光沿直线传播,遇到不透明的物体被挡住,物体背光的一侧就形成了影子。光源的位置越低,影子越长;光源越高(比如正午太阳),影子越短。影子总在物体背对光源的一面。
动手玩一玩:拖一拖、点一点,直观看懂
这就是孩子在 makid 学习乐园里看到的互动组件
影子是孩子从小就见过、却从没想过「为什么」的东西。讲这一课最好的教具不是课本,是一支手电筒和一个玩具——关灯,五分钟就能全讲完。
为什么强调「走直线」?因为这是整个光学的地基。如果光会拐弯,就没有影子、没有小孔成像、也没有日食月食。让孩子记住这一句,后面很多现象都能自己想通。
最后连到生活:早上上学时影子很长,中午做操时影子缩到脚底下。让孩子连续几天在同一时间量一量自己的影子,这就是一个完整的小科学实验,比做题印象深得多。上面的互动演示可以直接拖动光源,看影子怎么跟着变。
1. 形成影子需要哪三个条件?
答案:光源、不透明的物体、能承接影子的屏(地面或墙)。三者缺一不可——没有光没影子,物体透明也不会有影子。
2. 一天中,什么时候影子最短?为什么?
答案:正午。因为此时太阳在天空中位置最高,光线最接近垂直照射,被挡住的范围最小,所以影子最短。
3. 手电筒不动,把玩具往手电筒那边挪,影子会变大还是变小?
答案:变大。物体离光源越近,挡住的光越多,投在墙上的影子就越大。这也是皮影戏调整人物大小的原理。
4. 判断:水里映出的房子是房子的影子。
答案:不对。那是倒影,由光的反射形成,能看清颜色和细节;影子是光被挡住形成的暗区,只有轮廓没有细节。
| 学科年级 | 小学科学 · 三年级(阳光下的影子)与六年级(光)均有涉及 |
|---|---|
| 单元 | 光与影 / 光的传播 |
| 主要教材 | 教科版三年级下册「太阳和影子」;教科版六年级上册「光」单元进一步深化 |
| 学完要会 | 说出影子形成的三个条件;知道光沿直线传播;解释影子长短随光源高度变化;能区分影子与倒影 |
| 后面会学到 | 小孔成像、日食月食的成因——都建立在「光沿直线传播」这一条上,是初中物理光学的直接前置 |
光沿直线传播,遇到不透明的物体挡住去路,物体后面照不到光的地方就形成影子。
因为太阳位置在变。早晚太阳低,光很斜,影子拉得长;中午太阳升到最高,光接近直射,影子最短。
完全不同。影子是光被不透明物体挡住形成的暗区,只有轮廓、没有细节;倒影(比如水里的房子)是光反射形成的像,能看清颜色和细节。一个是「挡出来的」,一个是「照出来的」。
因为光沿直线传播,不会拐弯。遇到不透明物体挡住时,光没法绕到物体背后,那块区域就照不到光,形成暗区——也就是影子。这一条也是小孔成像、日食月食的共同原理。
最简单的:关灯,用手电筒照一个玩具,让孩子把手电筒举高、压低,观察影子怎么变短变长。再让他把玩具靠近或远离手电筒,看影子变大变小。五分钟,比讲十遍都管用。还可以连续几天在同一时间量自家窗台影子的长度,做成一个小记录表。