教科版（2017秋）科学六年级上册2.5.影长的四季变化 教案

2.5.影长的四季变化
(一)背景和教学目标
本单元的5~7课都是基于课程标准的“地球每年自西向东围绕太阳公转，形成四季等有规律的自然现象”学习目标而设计的，因此，这三课分别是影长的四季变化规律研究，四季变化成因初探，了解地球公转与四季变化的关系，最后回归生活，了解四季变化对地球生物的影响。
我们常说的四季变化是指平均气温的四季变化、正午影长的四季变化、日出时间的四季变化、太阳高度的四季变化等自然现象，都是与地球公转有关的。本课选取“探究正午影长的四季变化规律”作为主题，教科书还在拓展部分提供了日出时间变化规律和太阳仰角变化规律的学习资料。
圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度、定节气用的天文仪器，它由圭和表组成，圭面上有刻度，不同的刻度可以代表不同的节气。
科学概念目标
正午时，物体影子随季节变化呈有规律的变化。
圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。
科学探究目标
能复制古代天文仪器，模拟测量四季的影长。
能通过实验收集数据、分析数据帮助我们发现四季影长的变化规律。
科学态度目标
有创新精神，勇于采用新的方法和新的材料有创意地完成圭表的制作。
科学、技术、社会与环境目标
了解科学技术可以让我们更好地改造生存环境，顺应自然规律，减少自然灾害对人类生活的影响。
通过复制古人仪器，感受古人的智慧，体验中国古代科学技术的先进。
(二)教学准备
为学生准备：A3纸条、卡纸、长尺、双面胶、剪刀、手电筒、“春分、秋分、冬至、夏至”的标志物。
教师准备：学生实验材料、教学课件。
(三)教学过程
一、聚焦
1.教师引导：我们站在阳光下，在我们的身后就会有一道或长或短的影子。我们也曾经观察过阳光下物体影子长短的变化，知道日影变化与太阳在天空中的位置变化有关。
出示一些有关影子的图片，引导学生观察长短不一的影子。
2.四季交替，年年循环，日影变化会随着季节有规律的变化吗？今天这节课我们就来探讨日影的变化规律。
3.板书课题：2.5.影长的四季变化
二、探索
活动一：查阅资料，了解古人是如何观察日影的四季变化规律的
1.出示课本31页古人有关日影四季变化的规律图片，引导学生看一看，初步了解古人有关影子变化规律的观测发现。
2.出示表格，请同学们根据古人的观测发现来填写下列表格。
古人的观测发现
不同季节
正午影子示意图
影子长短
规律
春
比较长
影子适中
夏
最短
影子最短
秋
比较长
影子适中
冬
最长
影子最长
3.日影的四季变化规律：
一年之中夏季影子最短，冬季影子最长，春秋两季影子，不长不短。
4.教师引导：我们现在可以通过很多途径了解影子变化的规律，那么古人是如何观察日影的四季变化规律的呢？
预设：古人是利用圭表观察日影的四季变化并从中发现规律的。
活动二：学习制作简易圭表来观察日影的四季变化
1.教师引导：古人利用圭表观察日影的四季变化，并从中发现日影的变化规律。下面我们也来学习古人制作一个简易的圭表，来观察日影的四季变化。
2.出示课本31页下面两幅图片，学生仔细观察这两幅图片，了解制作简易圭表的所需材料及制作方法。
全班交流
3.制作材料：一张白纸、尺子、签字笔黑色、硬纸板等等。
4.制作方法：
先在白纸上利用尺子和签字笔制作圭面刻度，再用剪刀将黑色硬纸板剪成长方形，固定在圭面上，这样一个简易的圭表就制作成功了。
5.学生分小组活动，动手制作简易圭表。
6.全班交流，各小组展示本小组制作好的简易圭表。
活动三：实际观察
1.教师引导：我们的简易圭表制作成功了，下面我们就来利用自己动手制作的圭表来测量并且记录影子的实际长度。
2.出示课本32页利用圭表测量影子长度的图片，引导学生看一看，了解利用圭表测量影子长度的方法。
3.学生动手利用自己制作的简易圭表来测量影子的长度，并且进行记录。
4.教师小结：我们要想比较影子长短的变化，得出影子变化的规律，就要每天在固定的时间测量，并且记录影子的长度。我们可以将自制的圭表放在正午时分太阳可以照射到的窗边，每天记录正午时分的影子长度，并且在一年四季都要坚持测量和记录，这样才能得出一年四季影子变化的规律。
活动四：根据太阳在同一地点正午时分随一年四季变化而位置变化的特点，模拟影子长度的变化。
1.出示课本32页左上方图片引导学生看一看，了解同一地点一年四季正午时分太阳的位置不同。
2.提出模拟活动要求：
用手电筒模拟太阳的不同位置，观察影子的长短变化，并记录下来。
3.出示课本32页右上方图片，学生仔细观察图片，初步了解本次模拟活动的所需材料及操作方法。
全班交流
4.所需材料：橡皮、铅笔、写着“冬至”“夏至”“春分秋分”的红色圆形硬纸板、手电筒等等。
5.活动方法：
①将铅笔插在橡皮上，放在桌子上。
②学生用手分别将写着“冬至”“夏至”“春分秋分”的红色圆形硬纸板举在相应的位置，模拟冬至、春分秋分、夏至的太阳位置。
③用手电筒模拟太阳的不同位置在冬至、春分秋分和夏至这三个位置，分别照射中间的铅笔，观察影子的长短变化，并将观察的结果填写在活动手册上。
6.学生分小组进行活动，观察影子的长短变化，并且记录在活动手册上。
7.全班交流
各小组展示影子长短变化的记录表。
指生说一说从这一模拟活动中你得出了日影一年四季的变化有什么规律？
预设：
从这个模拟实验中，我们可以看出日影在冬至最长，夏至最短，春分秋分时影子不长不短。
三、研讨
刚刚我们通过查阅资料、制作圭表和模拟活动了解了日影的四季变化规律，那么四季交替，在正午时分物体的影子长短会怎样有规律的变化呢？
预设：
在正午时分，物体的影长是有规律的变化的，从春到夏，影子渐渐变短；从夏到秋，从秋到冬，影子渐渐变长；从冬到春，影子又渐渐变短。一年中夏季影子最短，冬季影子最长。
四、探索
1.出示课本32页下面的北京地区日出日落时间和正午太阳仰角的变化表。
2.引导：不同地点、不同季节，太阳在正午时间的高度和日出日落时间有所不同，上表是北京地区的变化数据，通过数据我们能发现什么？我们还可以查一查资料，比较一下我们所在的地区与北京地区的数据有什么不一样的地方？
3.预设：
夏至时分，日出时间最早，日落时间最晚，正午太阳高度角度最大。
冬至时分，日出时间最迟，日落时间最早，正午太阳高度角角最小。
而春分和秋分的时候，日出时间和日落时间以及正午太阳高度角度都是一样的。并且这三个数据都处在夏至和冬至中间。
五、课堂总结
今天这节课，我们了解了四季交替，年年循环，日影变化也会随着季节有规律的变化，其变化规律是一年当中夏季影子最短，冬季影子最长，从冬到春，从春到夏，影子渐渐变短；从夏到秋，从秋到冬，影子渐渐变长。