小学科学新青岛版(六三制)五年级上册全册教案(2026秋)

第一单元生活在空气中

1.空气的成分

【教材分析】

本课是第一单元生活在空气中》的起始课，是空气单元的基础探究内容，承接学生低年级对空气存在、空气占据空间的基础认知，开启对空气内部组成的深度探究。教材以“空气由多种气体组成”为核心，通过蜡烛燃烧、倒扣集气瓶取水等经典对比实验，引导学生直观感知空气中支持燃烧和不支持燃烧的气体成分，明确氧气、氮气、二氧化碳等主要气体的占比与作用。本课搭建起空气成分的科学认知框架，为后续我们与空气、蜡烛燃烧、铁生锈等课程的原理探究奠定核心理论基础，形成“认知空气—探究空气性质—应用空气原理”的单元探究逻辑。

【学情分析】

五年级学生已经知道空气真实存在、无处不在，具备空气占据空间、空气有质量的基础认知，能熟练完成简单的空气探究实验。但学生普遍认为空气是单一气体，不清楚空气的混合组成，对氧气、氮气的功能认知模糊。学生具备基础的实验观察、现象记录能力，能根据实验现象大胆猜想，但对实验现象的科学推理、气体成分与实验现象的关联分析能力较弱，难以自主推导空气的组成比例，需要教师引导梳理实验逻辑。

【核心素养分析】

[科学观念]

1.知道空气是由多种气体混合而成的，主要包含氮气、氧气，还有少量二氧化碳、水蒸气等气体；

2.了解氧气支持燃烧、氮气不支持燃烧且性质稳定的核心特点；

3.知晓空气中各主要气体的大致占比，建立空气混合气体的科学认知。

[科学思维]

通过蜡烛燃烧、集气瓶控水实验的现象对比，推理出空气的组成成分及不同气体的功能，培养现象观察、逻辑推理、归纳总结的科学思维。

[探究实践]

能规范完成空气成分探究分组实验，自主观察实验现象、记录实验数据，根据现象分析实验结论，熟练掌握基础的气体探究实验操作方法。

[态度责任]

1.养成严谨细致、如实记录实验现象的科学探究习惯；

2.感知空气成分对生命、燃烧的重要意义，树立爱护空气资源的初步意识。

【教学重点】

通过实验探究，明确空气的主要组成成分及各核心气体的特点与作用。

【教学难点】

根据实验现象推理空气的组成，理解氧气支持燃烧、氮气不支持燃烧的实验原理。

【教具准备】

[教师教具]

多媒体课件、空气成分科普动画、集气瓶、蜡烛、水槽、清水、火柴、玻璃片、空气成分比例示意图。

[学生分组器材]

小蜡烛、透明集气瓶、水槽、清水、火柴、实验记录单、抹布。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]提问导入：我们时时刻刻生活在空气中，离不开空气，那空气是一种单一的物质吗？为什么蜡烛在空气中可以燃烧，密封后就会熄灭？播放空气趣味提问短视频，引出本节课课题《空气的成分》。

[学生活动]结合生活经验大胆猜想，自由发言，猜测空气可能含有多种物质，思考蜡烛燃烧与空气的关系。

[设计意图]以生活常见的燃烧现象设疑，贴合学生认知，激发学生探究空气组成的好奇心，快速聚焦课堂探究主题。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展）

（一）聚焦板块

[教师活动]出示教材聚焦问题，引导学生回顾旧知：我们知道空气无处不在，那空气里面到底有什么？为什么生命和燃烧都离不开空气？展示空气相关生活场景，引导学生梳理已有认知，抛出核心探究问题：空气由哪些气体组成？不同气体有什么作用？

[学生活动]小组交流已知的空气知识，大胆猜测空气的组成，记录自己的疑问，明确本节课探究目标。

[设计意图]衔接旧知、引发认知冲突，让学生带着问题开展探究，明确课堂学习重点。

（二）探索板块

1.实验一：蜡烛燃烧与空气的关系

[教师活动]讲解实验器材、实验步骤及安全注意事项，示范实验操作：将点燃的蜡烛放入盛有少量清水的水槽中，用集气瓶倒扣住蜡烛，引导学生观察蜡烛火焰变化、瓶内水位变化。强调实验中不要触碰火焰、集气瓶，防止烫伤破损。

[学生活动]分组合作完成实验，仔细观察：蜡烛火焰逐渐变小直至熄灭，集气瓶内水位小幅上升，如实记录实验现象。

[设计意图]通过直观实验现象，让学生感知空气中有支持燃烧的气体，且该气体含量有限。

2.实验原理与成分探究

[教师活动]结合实验现象讲解：蜡烛燃烧消耗了空气中支持燃烧的氧气，氧气耗尽后火焰熄灭，瓶内气压降低，水位上升。出示空气成分比例图，详细讲解：空气主要由氮气（约78%）、氧气（约21%）组成，剩余1%为二氧化碳、水蒸气、稀有气体等。重点说明氧气支持燃烧、供给呼吸，氮气性质稳定，不支持燃烧、不供给呼吸。

[学生活动]认真聆听知识点，结合实验现象理解气体功能，对照示意图记忆空气成分占比，小组内互相复述核心知识点。

[设计意图]实现实验现象到科学原理的转化，突破教学重难点，构建空气成分的完整认知。

（三）研讨板块

[教师活动]出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流：1.蜡烛熄灭的原因是什么？2.空气中哪些气体支持燃烧，哪些气体不支持燃烧？3.结合生活说说氧气、氮气的用途？教师结合学生发言梳理总结，补充医疗供氧、食品充氮保鲜等生活实例。

[学生活动]小组讨论交流，结合实验结论和生活经验发言，举例说明氧气用于呼吸、燃烧，氮气用于食品保鲜、保护气体等。

[设计意图]梳理课堂知识，实现科学知识与生活实际的结合，深化学生认知。

（四）拓展板块

[教师活动]播放空气成分科普视频，介绍稀有气体、二氧化碳的用途，布置拓展任务：课后查阅资料，了解空气中水蒸气对生活的影响。

[学生活动]观看科普视频，拓宽知识视野，记录课后探究任务。

[设计意图]丰富课堂内容，延伸探究范围，培养学生自主探究能力。

三、课堂小结

本节课我们通过实验探究了空气的成分，知道空气是混合气体，主要包含占比最大的氮气和供给呼吸、支持燃烧的氧气，还有少量二氧化碳、水蒸气等气体。氧气是燃烧和生命活动的必备气体，含量约占空气的五分之一，氮气性质稳定，用途广泛。我们通过观察实验现象、推理实验原理，掌握了空气成分的核心知识，也明白了空气对生命和生活的重要意义。

【板书设计】

空气的成分

1.空气：多种气体混合而成

2.主要成分及占比

氮气（78%）：性质稳定、不燃不助燃、食品保鲜

氧气（21%）：支持燃烧、供给呼吸

其他（1%）：二氧化碳、水蒸气、稀有气体

3.实验结论：燃烧消耗氧气，氧气耗尽火焰熄灭

【教学后记】

2.我们与空气

【教材分析】

本课是单元第二课，承接上一课空气成分的知识，聚焦空气与人类、动植物的密切关系，是单元知识生活化应用的核心课时。教材以“呼吸与空气”为核心切入点，通过对比吸入、呼出气体的差异实验，验证人体呼吸消耗氧气、产生二氧化碳，同时拓展空气对动物、植物生存的重要作用，以及空气污染对生命的危害。本课搭建起“空气—生命—环境”的认知体系，既巩固空气成分的核心知识，也为后续空气保护、空气净化的学习做好铺垫，培养学生爱护空气环境的责任意识。

【学情分析】

五年级学生已知空气是生命生存的必要条件，明白人类、动植物离不开空气，但不清楚呼吸过程中空气成分的变化，无法区分吸入气体和呼出气体的差异。学生具备基础的对比实验能力，能完成简单的气体检测实验，但对二氧化碳检测的实验原理理解较困难。同时学生对空气污染的危害有初步认知，但缺乏主动保护空气的行动意识，适合通过生活化实验和真实案例开展探究教学。

【核心素养分析】

[科学观念]

1.知道人的呼吸需要消耗氧气、排出二氧化碳，吸入空气与呼出空气成分不同；

2.了解空气是人类、动物、植物生存的必备条件；

3.认识空气污染的危害，知道清新空气对生命的重要意义。

[科学思维]

通过吸入、呼出气体的对比实验，对比实验现象，推理呼吸过程的气体变化规律，建立生命活动与空气成分的关联思维。

[探究实践]

能规范完成澄清石灰水检测气体的对比实验，自主设计实验、观察现象、分析结论，掌握简单的气体成分检测方法。

[态度责任]

1.养成严谨的实验探究习惯，尊重实验事实；

2.认识保护空气环境的重要性，树立低碳环保、爱护空气的责任意识，主动践行保护空气的行为。

【教学重点】

通过对比实验，明确人体呼吸前后空气成分的变化，知晓空气对生命的重要作用。

【教学难点】

理解澄清石灰水变浑浊的实验原理，准确区分吸入、呼出气体的成分差异。

【教具准备】

[教师教具]

多媒体课件、呼吸过程动画、空气污染实拍视频、澄清石灰水、集气瓶、吸管、打气筒、玻璃片。

[学生分组器材]

澄清石灰水、透明塑料瓶、吸管、打气筒、实验记录单、纸巾。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]提问：我们每时每刻都在呼吸，憋气十几秒会有什么感受？为什么不能长时间憋气？引导学生思考呼吸与空气的关系，引出课题《我们与空气》。

[学生活动]体验短时憋气，分享胸闷、难受的感受，猜想呼吸需要消耗空气中的气体。

[设计意图]通过亲身体验引发共鸣，直观感受空气对人体生命的重要性，激发探究兴趣。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展）

（一）聚焦板块

[教师活动]出示聚焦问题：我们吸入的空气和呼出的空气一样吗？空气除了供给呼吸，对动植物还有哪些作用？引导学生结合生活经验猜想，梳理探究方向。

[学生活动]小组交流猜想，多数学生猜测两种气体不同，自由发言分享空气的作用，记录探究疑问。

[设计意图]明确本节课核心探究问题，引发学生思考，为实验探究做好铺垫。

（二）探索板块

1.探究实验：检测吸入与呼出气体的差异

[教师活动]讲解实验原理：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。示范对比实验：一组用打气筒向澄清石灰水打入空气（模拟吸入气体），一组用吸管向澄清石灰水吹气（模拟呼出气体），强调单一变量原则、实验操作规范。

[学生活动]分组完成对比实验，观察两组石灰水的变化：打入空气的石灰水无明显变化，呼出气体的石灰水变浑浊，详细记录实验现象。

[设计意图]通过定量对比实验，直观证明呼出气体中二氧化碳含量更高，突破教学难点。

2.知识梳理：空气与生命的关系

[教师活动]结合实验结论讲解：人体呼吸消耗氧气、产生二氧化碳，吸入空气氧气含量高、二氧化碳少，呼出空气氧气含量低、二氧化碳多。拓展讲解：动物呼吸、植物生长都离不开空气，植物光合作用还能净化空气，实现空气循环。

[学生活动]聆听知识点，结合实验理解呼吸的气体变化，梳理空气与人类、动植物的关联。

[设计意图]实现实验现象到科学知识的转化，构建空气与生命的完整认知。

（三）研讨板块

[教师活动]出示研讨问题组织交流：1.呼吸前后空气的成分发生了怎样的变化？2.如果没有空气，人类和动植物会怎样？3.生活中哪些行为会污染空气？引导学生结合实验和生活经验总结。

[学生活动]小组讨论发言，总结呼吸消耗氧气、产生二氧化碳；空气是生命的基础；汽车尾气、焚烧垃圾、工业废气等会污染空气。

[设计意图]深化课堂知识，联系生活实际，让学生感知空气污染的危害，渗透环保教育。

（四）拓展板块

[教师活动]播放空气污染与空气质量改善的科普视频，讲解雾霾、沙尘等空气污染对人体的危害，布置拓展任务：课后记录家庭一天的护空气、减污染的可行做法。

[学生活动]观看视频，了解空气质量对生活的影响，记录课后实践任务。

[设计意图]延伸课堂教育，将科学知识转化为生活实践，落实态度责任核心素养。

三、课堂小结

本节课我们探究了空气与生命的密切关系，通过对比实验证明：人体吸入的空气富含氧气，呼出的空气含有大量二氧化碳，呼吸过程是消耗氧气、排出二氧化碳的过程。空气是人类、动物、植物生存的必备条件，是生命之源。同时我们认识到空气污染会危害生命健康，在生活中要自觉爱护空气环境，减少空气污染，守护清新空气。

【板书设计】

我们与空气

1.呼吸与空气

吸入空气：氧气多、二氧化碳少

呼出空气：氧气少、二氧化碳多

2.空气的作用：供给人类、动植物呼吸，支撑生命活动

3.保护空气：减少污染、绿色出行、爱护绿植

【教学后记】

3.铁生锈

【教材分析】

本课是单元第三课，属于空气成分知识的生活化应用探究课，承接前两课空气组成、空气与生命的知识，聚焦空气中的氧气、水蒸气对物质变化的影响。教材以生活中常见的铁生锈现象为切入点，通过多组控制变量对比实验，探究铁生锈的必备条件，明确空气（氧气）和水是铁生锈的关键因素。本课是物质变化类探究的重点课时，既巩固控制变量的实验探究方法，也为后续蜡烛燃烧的化学变化学习铺垫基础，帮助学生区分物质缓慢变化与快速变化的差异。

【学情分析】

五年级学生对铁生锈现象非常熟悉，见过铁钉、铁锅、铁器生锈的场景，知道生锈会损坏铁器，但不清楚铁生锈的形成条件和原理。学生已经熟练掌握控制变量的对比实验方法，能自主设计、完成分组实验，记录实验数据和现象。但学生容易片面认为铁生锈只和水或只和空气有关，难以理解空气和水缺一不可的核心条件，同时对生锈是缓慢化学变化的认知较为模糊。

【核心素养分析】

[科学观念]

1.知道铁生锈是一种缓慢的物质变化，铁锈是不同于铁的新物质；

2.明确铁生锈的必备条件：同时接触空气（氧气）和水；

3.了解生活中防止铁生锈的方法及原理。

[科学思维]

通过多组单一变量对比实验，对比不同环境中铁的生锈情况，归纳铁生锈的必要条件，培养对比分析、归纳推理的科学思维。

[探究实践]

能自主设计并完成“无水、无空气、有水有空气”三组对比实验，持续观察、记录实验现象，根据实验结果推导实验结论，熟练运用控制变量法探究科学问题。

[态度责任]

1.养成长期观察、持续记录、严谨求实的科学探究习惯；

2.了解防锈技术在生活、工业中的应用，体会科学技术改善生活的作用。

【教学重点】

通过对比实验，总结铁生锈的必备条件：同时接触空气和水。

【教学难点】

通过实验对比，排除单一因素影响，理解空气和水共同作用导致铁生锈的原理。

【教具准备】

[教师教具]

多媒体课件、铁生锈过程延时视频、生锈铁器、全新铁钉、密封玻璃瓶、干燥剂、煮沸冷却水、植物油。

[学生分组器材]

相同规格铁钉、透明塑料瓶、清水、煮沸水、干燥剂、植物油、标签纸、实验观察记录表。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]出示全新铁钉和生锈铁钉，对比展示，提问：两根铁钉有什么不同？为什么铁器放置一段时间会生锈？雨天的铁器更容易生锈的原因是什么？引出课题《铁生锈》。

[学生活动]观察对比铁钉差异，结合生活经验猜想：生锈可能和水、空气有关，自由发言分享猜想。

[设计意图]通过实物对比创设情境，贴近生活，快速激活学生已有经验，聚焦探究主题。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展）

（一）聚焦板块

[教师活动]引导学生聚焦核心问题：铁生锈需要哪些条件？只有水或只有空气，铁会生锈吗？组织学生小组猜想，记录猜想结果。

[学生活动]小组交流猜想，有的认为需要水，有的认为需要空气，有的认为两者都需要，记录猜想，等待实验验证。

[设计意图]引发认知猜想，明确实验探究的核心方向，培养学生大胆猜想的科学素养。

（二）探索板块

1.设计三组对比实验

[教师活动]讲解控制变量实验原则，指导学生设置三组对照实验，明确每组唯一变量：

① 组1：有水、有空气（常温清水+铁钉，敞口放置）；

② 组2：无水、有空气（干燥瓶子+干燥剂+铁钉，密封）；

③ 组3：有水、无空气（煮沸冷却水+铁钉，滴植物油隔绝空气，密封）。

示范实验组装方法，强调煮沸水除氧、植物油隔空气、干燥剂吸水的作用。

[学生活动]小组分工合作，组装三组实验装置，贴好标签，记录初始状态，做好长期观察准备。

[设计意图]规范实验设计，落实控制变量探究方法，为后续观察结论奠定基础。

2.实验现象分析与结论推导

[教师活动]播放铁生锈一周延时观察视频，展示提前做好的实验成品：组1铁钉生锈明显，组2、组3铁钉无明显生锈。引导学生对比分析变量与实验结果的关联。

[学生活动]观察成品实验现象，对比三组实验变量，小组讨论分析生锈条件，初步推导实验结论。

[设计意图]解决实验周期长、课堂无法即时观察的问题，直观呈现实验结果，助力学生推导结论。

（三）研讨板块

[教师活动]出示研讨问题组织全班交流：1.哪组铁钉生锈最多？说明了什么？2.铁生锈的必要条件是什么？3.生活中如何防止铁器生锈？结合学生发言总结防锈原理：隔绝空气或隔绝水。

[学生活动]结合实验现象汇报结论，总结铁生锈需要空气和水共同作用；举例喷漆、涂油、镀锌、擦干铁器等防锈方法。

[设计意图]梳理实验结论，实现知识生活化应用，突破教学重难点。

（四）拓展板块

[教师活动]拓展讲解铁生锈的危害：损坏铁器、影响建筑安全、浪费资源，介绍工业防锈、船舶防锈的专业技术，布置任务：课后观察家中铁器的防锈方法，记录原理。

[学生活动]了解生锈的危害与前沿防锈技术，记录课后观察任务。

[设计意图]拓宽学生视野，让学生体会科学知识在生活、工业中的应用价值。

三、课堂小结

本节课我们通过控制变量对比实验，探究出铁生锈的核心条件：铁必须同时接触空气（氧气）和水才会生锈，缺少任意一个条件，铁都不易生锈。铁生锈是一种缓慢的物质变化，会产生新物质铁锈，会损坏铁制品。生活中我们可以通过隔绝空气、隔绝水的方法防止铁生锈，比如涂油、喷漆、保持干燥、电镀等，利用科学方法保护铁制品，减少资源浪费。

【板书设计】

铁生锈

1.生锈条件：空气（氧气）+ 水 共同作用（缺一不可）

2.实验结论

有水有空气→生锈；无水有空气→不生锈；有水无空气→不生锈

3.防锈原理：隔绝空气 或 隔绝水

4.防锈方法：擦干、涂油、喷漆、电镀

【教学后记】

4.蜡烛燃烧

【教材分析】

本课是单元第四课，是单元核心探究课，承接空气成分、铁生锈的知识，聚焦空气中氧气参与的快速化学变化。教材以蜡烛燃烧为核心探究载体，通过观察燃烧现象、检验燃烧产物、探究燃烧条件三组实验，让学生明确蜡烛燃烧需要氧气，燃烧会产生二氧化碳和水，区分燃烧与生锈的快慢物质变化差异。本课串联单元所有核心知识点，是对空气成分、气体性质、物质变化的综合应用，为学生建立化学变化的基础认知，是单元知识体系的关键衔接课。

【学情分析】

五年级学生熟悉蜡烛燃烧的生活现象，知道燃烧需要空气，见过蜡烛熄灭、火焰大小变化的现象，但不清楚燃烧的具体条件和燃烧产物。学生已经掌握氧气、二氧化碳的核心性质，会使用澄清石灰水检测二氧化碳，具备成熟的实验观察、现象分析能力。但学生难以自主发现燃烧产生水，对燃烧是不可逆的化学变化认知模糊，需要教师引导细致观察实验细节、梳理变化规律。

【核心素养分析】

[科学观念]

1.知道蜡烛燃烧需要氧气参与，氧气耗尽燃烧停止；

2.了解蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水，燃烧会产生新物质，属于化学变化；

3.区分燃烧（快速化学变化）和生锈（缓慢化学变化）的异同。

[科学思维]

通过多组燃烧探究实验，观察、对比、分析燃烧现象与产物，归纳燃烧的条件和变化特点，培养细致观察、逻辑归纳、对比辨析的科学思维。

[探究实践]

能规范完成蜡烛燃烧的全套探究实验，自主观察火焰变化、检测燃烧产物，准确记录实验现象，分析实验结论，熟练掌握气体检测、燃烧探究的实验方法。

[态度责任]

1.严格遵守实验安全规范，养成安全、严谨、规范的实验习惯；

2.了解燃烧的利与弊，掌握基本的防火、灭火常识，树立安全用火意识。

【教学重点】

通过实验探究，明确蜡烛燃烧的条件和燃烧产物，知道燃烧属于产生新物质的化学变化。

【教学难点】

通过实验验证蜡烛燃烧产生水和二氧化碳，理解燃烧的物质变化本质。

【教具准备】

[教师教具]

多媒体课件、蜡烛燃烧原理动画、蜡烛、火柴、干冷烧杯、澄清石灰水、集气瓶、玻璃片、防火安全科普视频。

[学生分组器材]

小蜡烛、火柴、干冷透明烧杯、澄清石灰水、小集气瓶、实验记录单、抹布。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]点燃蜡烛，提问：蜡烛燃烧时会出现哪些现象？如果用杯子罩住蜡烛，会发生什么？为什么火焰会慢慢熄灭？引出本节课课题《蜡烛燃烧》。

[学生活动]观察蜡烛燃烧现象，猜想罩杯后缺氧导致熄灭，自由发言分享自己的发现和疑问。

[设计意图]直观展示燃烧现象，结合经典实验设疑，快速聚焦探究核心，激发探究欲望。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展）

（一）聚焦板块

[教师活动]引导学生聚焦核心问题：蜡烛燃烧需要什么条件？燃烧后会产生什么新物质？燃烧和铁生锈的变化有什么不同？组织学生小组猜想。

[学生活动]小组交流猜想，猜测燃烧需要氧气，可能产生气体，记录猜想内容，准备实验验证。

[设计意图]明确课堂探究重难点，引导学生带着问题开展实验探究。

（二）探索板块

1.实验一：探究燃烧与氧气的关系

[教师活动]示范实验：点燃蜡烛，用大小不同的两个集气瓶分别倒扣在蜡烛上，观察火焰熄灭速度。引导学生观察现象、思考原因，强调密封环境氧气有限。

[学生活动]分组实验，观察发现：小集气瓶内蜡烛先熄灭，大集气瓶内蜡烛后熄灭，记录实验现象，得出氧气越多，燃烧时间越长的结论。

[设计意图]直观验证燃烧需要氧气，氧气耗尽燃烧停止，夯实核心知识点。

2.实验二：检验燃烧产物——水和二氧化碳

[教师活动]分步示范两组检测实验：① 将干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方，观察烧杯内壁变化；② 将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，观察石灰水变化。讲解实验原理和操作注意事项，避免烧杯过热炸裂。

[学生活动]分组完成实验，观察现象：干冷烧杯内壁出现小水珠，澄清石灰水变浑浊，如实记录实验现象。

[设计意图]通过两组精准实验，突破教学难点，证明蜡烛燃烧产生水和二氧化碳两种新物质。

（三）研讨板块

[教师活动]出示研讨问题组织全班交流：1.蜡烛燃烧的条件是什么？2.蜡烛燃烧产生了哪些新物质？3.蜡烛燃烧和铁生锈有什么相同和不同之处？教师引导总结：两者都是化学变化，燃烧快速、生锈缓慢。

[学生活动]小组讨论汇报，总结燃烧需要氧气、可燃物、温度；燃烧产生水和二氧化碳；对比得出快慢变化的差异，梳理变化规律。

[设计意图]整合课堂知识，串联单元内容，构建完整的物质变化认知体系。

（四）拓展板块

[教师活动]播放防火安全科普视频，讲解燃烧的利弊、日常防火、灭火小常识，布置拓展任务：课后搜集生活中利用燃烧、防范火灾的实例。

[学生活动]学习消防安全知识，记录课后探究任务，树立安全用火意识。

[设计意图]渗透安全教育，实现科学知识与生活安全的融合，落实态度责任素养。

三、课堂小结

本节课我们完整探究了蜡烛燃烧的秘密，知道蜡烛燃烧需要氧气参与，氧气耗尽火焰就会熄灭。蜡烛燃烧是一种快速的化学变化，会产生水和二氧化碳两种新物质。对比铁生锈的缓慢化学变化，我们知道物质与空气发生的变化有快有慢，但都会产生新物质。同时我们了解了燃烧的原理和消防安全知识，学会科学看待燃烧、安全利用燃烧。

【板书设计】

蜡烛燃烧

1.燃烧条件：可燃物、氧气、适宜温度

2.燃烧产物：水（烧杯内壁水珠）、二氧化碳（石灰水变浑浊）

3.变化类型：快速化学变化（产生新物质）

4.对比：铁生锈→缓慢化学变化

【教学后记】

5.制作简易空气净化器

【教材分析】

本课是单元最后一课，属于工程实践应用课，是对本单元空气成分、空气与生命、空气污染知识的综合落地应用。教材以“净化空气、改善空气质量”为核心目标，结合空气过滤原理，引导学生利用简易材料设计、制作空气净化器，探究不同过滤材料的净化效果。本课践行“科学探究+工程实践”的新课标理念，实现从知识探究到动手创造的转化，巩固单元所有知识点，培养学生的工程设计、动手实践和创新应用能力，升华爱护空气、保护环境的单元主题。

【学情分析】

五年级学生已经完整掌握空气成分、空气污染的危害、空气保护的相关知识，具备充足的理论基础。学生动手能力较强，能熟练使用剪刀、胶水等工具，具备基础的手工制作、作品调试能力。但学生缺乏工程设计思维，难以自主合理搭配过滤材料、优化装置结构，对不同材料的过滤效果预判不足，作品制作中容易出现密封性差、净化效果弱等问题，需要教师针对性指导。

【核心素养分析】

[科学观念]

1.知道空气污染的主要颗粒物，了解空气过滤的基本原理；

2.掌握不同材料的空气过滤效果差异，理解简易空气净化器的工作机制；

3.深化清新空气对生命的重要意义，树立空气保护的科学观念。

[科学思维]

通过对比不同过滤材料的净化效果，分析材料特性与过滤功能的关联，优化作品设计方案，培养工程设计、对比优化、创新改进的科学思维。

[探究实践]

能自主设计简易空气净化器图纸，利用生活材料完成制作、调试、效果检测，能根据实验结果优化作品结构和过滤材料，完成完整的工程实践流程。

[态度责任]

1.养成动手实践、大胆创新、精益求精的工程探究习惯；

2.体会科技改善环境的作用，增强爱护空气、净化环境的责任意识，主动践行环保行为。

【教学重点】

掌握空气过滤的基本原理，利用简易材料制作出可以初步净化空气的净化器。

【教学难点】

合理搭配过滤材料，优化装置密封性与结构，提升空气净化器的净化效果。

【教具准备】

[教师教具]

多媒体课件、空气污染实拍视频、成品简易空气净化器、各类过滤材料样本、空气净化原理动画、剪刀、胶带、打孔器。

[学生分组器材]

塑料空瓶、海绵、棉花、纱布、活性炭、滤纸、剪刀、双面胶、胶带、打孔器、橡皮筋、实验检测记录表。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]播放雾霾、粉尘污染短视频，提问：空气污染会给我们的生活和健康带来哪些危害？生活中我们如何净化空气？引出本节课课题《制作简易空气净化器》，明确本节课动手实践的学习目标。

[学生活动]观看视频，结合单元知识分享空气污染的危害，列举空气净化器、绿植净化等方法，激发制作兴趣。

[设计意图]结合真实污染情境，唤醒学生环保意识，明确实践意义，激发动手创作欲望。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展）

（一）聚焦板块

[教师活动]引导聚焦核心问题：空气净化器的工作原理是什么？哪些材料可以过滤空气中的粉尘、杂质？如何利用简易材料制作高效的空气净化器？展示成品作品，引导学生观察结构。

[学生活动]观察成品净化器结构，小组讨论过滤材料的作用，猜想不同材料的净化效果，梳理制作思路。

[设计意图]明确制作原理和核心思路，为动手制作铺垫理论基础，培养工程设计思维。

（二）探索板块

1.认识过滤材料与制作原理

[教师活动]讲解空气过滤原理：利用多孔材料吸附、阻隔空气中的粉尘、颗粒物，实现空气净化。介绍各类材料特点：活性炭吸附异味、海绵和纱布过滤大颗粒粉尘、滤纸过滤细小杂质，指导学生分层搭配材料。

[学生活动]认识各类材料，记录材料功能，小组讨论确定本组材料搭配方案和制作流程。

[设计意图]让学生掌握制作原理和材料用法，避免盲目制作，提升作品科学性。

2.动手制作简易空气净化器

[教师活动]分步示范制作流程：① 裁剪塑料瓶、打孔通风；② 分层铺设过滤材料（从外到内粗过滤到细过滤）；③ 固定材料、密封缝隙；④ 整体组装成型。巡视各组制作过程，纠正结构松散、密封差、材料搭配不合理等问题，强调工具使用安全。

[学生活动]小组合作，按照设计方案裁剪、组装、固定，分层铺设过滤材料，完成简易空气净化器制作，修整作品细节。

[设计意图]落实探究实践核心素养，锻炼学生动手操作、团队协作、作品优化的能力。

3.作品效果检测

[教师活动]统一设置粉尘实验环境，指导学生分组检测作品净化效果，对比不同材料搭配、不同结构作品的净化差异，引导学生记录检测结果。

[学生活动]分组测试作品，观察净化效果，记录实验数据，对比发现作品优缺点。

[设计意图]通过实测检验作品效果，培养学生实证探究、反思优化的能力。

（三）研讨板块

[教师活动]出示研讨问题组织交流：1.不同过滤材料的净化效果有什么差异？2.你的作品有哪些优点和不足？如何优化改进？3.简易空气净化器的工作原理是什么？引导学生总结实践经验。

[学生活动]小组展示作品，汇报检测结果，交流材料搭配心得，提出优化方案：增加活性炭、加厚过滤层、加固密封等。

[设计意图]梳理实践成果，引导学生反思改进，提升工程设计与优化思维。

（四）拓展板块

[教师活动]展示家用高端空气净化器的结构与原理，对比简易作品，讲解专业净化技术，布置拓展任务：课后优化自己的净化器作品，查阅更多空气净化的环保方法。

[学生活动]了解专业净化设备的优势，记录作品优化方案，拓展环保知识。

[设计意图]拓宽学生视野，衔接生活科技，延续探究与实践兴趣。

三、课堂小结

本节课我们结合单元空气知识，了解了空气过滤的基本原理，认识了不同过滤材料的净化作用，通过小组合作设计、制作、检测了简易空气净化器。我们知道多孔材料可以阻隔、吸附空气中的粉尘和异味，分层过滤能提升净化效果。在动手实践中，我们学会了工程设计、动手制作、反思优化的方法，同时深刻认识到空气污染的危害，体会到科学技术可以改善空气质量、保护生活环境，树立了主动保护空气、践行环保的责任意识。

【板书设计】

制作简易空气净化器

1.净化原理：多孔材料 阻隔、吸附空气污染物

2.过滤材料功能

纱布/海绵：过滤大颗粒粉尘

滤纸：过滤细小杂质

活性炭：吸附异味、有害气体

3.制作要点：分层过滤、密封严实、通风顺畅

4.意义：净化空气、保护环境、守护健康

【教学后记】

第二单元走进光的世界

6.光的传播

【教材分析】

本课是第二单元走进光的世界》的起始课，是光学单元的基础内容，承接学生日常光影生活经验，为后续光的反射、光的色散、潜望镜制作等内容铺垫核心理论基础。教材以生活光影现象、小孔成像趣味情境导入，设计光束观察、小孔成像、遮挡透光等系列探究实验，引导学生从直观现象入手，探究光的传播路径，总结光的直线传播规律，搭配影子、日食、小孔成像等生活与自然实例，构建“现象观察—实验探究—规律归纳—应用拓展”的科学探究体系，是整个光学单元的奠基课程。

【学情分析】

五年级学生对光影现象十分熟悉，见过影子形成、阳光透光、小孔光斑等场景，但从未系统认知光的传播规律，普遍存在“光可以弯曲传播”的错误前概念。学生已具备基础的实验观察、现象记录能力，能独立完成简单操作实验，但对实验变量控制、现象背后本质的归纳总结能力较弱。学生对小孔成像、日食等神奇光学现象兴趣浓厚，适合通过直观实验突破认知误区，建立光的直线传播科学概念。

【核心素养分析】

[科学观念]

1.知道能自行发光的物体叫做光源，能区分自然光源和人造光源；

2.明确光在空气中、同种均匀介质中沿直线传播；

3.了解影子、小孔成像、日食等现象的成因是光的直线传播。

[科学思维]

通过多组对比实验观察光束传播路径，对比有无遮挡、介质变化的实验现象，推理归纳光的直线传播规律，培养现象分析、逻辑推理的科学思维。

[探究实践]

自主完成光束观察、小孔成像、遮光投影等探究实验，规范观察、记录实验现象，能根据实验现象得出实验结论，独立解释常见光影现象。

[态度责任]

1.养成严谨观察、如实记录实验现象的科学探究习惯；

2.感受光学现象的神奇，体会科学与自然、生活的紧密联系；

3.乐于运用所学知识解释生活中的光学现象，激发光学探究兴趣。

【教学重点】

通过实验探究验证光在同种均匀介质中沿直线传播的规律。

【教学难点】

结合光的直线传播规律，科学解释小孔成像、影子形成、日食等自然和生活现象。

【教具准备】

[教师教具]

激光笔、烟雾箱、小孔成像演示器、手电筒、遮光板、日食形成科普视频、光源分类图片、多媒体课件。

[学生分组器材]

手电筒、带孔卡纸、无孔卡纸、光屏、实验记录单、直尺。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]播放清晨阳光穿透云层、夜晚灯光照亮教室、树荫下圆形光斑的实景视频，提问：阳光、灯光是如何到达地面、照亮物体的？树荫下的光斑为什么是圆形的？顺势引出本节课课题《光的传播》。

[学生活动]观看视频，结合生活经验自由猜想光的传播方式，对光斑现象产生疑问，主动发言交流想法。

[设计意图]结合生活常见光学情境，贴合学生认知，激发探究好奇心，聚焦本节课核心探究问题。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（一）聚焦板块

[教师活动]出示各类发光物体图片（太阳、灯泡、萤火虫、月亮、镜子），引导学生分类辨析，讲解光源定义，区分自然光源和人造光源；抛出核心问题：光源发出的光是怎样传播的？我们看到的影子和光的传播有什么关系？

[学生活动]观察图片，辨析哪些物体是光源，区分自然光源、人造光源；思考核心问题，结合生活经验做出猜想，初步感知光的传播特点。

[设计意图]建立光源基础概念，厘清认知误区，明确本节课探究方向，为实验探究做好铺垫。

（二）探索板块

1.观察光的传播路径实验

[教师活动]演示烟雾箱激光实验，打开激光笔照射烟雾箱，引导学生清晰观察光束路径；讲解实验注意事项，严禁激光照射眼睛，强调实验安全。

[学生活动]认真观察实验现象，清晰看到笔直的光束，记录实验现象，初步得出光沿直线传播的猜想。

[设计意图]直观呈现光束传播路径，用可视化实验突破抽象认知，初步验证猜想。

2.卡纸小孔透光对比实验

[教师活动]出示实验器材，讲解实验步骤：将三张带孔卡纸对齐摆放，手电筒照射，观察光屏是否有光斑；依次错开卡纸小孔，再次照射观察光斑变化。强调实验单一变量原则，指导学生分组操作、记录现象。

[学生活动]小组分工合作，完成两组对比实验，认真观察、如实记录光斑变化现象，小组内交流实验发现。

[设计意图]通过可控对比实验，进一步验证光的直线传播特点，培养学生控制变量的探究能力。

3.小孔成像探究实验

[教师活动]出示小孔成像演示器，演示蜡烛小孔成像实验，引导学生观察光屏上的像的特点（倒立、缩小），引导学生思考成像原理。

[学生活动]观察成像现象，对比光源与成像的位置、形态差异，结合光的传播特点分析成像原因。

[设计意图]通过经典光学实验，深化学生对光的直线传播规律的理解，为现象解释积累实验依据。

（三）研讨板块

[教师活动]出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流，结合实验现象总结规律，讲解生活实例原理。

研讨问题1：通过实验，光在空气中的传播路径是怎样的？

研讨问题2：影子是怎样形成的？为什么遮挡物会挡住光线？

研讨问题3：树荫下的圆形光斑、日食现象的成因是什么？

[学生活动]小组交流讨论，汇报实验结论，总结光沿直线传播的规律；结合规律解释影子、小孔光斑、日食的形成原因，梳理知识逻辑。

[设计意图]梳理实验结论，实现从实验现象到科学规律的归纳，完成知识的生活化迁移。

（四）拓展板块

[教师活动]播放激光准直、排队看齐、射击瞄准等生活应用视频，讲解光的直线传播在工程、生活中的应用；布置课后任务：观察生活中3种光的直线传播现象并记录成因。

[学生活动]观看视频，了解光学知识的生活应用，记录课后探究任务，拓展知识视野。

[设计意图]链接生活实际，让学生体会科学的实用性，培养学以致用的科学意识。

三、课堂小结

本节课我们认识了光源，分为自然光源和人造光源。通过多组探究实验，我们得出核心结论：光在同种均匀的空气中沿直线传播。生活中的影子、树荫光斑、小孔成像、日食等现象，都是光的直线传播形成的。同时，光的直线传播也广泛应用在激光施工、排队对齐、射击瞄准等场景中。科学探究需要细致观察、严谨求证，我们要学会用光学知识解释身边的自然现象。

【板书设计】

光的传播

1.光源：能自行发光的物体

分类：自然光源（太阳、萤火虫）、人造光源（灯泡、灯光）

2.传播规律：光在同种均匀介质（空气）中→沿直线传播

3.现象应用：影子、小孔成像、日食、激光准直、排队看齐

【教学后记】

7.光的反射

【教材分析】

本课是第二单元第二课，承接上一课光的直线传播知识，是光学核心规律的延伸内容，也是后续潜望镜制作的核心理论依据。教材以“我们为什么能看到不发光的物体”为问题导入，设计光照镜面、改变入射角度、粗糙面与光滑面反射对比等探究实验，引导学生发现光的反射现象，总结光的反射基本规律，区分镜面反射和漫反射，结合反光镜、额镜、黑板反光等生活实例，构建“现象发现—规律探究—分类辨析—生活应用”的探究链条，夯实光学知识体系，为后续光学应用制作课奠定基础。

【学情分析】

五年级学生生活中经常接触光的反射现象，如镜子成像、水面反光、墙面反光，但不知道该现象为光的反射，不了解反射的基本规律。学生具备基础的光学实验操作和现象观察能力，能完成光照、角度调整等简单实验，但对入射角、反射角的对应关系、镜面反射与漫反射的本质区别难以理解，抽象归纳规律的能力不足，需要通过直观实验突破难点。

【核心素养分析】

[科学观念]

1.知道光遇到物体表面会发生反射现象，我们能看到不发光物体是因为物体反射光线；

2.了解光的反射基本规律，入射光线角度改变，反射光线角度随之改变；

3.区分镜面反射和漫反射，知晓两种反射的生活应用与影响。

[科学思维]

通过对比光滑面与粗糙面的反射实验、多角度入射反射实验，对比分析实验现象，推理归纳光的反射规律，培养对比分析、归纳推理的科学思维。

[探究实践]

自主完成光的反射探究实验、不同界面反射对比实验，规范观察、记录反射光线的变化，能绘制简单的光的反射示意图，总结实验规律。

[态度责任]

1.养成细致观察、严谨操作的实验习惯，尊重实验事实；

2.了解光的反射在生活、医疗、交通中的广泛应用，体会科学服务生活；

3.辩证看待光的反射，了解反光污染的危害，树立科学利用光学知识的意识。

【教学重点】

通过实验探究，认识光的反射现象，掌握光的反射基本规律。

【教学难点】

理解镜面反射和漫反射的区别，能用光的反射规律解释生活中的反射现象。

【教具准备】

[教师教具]

激光笔、平面镜、粗糙纸板、光屏、光的反射示意图课件、汽车后视镜、医生额镜实物图片、反光污染科普视频。

[学生分组器材]

手电筒、平面镜、白纸板、粗糙砂纸、实验记录单、直尺。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]提问导入：我们能看到发光的灯泡是因为灯泡发光，那我们为什么能看到课桌、书本、黑板这些不发光的物体？出示镜子反光、墙面反光图片，引导学生思考，引出本节课课题《光的反射》。

[学生活动]结合生活经验思考问题，大胆猜想原因，交流自己对反光现象的认知，产生探究兴趣。

[设计意图]从学生日常认知盲区切入，引发认知冲突，激发探究欲望，聚焦本课核心内容。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（一）聚焦板块

[教师活动]出示教材聚焦内容，演示手电筒照射平面镜实验，引导学生观察光线变化；讲解光的反射定义：光照射到物体表面时，有一部分光会被物体表面反射回来，这种现象叫做光的反射。抛出核心问题：光线反射时方向有什么规律？不同物体的反光效果一样吗？

[学生活动]观察教师演示实验，直观感知光的反射现象，识记反射定义，思考核心探究问题，明确本节课探究目标。

[设计意图]直观演示建立基础概念，明确探究方向，为分组实验做好铺垫。

（二）探索板块

1.光的反射规律探究实验

[教师活动]讲解实验步骤与安全要求，指导学生用手电筒以不同角度照射平面镜，观察反射光线的方向变化，记录入射角度与反射角度的对应关系，强调禁止光线照射眼睛。巡视各组实验，纠正不规范操作。

[学生活动]小组合作实验，改变入射光线角度，反复观察反射光线变化，如实记录实验现象，小组内交流光线变化规律。

[设计意图]通过自主实操，直观感知光的反射规律，突破核心知识点，培养实验探究能力。

2.不同界面反射对比实验

[教师活动]布置对比实验任务：分别用手电筒照射光滑平面镜和粗糙砂纸、白纸，从不同角度观察反光亮度与范围，引导学生对比两种反射的差异。

[学生活动]分组完成对比实验，多角度观察现象，记录光滑界面和粗糙界面的反光区别，初步区分两种反射类型。

[设计意图]通过对照实验，直观区分镜面反射和漫反射，突破教学难点。

（三）研讨板块

[教师活动]出示研讨问题，组织小组研讨后全班交流，结合实验现象总结规律，讲解两种反射的特点与生活实例。

研讨问题1：光的反射有什么规律？入射光线角度改变，反射光线会如何变化？

研讨问题2：镜面反射和漫反射有什么区别？各自有什么特点？

研讨问题3：黑板反光看不清字、各个方向都能看到课桌，分别是什么反射现象？

[学生活动]小组讨论交流，汇报实验结论，总结光的反射规律；辨析两种反射的差异，结合生活实例解释相关光学现象。

[设计意图]梳理实验结论，厘清知识难点，实现知识与生活现象的精准对接。

（四）拓展板块

[教师活动]展示汽车后视镜、医生额镜、路灯反光板等应用案例，讲解光的反射在生活、交通、医疗中的应用；播放光污染科普视频，介绍镜面反光带来的危害，引导学生辩证看待光的反射。布置课后任务：搜集生活中光的反射应用实例。

[学生活动]观察案例，了解光学知识的实用价值，认识光的反射的利弊，记录课后探究任务。

[设计意图]拓宽知识视野，培养辩证的科学思维，落实科学服务生活的素养目标。

三、课堂小结

本节课我们学习了光的反射相关知识，知道不发光的物体能被我们看到，是因为物体表面反射了光线。通过实验发现，光照射到物体表面会发生反射，入射光线角度改变，反射光线角度同步改变。光的反射分为镜面反射和漫反射，光滑表面发生镜面反射，光线集中刺眼；粗糙表面发生漫反射，光线分散，让我们各个方向都能看到物体。生活中汽车后视镜、医生额镜利用了光的反射，同时过度的镜面反射会造成光污染，我们要合理利用光的反射现象。

【板书设计】

光的反射

1.反射现象：光照射物体表面，被反射回来的现象

2.反射规律：入射角改变，反射角同步改变

3.反射分类

镜面反射：光滑表面，光线集中（黑板反光、镜面成像）

漫反射：粗糙表面，光线分散（看课桌、书本）

4.应用：后视镜、额镜、反光板

【教学后记】

8.彩虹的秘密

【教材分析】

本课是第二单元第三课，属于光的色散专项内容，承接光的传播、光的反射基础光学知识，是光的折射与色散的拓展延伸。教材以雨后彩虹的生活情境导入，聚焦彩虹的形成条件与成因，设计三棱镜分光、水雾造彩虹、彩色光混合等探究实验，引导学生发现太阳光由多种色光组成，总结彩虹的形成原理，搭配彩色轮、光的混合等拓展实验，构建“现象探秘—实验析理—规律总结—趣味应用”的探究流程，丰富学生的光学认知，为后续光学综合应用积累知识。

【学情分析】

五年级学生都见过雨后彩虹，对七彩的彩虹充满好奇，但不清楚彩虹的形成原因，普遍认为彩虹是雨水自带颜色。学生已掌握光的传播、反射知识，具备成熟的光学实验操作和现象观察能力，能独立完成分光、造彩虹实验，但对“白光由多色光组成”“光的色散”这一抽象概念理解难度较大，需要通过具象实验突破认知误区。

【核心素养分析】

[科学观念]

1.知道太阳光（白光）是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成；

2.了解光的色散现象，知晓彩虹是光的色散形成的；

3.掌握彩虹形成的两个必备条件：阳光、空气中的小水滴。

[科学思维]

通过三棱镜分光、人工造彩虹实验，对比实验现象，推理白光的组成和彩虹形成原理，建立现象与本质的逻辑关联，培养科学推理思维。

[探究实践]

自主完成三棱镜分光实验、水雾模拟彩虹实验，规范观察、记录色散现象，能自主模拟彩虹形成条件，复刻彩虹现象。

[态度责任]

1.乐于探究自然中的光学奇观，感受自然科学的神奇与美妙；

2.养成严谨求实的实验态度，尊重实验现象和科学规律；

3.能用所学知识解释自然现象，树立学以致用的科学意识。

【教学重点】

通过实验认识光的色散现象，掌握彩虹的形成原理和必备条件。

【教学难点】

理解白光由七种色光组成，明晰光的色散的本质原理。

【教具准备】

[教师教具]

三棱镜、强光手电筒、喷雾器、彩色轮、彩虹形成科普视频、多媒体课件。

[学生分组器材]

三棱镜、手电筒、透明喷水壶、彩色轮卡纸、棉签、实验记录单。

【教学过程】

一、导入新课

[教师活动]播放雨后彩虹实景视频，提问：雨后天空为什么会出现七彩彩虹？晴天、没有雨水的天气能形成彩虹吗？引导学生大胆猜想，引出本节课课题《彩虹的秘密》。

[学生活动]欣赏彩虹美景，结合生活经验猜想彩虹形成的条件，自由发言交流自己的想法，带着疑问进入新课学习。

[设计意图]利用自然奇观激发学生探究兴趣，贴合学生生活认知，聚焦本课核心探究问题。

二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展四大板块）

（一）聚焦板块

[教师活动]出示教材聚焦问题，梳理学生猜想，汇总学生对彩虹形成的疑问；讲解生活中彩虹多出现于雨后晴天，引导学生思考阳光和雨水在彩虹形成中的作用，抛出核心问题：阳光是单色光还是复色光？小水滴对光线有什么作用？

[学生活动]梳理自身疑问，明确探究重点，思考阳光与小水滴和彩虹的关联，做出初步猜想。

[设计意图]汇总学生认知误区，精准定位探究重点，为实验探究明确方向。

（二）探索板块

1.三棱镜分光实验

[教师活动]介绍三棱镜特点，讲解实验步骤：用手电筒白光照射三棱镜侧面，观察光屏上的光线变化，引导学生观察拆分后的色光颜色。巡视指导学生实验，提醒学生平稳操作、仔细观察。

[学生活动]分组实验，用白光照射三棱镜，观察并记录光屏上出现的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，直观感知光的色散现象。

[设计意图]通过经典分光实验，直观证明白光由多色光组成，突破核心认知难点。

2.人工模拟彩虹实验

[教师活动]布置模拟实验任务：在有阳光的窗边，用喷雾器向空中喷洒水雾，观察水雾中是否出现彩虹；引导学生改变喷洒角度、有无阳光的条件，对比实验效果。

[学生活动]小组合作完成模拟实验，观察水雾中的彩虹现象，对比不同条件下的实验结果，记录彩虹形成的条件。

[设计意图]复刻自然现象，让学生直观验证彩虹形成条件，深化对知识点的理解。

3.彩色轮光的混合实验

[教师活动]指导学生制作七彩彩色轮，快速旋转彩色轮，引导学生观察轮盘颜色变化，感知色光混合变回白光的现象。

[学生活动]制作彩色轮，快速旋转观察颜色变化，记录实验现象，理解色光拆分与混合的可逆性。

[设计意图]通过逆向实验，完善学生对白光与七色光关系的认知，构建完整知识体系。

（三）研讨板块

[教师活动]出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流，结合三组实验现象总结规律，梳理彩虹形成完整原理。

研讨问题1：白光经过三棱镜后发生了什么变化？说明了什么？

研讨问题2：形成彩虹需要哪两个必备条件？各自起到什么作用？

研讨问题3：为什么雨过天晴才容易出现彩虹？

[学生活动]小组交流讨论，汇报实验结论，总结白光的组成、光的色散概念；完整阐述彩虹形成原理，解答生活中的彩虹现象疑问。

[设计意图]梳理实验结论，整合碎片化知识，形成完整的知识逻辑，突破教学难点。

（四）拓展板块

[教师活动]讲解光晕、日华等类似色散自然现象，展示生活中的色散应用案例；布置课后任务：尝试在阳光下制造彩虹，记录成功的条件和方法。

[学生活动]了解更多自然光学奇观，拓宽认知视野，记录课后实践任务，主动开展课后探究。

[设计意图]延伸课堂知识，实现课内外探究结合，持续激发学生光学探究兴趣。

三、课堂小结

本节课我们揭开了彩虹的秘密，知道白色的太阳光不是单色光，而是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。白光通过三棱镜、小水滴时，会被分解成七种色光，这种现象叫做光的色散。彩虹形成需要两个必备条件：充足的阳光和空气中悬浮的大量小水滴。雨过天晴后，空气中布满小水滴，阳光照射水滴发生色散，就形成了美丽的彩虹。同时，七种色光可以混合变回白光，光的色散与混合是可逆的过程。

【板书设计】

彩虹的秘密

1.白光组成：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 七种色光

2.光的色散：白光被分解为七色光的现象

3.彩虹形成条件：阳光 + 空气中的小水滴

4.原理：阳光照射小水滴→发生色散→形成彩虹

5.可逆：七色光混合可变回白光

【教学后记】

9.制作潜望镜

【教材分析】

本课是第二单元最后一课，是本单元光学知识的综合应用与实践课，整合了光的直线传播、光的反射两大核心知识点，是理论转化为实践的落地课程。教材以潜望镜的军事、生活应用情境导入，先解析潜望镜的结构与工作原理，再引导学生动手设计、制作简易潜望镜，通过调试、改进作品，让学生掌握利用光的反射实现光路转折的方法，实现“理论回顾—原理分析—动手实践—优化创新”的完整学习闭环，培养学生的工程实践与创新能力。

【学情分析】

五年级学生已经熟练掌握光的直线传播、光的反射规律，具备本课所需的全部理论基础。学生动手能力较强，喜欢手工制作、科技小发明类课程，参与积极性高，但对潜望镜的内部光路设计、镜片角度控制缺乏认知，制作过程中容易出现镜片角度偏移、光路不通、观察不清等问题，需要教师针对性指导调试方法，培养精细操作与优化改进的能力。

【核心素养分析】

[科学观念]

1.知道潜望镜的工作原理是光的两次反射；

2.了解潜望镜的基本结构，知晓两块平面镜平行、45°摆放的核心要求；

3.掌握光的反射在简易光学仪器中的应用方法。

[科学思维]

结合光的反射规律，分析潜望镜的光路转折原理，推理镜片摆放角度与观察效果的关系，培养工程设计与逻辑推理思维。

[探究实践]

能根据原理设计潜望镜结构，规范完成简易潜望镜的制作、调试与优化，独立解决制作过程中的常见问题，完成作品实操检测。

[态度责任]

1.养成精细操作、耐心调试、勇于改进的实践习惯；

2.了解潜望镜在军事、勘探、生活中的应用，体会光学技术的工程价值；

3.乐于动手创新，体验科技制作的乐趣，增强科学创新意识。

【教学重点】

理解潜望镜的工作原理，掌握简易潜望镜的制作与调试方法。

【教学难点】

精准控制两块平面镜平行、45°倾斜摆放，保证光路通畅、观察清晰。

【教具准备】

[教师教具]

成品潜望镜、潜望镜光路示意图、军事潜望镜应用视频、制作步骤课件、调试示范教具。

[学生分组器材]

长方体纸盒、两块大小相同的平面镜、剪刀、胶带、直尺、铅笔、美工刀、作品评价表。

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