10厘米）和遠(yuǎn)白紙（距離木塊50厘米）上的影子大??；②保持木塊與投影面距離不變，將木塊移遠(yuǎn)（離光源50厘米），觀察影子大小變化。現(xiàn)象記錄：木塊離光源越近、離投影面越遠(yuǎn)，影子越大；木塊離光源越遠(yuǎn)、離投影面越近，影子越小。結(jié)論4：影子的大小與物體到光源的距離、物體到投影面的距離有關(guān)。物體靠近光源或遠(yuǎn)離投影面時，影子會放大；反之則縮小。3光源類型變化對影子的影響除了位置和方向，光源本身的類型（點光源和平行光源）也會影響影子。生活中，手電筒、蠟燭屬于點光源（光線從一個點向四周發(fā)散），而太陽由于距離地球非常遠(yuǎn)，光線可近似看作平行光源（所有光線幾乎平行）。對比實驗：點光源vs平行光源下的影子器材：蠟燭（點光源）、投影儀（模擬平行光源）、同一物體（如玩具小人）。實驗步驟：①用蠟燭照射玩具小人，觀察影子邊緣是否清晰，是否有“半影”（較模糊的區(qū)域）；3光源類型變化對影子的影響②用投影儀（調(diào)整到平行光模式）照射同一位置的玩具小人，觀察影子邊緣的清晰度?，F(xiàn)象對比：點光源下，影子邊緣較模糊，可能有半影（因為不同位置的光線被物體部分遮擋，形成中間全黑、周圍較暗的區(qū)域）；平行光源下，影子邊緣清晰，幾乎沒有半影（因為所有光線方向一致，被物體遮擋的區(qū)域邊界明確）。結(jié)論5：點光源會導(dǎo)致影子邊緣模糊，可能出現(xiàn)半影；平行光源（如太陽光）下的影子邊緣更清晰。04影子的應(yīng)用：科學(xué)與生活的聯(lián)結(jié)影子的應(yīng)用：科學(xué)與生活的聯(lián)結(jié)了解影子的形成與變化規(guī)律后，我們會發(fā)現(xiàn)它不僅是“生活中的常見現(xiàn)象”，更是人類智慧的“工具”。從古代的計時工具到現(xiàn)代的藝術(shù)創(chuàng)作，影子的應(yīng)用滲透在文明發(fā)展的各個角落。1時間的“刻度”：日晷與圭表古人沒有鐘表，卻能用影子精確計時。最典型的就是“日晷”（可展示日晷圖片：圓形石盤中央立一根“晷針”，盤上刻有時間刻度）。太陽東升西落時，晷針的影子會在盤上移動，影子指向的刻度就是當(dāng)前時間。這正是利用了“光源（太陽）位置變化導(dǎo)致影子方向變化”的規(guī)律。更早的“圭表”（直立的“表”和水平的“圭”組成）則通過測量正午影子的長度變化來確定季節(jié)：夏至?xí)r太陽高度最高，影子最短；冬至?xí)r太陽高度最低，影子最長。這種方法甚至被用于確定“二十四節(jié)氣”。2光影的藝術(shù)：皮影戲與手影影子能“講故事”——這就是流傳千年的皮影戲。藝人用獸皮或紙板制作彩色影人，通過燈光照射在幕布上，影子隨藝人操縱做出各種動作，配合唱腔和音樂，演繹出動人的故事。這里既利用了“影子形狀與物體形狀一致”的特性，也通過控制光源與影人的距離讓影子大小變化，增強(qiáng)表演效果。手影游戲更是我們熟悉的“影子藝術(shù)”：用手做出鴿子、兔子、小狗等造型，在燈光下投射出惟妙惟肖的影子。它考驗的是對“物體形狀與影子關(guān)系”的理解，以及對手部動作的控制能力（比如手指的彎曲角度會影響影子的細(xì)節(jié)）。3科學(xué)的“助手”：攝影與醫(yī)學(xué)成像現(xiàn)代攝影中，影子是重要的構(gòu)圖元素。攝影師通過調(diào)整光源角度（如側(cè)光、逆光）讓影子增強(qiáng)畫面的立體感和層次感；逆光拍攝時，物體的影子甚至能成為主體，營造出獨特的藝術(shù)效果。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，X射線成像（如拍胸片）其實也是“影子原理”的應(yīng)用：X射線穿過人體時，骨骼等密度高的部分阻擋射線，在膠片上形成“影子”（較暗區(qū)域），而肌肉等密度低的部分允許射線通過，形成較亮區(qū)域。醫(yī)生通過分析這些“影子”診斷疾病。05總結(jié)與拓展：用科學(xué)眼光觀察世界總結(jié)與拓展：用科學(xué)眼光觀察世界回顧本節(jié)課，我們從“影子如何形成”出發(fā)，探究了“影子如何變化”，最后了解了“影子如何為人類所用”。核心知識可以總結(jié)為：形成條件：光源、不透明物體、投影面，缺一不可；變化規(guī)律：與光源位置（高度、方向）、物體自身（形狀、距離）、光源類型（點光源/平行光源）密切相關(guān)；應(yīng)用價值：計時、藝術(shù)、科學(xué)研究等領(lǐng)域的重要工具。但科學(xué)探索遠(yuǎn)未結(jié)束。課后請同學(xué)們完成兩個任務(wù)：（1）觀察記錄：選擇一個晴天，從早上7點到下午5點，每2小時測量一次自己的影子長度和方向（用粉筆在地面標(biāo)記，用直尺測量），記錄數(shù)據(jù)并繪制變化曲線，思考“為什么影子會這樣變化”；