第二单元 光 教材分析

一、单元概述

“光”在小学科学课程标准中属“物质世界”中的内容。由于学生的理解水平，本单元重点引导学生观察可见光的传播特点——直线传播和反射现象，另外从太阳发光又发热的事实认识光具有能量。在阅读资料中还补充了光的色彩和看不见的光线的内容。

本单元以光的传播特点和光与热为重点。前面4课是探究光的特性，后面4课探究光与热的问题。资料页还增加了“看不见的光线”的内容。

本单元涉及的探究活动主要有：观察发现影子的特点、光是怎样传播的、阳光的强弱与温度有什么关系、物体受到的光和热和什么有关。这些探究活动的基本程序是：推测、假设一验证一解释和运用。比如，探究光是怎样传播的，先让学生根据自己的生活经验说说光是如何照到物体上的，并推测画出光的传播路径。接着通过实验观察验证自己的想法，最后用光的直线传播的规律去解释影子是怎样产生的，为什么影子总是在背光的一面。

本单元的探究活动，很多地方都要求学生画出光的路线图，比如光是怎样传播的，光的反射及运用等。画出光路图，教师可以及时了解学生是否理解了光是怎样传播的，同时也使学生对光的传播及反射都是直线进行的加深理解。

本单元指导学生探究光与热的关系，具体指认识阳光的强弱与温度的关系，以及根据这个道理解决如何得到更多的光和热，从而进一步认识和理解人们发明的一些利用太阳能的仪器和装置的结构和原理。

设计制作太阳能热水器是对本单元所发现的规律的巩固和运用。太阳能热水器的结构和工作原理是比较复杂的，有些地方超出了本单元所学的知识，比如保温以及冷热水循环对流的原理。因此教师要加强指导，深入浅出地讲解太阳能热水器的原理及工作过程。教师更要重视教科书上出示的学生利用身边材料自己制作的太阳能热水器装置，要让学生明白其选用的材料的性能及设计原理，因为这更接近活动的目标和教科书的要求。

对检验、评价我们的太阳能热水器的活动，教师要做充分准备。教要重视活动后的交流、反思、改进等活动。并为此预留一定的时间使此项活动得以落实。

资料页的内容有“牛顿的发现”“看不见的光线”，也是本单元教学内容之一，应该安排一定的时间让学生阅读、讨论、交流。“牛顿的发现”这部分内容可穿插一些学生的观察和制作活动。“看不见的光线”主要以阅读方式进行，教师适当讲解，还可以补充红外线、紫外线等在生产、生活、医疗等方面应用的资料，让学生了解科技和社会的关系。

单元内容的结构安排是这样的。第1～4课是光的传播特点(路径、反射)，第5～7课是光和热的关系。

研究光的传播特点从观察光和影的关系开始，因为影子的产生和其特点正好反映了光直线传播的规律。包括第l课“光和影”，第2课“阳光下的影子”。

第3课“光是怎样传播的”，通过推测、观察验证，了解光是沿直线传播的。

第4课“光的反射”，是第3课的延续。本课通过逐渐增加难度，层层递进的系列活动，让学生通过镜面的反光了解光的反射，并知道反射光也是沿直线传播的。

从第5课开始，探究光和热的关系。许多光源在发光的时候也在发热。太阳给我们带来光明的同时，也给我们带来了温暖。但是阳光的强弱和温度有什么关系呢?本课让学生通过实际的观测得出自己的回答。

第6课“怎样得到更多的光和热”。这一课内容紧接着上课的内容。重点从材料的性质和物体受光的角度去探究怎样才能得到更多的太阳光和热。

第7、8课是在综合运用到前面所学的知识设计、制作太阳能热水器。首先观察、了解太阳能热水器的结构以及工作过程和原理，接着是设计、制作简易的太阳能热水器。最后通过展示、实践、评价、交流来进一步理解本单元的知识和技能。通过活动，对光是一种能量以及人们怎样利用太阳能有一定的了解，也为今后学习相关知识打下基础。

二、单元教学目标

【科学概念】

•物体影子的长短、方向、大小和光源的位置、方向以及物体和光源的距离有关；影子的形状和光源所照射的物体侧面的形状有关。

•光是直线传播的。光在传播过程中碰到物体，会改变传播方向发生反射，反射光也是直线传播的。光的直线传播和反射原理在生产生活中广泛应用。

•许多光源在发光的时候也在发热。太阳是地球最大的光源和热源。光强热量就大，光弱热量就低。物体吸收太阳光和热的多少和物体材料的特性、接受光的位置、角度有关。

•太阳能热水器的基本构造、工作过程及简单原理。

【过程与方法】

•理解课文中有关观察、实验操作的目的和方法，能按要求进行操作。通过观察发现影子变化的规律，通过对比实验探究，发现光的强弱、材料属性、物体与阳光的角度和物体升温快慢的关系。

•能准确地记录实验、观察中的数据，并根据要求绘制出柱状图或折线图，对自然现象和实验结果做出有依据的推测或解释。

•运用本单元的科学原理，设计、制作潜望镜、太阳能热水器。

【情感、态度、价值观】

•自然事物之间的变化是有联系的，变化是有规律的。人们掌握了自然规律就能更好地为生产、生活、科研服务。科技的发展能促使人们更好地利用自然资源和自然规律。

•事物都有利有弊，科学技术也一样。人们应该在利用事物有利的一面的同时尽力避免不利的一面。

•太阳能是清洁、环保、安全的能源，为保护环境，节约能源，人们正在为充分利用太阳能做出种种努力。

【教学重点】

引领学生对光的传播特点及其在生产生活中的运用，认识太阳光具有热能，探究阳光强弱和温度的关系。

【教学难点】

通过对比实验探究阳光的强弱、材料的属性、物体受阳光照射的角度和物体升温快慢的关系。

【教学措施与方法】

1．生充分地在户外完成相关的探究活动，同时还有鼓励和引导学生在课外、家庭里从事更多的有关阳光下的探究活动。

2．让学生对自己观察的各种有关太阳的信息进行分类整理，对阳光下影子的变化数据、物体温度变化数据、不同光照强度时的温度对比数据以及“热水器”效能数据等的整理与分析等。

3．关注本地的天气变化，调整教学的时间与进度。

三、单元教学内容

1.光和影

2.阳光下的影子

3.光是怎样传播的

4.光的反射

5.光与热

6.怎样得到更多的光和热

7.做个太阳能热水器

8.评价我们的太阳能热水器

四、课时准备

8课时。