综合实践活动--探究树荫下的光斑》教学设计

综合实践活动--探究树荫下的光斑》教学
设计
综合实践活动：探究树荫下的光斑
活动目标】
1.通过学生课前拍摄、课上展示树荫下光斑的相关视频资料，培养学生亲近自然的惯，激发观察自然现象的兴趣和探究的欲望.
2.通过观察现象，发现并提出可探究的问题，培养在对自然现象的观察中发现问题的意识和能力．
3.探究树荫下光斑的过程，能针对问题提出猜想，设计简单实验，有控制变量的意识，并能用已学知识论证结果．教学重点】
本节课的重点是探究光斑形状的影响因素
教学难点】
1.本节课的难点是小孔的设计
2.实验结论的归纳总结
教学资源】略
活动方案】
第一阶段：确定课题
1.学情调查
调查对象：可以是初一的学生，也可以是初二的学生，甚至是学过光现象的初三的学生。

（课题可以向两极延伸，初一注重兴趣，了解小学科学的探索程度；初二注重联系研究的光学知识；初三检验对实际问题的了解）
调查方式：在一个晴朗的上午，抽几个班，播放拍摄的一段树荫下光斑的视频，询问学生对这一现象的了解程度。

预计有的学生留意过，有的学生能说出光斑的形状，甚至可能知道是太阳的像，引导学生回想曾经看到过的时间和地点，通过学生表达，激发学生的探究欲望。

）
2.小组动员
选择部分有兴趣的学生组成活动小组，利用中午时间在校园展开一段侦探之旅。

其实我们学校教学楼前的就有十棵梧桐树，枝繁叶茂，树下的光斑现象明显，只是学生中午很少走到哪儿，惯于食堂和教室，两点一线；或者熟视无睹。

）3.初步观察阶段：教师全程追随，让学生走在前面，观察并说出看到的现象，引导其详细比较地上一些光斑的不同点，并用事先准备的白纸作为光屏，去承接光斑。

（自然界没有完整相同的两片叶子，我想光斑也是各有不同，学生更是如此。

让学生多看、多说，不仅能为活动积聚充分的理性资料，并且能体验到自然之美）
4.发现问题：
可能发觉的问题分为两种：
地上的光斑可以分为两种：有的光斑形状不规则，有些光斑是圆形。

两种光斑的亮度不同：形状不规则的光斑较亮，与周围没有树荫的地方几乎一样；圆形光斑较暗，而且亮暗不同，变化明显。

5.提出猜想：
对比此时人影的观察，理解影子的形成是因为不透明物体挡住了太阳光，而光斑的形成则是由于光通过树叶间的缝隙形成。

学生可能提出：“光斑的形状可能与树叶间缝隙的形状有关”等初步的猜想。

（学生的猜想往往提留在表面，不能深入，需要更多的体验，所以设计了以下环节）
6.初步动手：
大树的树叶间缝隙可以在构成光斑，我们人能否模拟大树也制造光斑？（联系我校的校训：像大树一样发展，运用肢体语言，舒展手臂，学生自然会联系到人的双手可以模拟树叶，手指间也有缝隙）
学生活动：模拟树叶间的缝隙
两手掌向下，五指微张，交叉平放，留出多少大小不同的孔，让阳光通过。

观察地上的光斑。

学生的身高、手举的高度和手指间的空隙各不相同，学生间的相互模仿、交流，由以往经验知经过多次尝试能得到圆形光斑，并初步发现孔不能太大，孔到地面的距离不能太近。

）
7.提出可探究的问题：
通过刚才的活动，能不克不及提出一个你想进一步探究的问题？
学生思考讨论可能提出：光斑的形状是否与小孔的形状有关？
光斑的形状是否与小孔的大小有关？
光斑的形状是否与小孔到地面的距离有关？
光斑的亮暗是否与小孔的大小有关？
学生想要探究的问题可能较多，让其整理写出，并引导学生根据活动体验，说出猜想的依据，防止思路太发散)
8.确定课题
与学生一起将提出的问题，归类划分到各个小组作为研究主题，至少有两个小组研究同一课题，形成竞争合作的氛围。

第二阶段：课题探究
1.课外小组活动探究
时间安排:实验方案的讨论可以利用课间时间；室外的实验探究可以利用中午自课前的空余时间
活动记录：
由于小组活动在工夫和空间上的分散性，为了便于跟踪、把控探究的进程，设计如下的活动划定规矩：每组一张实验探究活动的记录表，每完成一项任务，到老师处登记到进度表，也让教师能参与到学生的探究活动中，提出自己的建议。

综合实践活动记录
小组名称：
1研究主题：
2器材准备：
设计步骤：
步骤一：
3
现象（数据）记录：
4
5结论和发现：
6拓展研究：
7评语：
要求：每一组至少完成一个问题的完整探究，学生参与评定，可以进入更高的研究项目，如小制作、小论文等。

成果突出的小组，再现研究过程，拍摄视频，用于全班交流，公开展示。

综合实践活动进度表
xxxxxxx小组名
称
活动设计：
教师引导学生讨论如何用实验验证猜想（即怎么做）？需要用哪些器材（即用什么做）？
讨论落实到纸上的就是带有小孔的卡片和记录现象的表格设计，因为是利用课余时间，不需要追求所谓的效率，也不急于探寻最后的结果。

可以不断的改进，再
步骤二：步骤三：
小组成员：活动时间：
设计不是简单的重复，让设计在体现控制变量思想的基础上，更便利，观察效果更好。

例如：在探究孔的形状对光斑形状是否有影响的实验中，可能会出现这样的演变。

在探究孔的大小对光斑形状是否会有影响的实验中，也有可能出现
同理记录表格的设计
孔的形状
光斑的形状
小孔到地面的距
离/cm
120
100
80
教师要做的只是鼓励学生不断的完善自己的设计，用实践去检验其合理性，逐步提高学生想与做相互验证的能力。

同时要像纪录片导演一样，有态度而又真实的记录学生的成长过程。

2.课内探究
这一环节视学情而定，可以有，也可以不做，可以是演示，也可以是分组。

）提出新的问题：a.探究树荫下光斑实验中，物体始终是太阳，如果改变物体，规律是否依然成立？
b.探究树荫下光斑实验中，太阳到小孔的距离远大于小孔到地面的距离，相当于没有改变物距。

物距对于成像是否有影响？
设计实验：
器材：光具座、发光字F、自制针孔照相机
步骤：控制光屏到小孔的距离不变，只改变物体到小孔的距离，观察像的变化。

得出结论：光屏到小孔距离不变时，物到小孔的距离越小，像越大。

预计实际探究时，会有更多的现象观察，如像的亮暗，物距超过一定范围，像可能就不看不见。

另还可以利用这个探究验证之前的室外实验，小孔成像时像与物的关系。

）参考文献：XXX.简易小孔成像演示器的制作.物理教师
第三阶段：课堂展示与交流
1.组织课堂展示
收集收拾整顿平时的图片，视频资料等以PPT的方式，让学生汇报研究功效2.拓展研究：（任选课题，研究并写出小论文）
课题一：利用光沿直线传播通过作图研究
课题二：估测太阳的直径
用直尺量出小孔到屏的距离l和太阳像的直径d，已知太阳到地球的距离L为一个天文单位长度，由小孔成像的理论可以推出太阳的直径由测量结果可算出太阳的直径。

课题三：阅读研究
a.查找与小孔成像有关的物理学史上的研究，并用自己的话写出了，向同学介绍。

b.小孔成像理论的初步研究。