四年級科學課后托管服務拓展課程：小孔成像（教案）

四年級科學課后托管服務拓展課程：小孔成像（教案）學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：小孔成像

2.教學年級和班級：四年級科學課后托管服務拓展課程

3.授課時間：2022年10月10日

4.教學時數(shù)：1課時（45分鐘）核心素養(yǎng)目標1.科學探究：通過觀察和實驗，培養(yǎng)學生提出問題、猜想與假設、收集證據(jù)、解釋和結論的能力，使其學會科學探究的基本方法。

2.科學思維：引導學生運用觀察、比較、分析、推理等方法對小孔成像的原理進行探究，發(fā)展學生的科學思維能力。

3.科學態(tài)度：培養(yǎng)學生對科學現(xiàn)象的好奇心、探究精神和責任感，使其在探究過程中積極、主動、認真。

4.科學、技術、社會與環(huán)境：通過小孔成像實驗，讓學生了解和體會科學與技術在生活中的應用，認識科學、技術、社會與環(huán)境之間的相互關系。學情分析1.學生層次：四年級的學生已經(jīng)具備了一定的觀察和實驗能力，對科學現(xiàn)象有好奇心，但科學思維和科學探究能力仍有待提高。在學習小孔成像這一課時，部分學生可能對光的傳播和成像原理有一定的了解，而另一部分學生可能對此知之甚少。

2.知識、能力、素質方面：大部分學生已經(jīng)掌握了基本的科學知識，如光的反射、折射等。在學習小孔成像時，學生需要將這些知識運用到實際問題中，從而提高自己的解決問題的能力。此外，學生的創(chuàng)新意識和實踐能力也有待提高。

3.行為習慣：學生在課堂上的注意力集中程度不同，部分學生可能在學習過程中容易分心。在學習小孔成像時，學生需要進行觀察、實驗和思考，這對學生的耐心和細致觀察能力有一定要求。另外，部分學生可能對實驗操作不夠熟練，需要在課堂上加強練習。

4.對課程學習的影響：針對學生層次和能力方面的差異，教師需要設計不同難度的教學內容和方法，以滿足不同學生的學習需求。在教學過程中，教師要注重激發(fā)學生的興趣，引導他們主動參與課堂活動。同時，要關注學生的學習習慣和行為，培養(yǎng)他們良好的學習方法和態(tài)度。

5.教學策略：針對學生的學情分析，教師可以采取以下教學策略：

（1）創(chuàng)設有趣的教學情境，激發(fā)學生的學習興趣；

（2）設計具有挑戰(zhàn)性的探究任務，引導學生主動參與；

（3）采用小組合作學習，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力；

（4）注重實驗操作，提高學生的動手能力和實踐能力；

（5）及時反饋，調整教學進度，滿足不同學生的學習需求。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《四年級科學》教材，以便跟隨課程內容進行學習和復習。

2.輔助材料：收集與小孔成像相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以便在教學中進行展示和解釋，幫助學生更好地理解小孔成像的原理和現(xiàn)象。

3.實驗器材：準備小孔成像實驗所需的器材，包括透明塑料板、彩紙、剪刀、膠帶、直尺、光線模擬設備等。確保所有實驗器材的完整性和安全性，以便學生能夠安全地進行實驗操作。

4.教室布置：根據(jù)教學需要，布置教室環(huán)境，設置分組討論區(qū)和實驗操作臺，以便學生能夠進行小組討論和實驗操作。在教室內設置適當?shù)墓庠矗员氵M行光線實驗和觀察小孔成像的效果。

5.教學工具：準備投影儀、電腦、白板等教學工具，以便進行多媒體展示和教學互動。確保教學工具的正常運行，以便教學過程的順利進行。

6.安全提示：在小孔成像實驗中，提醒學生注意剪刀、膠帶等實驗器材的使用安全，避免發(fā)生意外傷害。在進行實驗操作時，教師應進行現(xiàn)場指導，確保學生的安全。

7.教學資源整合：將收集到的輔助材料和實驗器材有機地融入到教學過程中，結合教材內容進行講解和演示，以提高教學效果和學生的學習興趣。

8.教學資源調整：根據(jù)學生的實際情況和教學進展，靈活調整教學資源的使用，以滿足學生的學習需求和教學目標的要求。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。

-設計預習問題：圍繞小孔成像課題，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生自主思考。

-監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解小孔成像知識點。

-思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

-信息技術手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學生提前了解小孔成像課題，為課堂學習做好準備。

-培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出小孔成像課題，激發(fā)學生的學習興趣。

-講解知識點：詳細講解小孔成像知識點，結合實例幫助學生理解。

-組織課堂活動：設計小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學生在實踐中掌握成像原理。

-解答疑問：針對學生在學習中產生的疑問，進行及時解答和指導。

學生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實驗等活動，體驗成像原理的應用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學生理解小孔成像知識點。

-實踐活動法：設計實踐活動，讓學生在實踐中掌握成像原理。

-合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學生深入理解小孔成像知識點，掌握成像原理。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)小孔成像課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-提供拓展資源：提供與小孔成像課題相關的拓展資源（如書籍、網(wǎng)站、視頻等），供學生進一步學習。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

-完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

-拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

-反思總結：對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

-鞏固學生在課堂上學到的成像知識點和技能。

-通過拓展學習，拓寬學生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。學生學習效果1.知識掌握：學生能夠理解小孔成像的原理，解釋小孔成像現(xiàn)象，并掌握光線傳播的基本概念。

2.技能提升：學生能夠運用觀察、實驗、分析等科學方法，探究小孔成像的規(guī)律，提高科學探究能力。

3.思維發(fā)展：學生能夠通過小組討論、思考問題等方式，培養(yǎng)科學思維，提高解決問題的能力。

4.態(tài)度與價值觀：學生能夠對科學現(xiàn)象保持好奇心，積極參與課堂活動，培養(yǎng)科學探究的精神和責任感。

5.實踐能力：學生能夠通過動手實驗，培養(yǎng)實踐能力，提高解決實際問題的能力。

6.合作能力：學生在小組討論、實驗等活動中，能夠與他人合作，培養(yǎng)團隊合作意識和溝通能力。

具體到每個學生，可以根據(jù)他們的學習情況，進一步分析他們的學習效果。比如，有些學生可能在小孔成像的原理理解上有所欠缺，那么教師可以針對這部分學生進行額外的輔導，幫助他們理解光線傳播的規(guī)律。對于那些在實驗操作上不夠熟練的學生，可以通過安排更多的實驗機會，讓他們在實踐中提高操作技能。而對于那些在小組討論中表現(xiàn)出色的學生，可以鼓勵他們分享自己的思考和觀點，培養(yǎng)他們的領導力和表達能力。課后作業(yè)1.請簡述小孔成像的原理。

答案：小孔成像的原理是光線通過小孔后，在屏幕上形成物體的倒影。當光線從物體上反射出來，穿過小孔，在屏幕上形成物體的像。

2.請解釋為什么小孔成像的像總是倒立的？

答案：小孔成像的像總是倒立的，這是因為光線的傳播路徑發(fā)生了改變。當光線從物體上反射出來，穿過小孔時，光線會沿著直線傳播，而屏幕上的像與物體在垂直方向上相反，因此形成的像就是倒立的。

3.請描述小孔成像實驗中如何調整光源和屏幕的位置，以觀察到清晰的像。

答案：在小孔成像實驗中，可以通過調整光源和屏幕的位置來觀察到清晰的像。具體操作如下：

a.將光源放置在屏幕的一側，確保光線可以穿過小孔。

b.將屏幕放置在另一側，距離小孔一定距離。

c.調整屏幕的位置，使其與小孔保持平行。

d.調整光源的位置，使其與屏幕保持一定距離，以便光線可以穿過小孔并到達屏幕上。

e.觀察屏幕上的像，如果像不清晰，可以繼續(xù)調整光源和屏幕的位置，直到觀察到清晰的像為止。

4.請解釋為什么小孔成像的像的亮度會受到光源和屏幕位置的影響。

答案：小孔成像的像的亮度會受到光源和屏幕位置的影響，這是因為光源和屏幕的位置會影響光線穿過小孔并到達屏幕上的路徑。具體原因如下：

a.如果光源和屏幕之間的距離太近，光線會相互干擾，導致像的亮度降低。

b.如果光源和屏幕之間的距離太遠，光線會分散，導致像的亮度降低。

c.如果屏幕位置過高或過低，光線會與屏幕不平行，導致像的亮度降低。

d.如果光源位置過高或過低，光線會與屏幕不平行，導致像的亮度降低。

e.因此，需要調整光源和屏幕的位置，以保證光線可以平行地穿過小孔并到達屏幕上，從而獲得清晰的、亮度適中的像。

5.請設計一個實驗來驗證小孔成像的原理。

答案：設計一個實驗來驗證小孔成像的原理可以按照以下步驟進行：

a.準備一個紙板，在其中心挖一個小孔。

b.在紙板的一側放置一個光源（如手電筒或LED燈）。

c.在紙板的另一側放置一個屏幕（如白紙或透明塑料板）。

d.調整光源和屏幕的位置，確保光線可以穿過小孔并到達屏幕上。

e.觀察屏幕上的像，如果看到一個倒立的像，說明小孔成像的原理得到了驗證。

f.可以嘗試改變光源和屏幕的位置，觀察像的亮度和清晰度變化，進一步理解小孔成像的原理。教學反思與改進2.在課堂討論和小組活動中，我發(fā)現(xiàn)部分學生參與度不高，可能是因為他們對課程內容不感興趣或者缺乏足夠的背景知識。為了提高學生的參與度，我計劃在未來的教學中引入更多的互動和趣味性元素，如故事、游戲和案例研究，以激發(fā)學生的學習興趣并提高他們的參與度。

3.在實驗操作中，我發(fā)現(xiàn)部分學生對于實驗器材的使用不夠熟練，這可能影響了實驗的準確性和效果。為了提高學生的實驗技能，我計劃在未來的教學中安