师：同学们，大家好。俗话说“大树底下好乘凉”，树荫下形成影子的原因是什么呢？对，是光的直线传播。生活中还有哪些现象是光的直线传播形成的呢？对，有日食、月食、小孔成像等，请同学们仔细观察。树荫下还能看到形状和亮度不同的光斑，它们是怎么形成的呢？今天我们一起进行综合实践活动，探究树荫下的光斑。

　　太阳光透过树荫在地面形成的光斑，形状和亮度有什么特点？请仔细观察图片，给光斑特点适当分类。

　　太阳光透过树荫在地面形成的光斑可分为两类。第一类，如图所示，光斑亮度较亮，但形状不规则；另一类光斑亮度较暗，形状呈圆形。就这个现象，大家能提出值得探究的问题吗？我们可以问：树荫下两类不同光斑的形状与哪些因素有关？对于这个问题，能提出合理猜想吗？注意，猜想要有依据。

　　树荫下的光斑是太阳光透过树叶缝隙形成的，我们可以围绕缝隙相关因素合理猜想。同学们想一想，可能跟缝隙哪些因素有关呢？很多同学猜想，树荫下光斑形状可能与树叶间缝隙的形状、大小，以及缝隙到地面的距离等因素有关。对于这些猜想，如何用实验验证？大家思考一下较好的实验方案。我们可以用卡纸刻出孔隙模拟树叶间缝隙进行研究。如果卡纸上只开一个孔，能完成探究吗？肯定不行。大家想一想，卡纸上需要刻哪些孔，在纸上画一画。

　　生：老师，如果在卡纸上刻出三角形、正方形、圆形三个孔，能完成刚才的探究吗？

　　师：也不能。为什么呢？因为这三个孔形状和大小都不同，没有采用控制变量的实验思想。那你们对孔的设计是怎样的呢？

　　请同学们课后设计合理打孔方案，找个阳光明媚的中午，自主实验探究，记录现象，尝试总结探究结论。下周我们展示交流。

　　同学们，上周大家课后自主探究了树荫下的光斑，老师参与了一组同学的探究过程，一起来看看。我们用打印机在卡纸上打印出大、中、小且形状不同的图形，再用小刀开孔。大家看这个开孔方案：在地上铺一张白纸，把带孔卡片正对太阳光，让太阳光透过不同形状和大小的孔，观察地面白纸上形成的光斑。为便于比较，老师在地面白纸上打印出与上面卡纸上小孔形状相同、大小相同的图案，这样做有什么好处呢？对，可以更直观地比较光斑和孔的形状、大小关系。

　　接下来进行实验。首先，我们拿着有较大孔的纸，在地面上，当距离较近时，形成了跟孔大小、形状一样的光斑。增加孔到地面的距离，发现光斑形状和大小几乎不变，但有什么不同呢？光斑边界变得模糊。通过这个步骤，能得出什么结论？同学们思考一下。

　　我们可以得出，当孔隙较大，距离较近时，形成的光斑形状与孔的形状一致，大小也一致，就像第一幅图。当距离不断增加后，光斑形状不变，亮度不变，大小也不变，光斑边界变模糊，即孔较大时，光斑的形状和大小取决于孔的形状和大小。我们再来看中等大小的孔和较小的孔的实验现象，把它们放在一起便于比较。看实验现象，此时纸片（孔）距离地面较近，可以看到地面上形成的光斑形状与孔的形状基本一致。我们逐渐增加距离，仔细看，首先小孔对应的光斑都已变成圆形，中等大小的孔所形成的光斑边界变模糊。继续增加孔到地面的距离，大家看，距离增加得足够大之后，中等大小的孔对应的光斑也都变成了圆形。

　　我们再看这个过程，逐渐增加孔与地面的距离，小孔和中等大小的孔对应的光斑都逐渐变成圆形。同时还能看出小孔对应的光斑亮度和大孔对应的光斑亮度不同。由此步骤能得出什么结论？大家概括一下，孔较小、距离较近时，形成光斑的形状与孔的形状怎么样？是一致的，而且光斑大小与孔的大小也一致。但是距离增加后，从第二幅图可以看到，光斑形状逐渐变为圆形，且亮度较暗。