2.8《太阳钟》教学设计

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小学科学2.8太阳钟教案
教学内容 四年级《太阳钟》 课时 1 教学类型 新授
主备人 组员
教材分析 本课属于技术设计课,教学内容分三个部分 第一部分,研究影子形成的条件以及影子的长短、方向的变化规律,利用电筒做光,探究光源、物体、影子三者之间的关系。 第二部分,先用手电筒模拟太阳,观察物体影子的长短与方向随着“太阳”位置的变化而变化,并且发现这种变化是有规律的。然后组织学生进行真实环境下的影子测量,研究阳光下小棒影子变化的规律,这是一个长时间的测量,连续测量需要一整天,通过记录相关数据,综合分析这些数据,发现在一天中,被太阳照射到的物体投下的影子在不断有规律地变化。 第三部分,日的制作与使用通过观察了解日晷的构造,通过阅读了解日晷的种类和工作原理,并通过动手制作,实际体验日晷的作用。人类发现太阳运行以及阳光下影子变化的规律,运用这一规律发明了日晷和圭表记录时间,最终形成历法,从探究影子变化的规律开始到探究阳光下射物体影子变化的规律,都需要学生在阳光下实际测量,收集影子长短和方向变化的数据,这些活动有助于学生理解科学活动的本质:通过实作,收集相关信息通过分析,发现信息的内在联系;通过模型和数字化,形成技术产品,进而影响人类生活
学情分析 通过四上的科学课教学，学生对科学课的认识得到了一定提高，部分学生已学会了自己收集资料和进行课堂记录的习惯，大部分学生已会进行仔细的观察，完成本节课的实验内容难度不大，但制作简易日晷，并了解日晷的种类和工作原理可能对部分学生存在着障碍。
教学目标 (要符合课标、切合实际，用语简洁、准确、清晰。) 1.知道阳光下物体影子长短与方向的变化规律。 2.知道日晷是古代人根据日影变化规律发明的计时工具。 3.会制作简易日晷，并了解日晷的种类和工作原理。
教学重点 知道阳光下物体影子长短与方向的变化规律。
教学难点 制作简易日晷，并了解日晷的种类和工作原理。
教学方法 创设情境、启发引导、自主探究、激发质疑等
学习方法 自主探究、记录汇报、交流展示、师生互动、观察、实验等
教学过程 教师活动 学生活动 所用时间 二次备课
导入 定向 自学环节 讨论 答疑 自测环节 自结环节 温故知新 上一课我们了解了有关太阳的知识，现在先复习一下。 题目 1. 阳光照射到地面上，阳光与地平面的夹角就是（ ）。 2. 太阳是一颗恒星，能够 （ ）、（ ）。 3.太阳高度角在一天中是怎样变化的？ 这节课我们继续研究太阳，学习用太阳记录时间。 出示学习目标 阳光下影子的方向与长短究竟是怎样变化的？有没有规律呢？下面我们通过模拟实验来研究影子方向与长短变化的规律。 2.出示课本22页上面的模拟实验插图，引导学生看一看，想一想本次模拟实验所需的材料、方法步骤及注意点。 以小组为单位讨论交流，并派出代表表达与交流。 学生分小组进行模拟实验，初步研究影子的方向与长短变化的规律，并完成学生活动手册。 全班交流，各小组说一说看到的实验现象。 问题1：如果我们改变照射的方向和高度，铅笔的影子会有什么变化？ 问题2：在什么情况下，影子会不见呢？ 问题3：影子的形成需要哪些条件？ 教师引导：通过刚才这个模拟实验，我们发现只要我们改变手电筒照射的方向和高度，铅笔的影子就会发生变化，那么物体影子的长短与方向，是怎样随太阳的位置变化而改变的？下面我们继续通过实验来探究 提出实验要求：用手电筒模拟太阳，观察物体影子的长短与方向是怎样随太阳的位置变化而改变的？ 出示课本22页下面模拟实验的图片，学生仔细观察图片，想一想本次模拟实验需要哪些材料？方法步骤是怎样的？ 教师引导：太阳在天空中的位置变化轨迹呈半圆形，因此我们可以用竹篾和手电筒来模拟这个实验。 教师小结：刚刚我们通过模拟实验初步了解了影子的长短和方向是怎样随太阳位置的变化而改变的，知道了影子和太阳照射的方向正好相反，影子的长短随着太阳高度的变化而变化，太阳位置最高时，影子最短，太阳位置最低时，影子最长。 刚刚我们探讨了物体影子的长短和方向怎样随太阳位置的变化而改变，下面，我们来做一做阳光下物体影子变化的观察实验。 2.出示课本23页上面的两幅图片，引导学生仔细观察图片，了解这次实验的材料、方法及注意点。 教师小结：通过刚才的活动，我们初步探究了阳光下物体影子变化的规律，懂得了影子的长短变化是有规律的，影子的方向也是有规律的。 认识日晷，了解其工作原理： 1.我们的祖先在很早很早以前就懂得利用太阳照射与地面物体影子的长短和方向的变化之间的联系制造出了可以计时的工具，这个工具我们称之为日晷。 2.出示课本24页上面的赤道日晷，引导学生看一看，初步了解赤道日晷的组成结构，再读一读旁边的文字，了解赤道日晷制造原理。 教师小结：晷针的影子经过晷盘上一刻度的时间为15分钟，现代人便引用古人的说法，称15分钟为一刻钟，一刻钟的概念就是来源于日晷。 除了我们刚刚认识的赤道日晷之外，还有哪些日晷呢？ 出示课本24页中间的三幅插图，分别为牛顿钟、立式日晷、地平日晷，引导学生仔细观察这3插图，了解牛顿钟、立式日晷、地平日晷的外形特征，想一想，这些日晷是怎么工作的？他们有什么不一样的地方？ 不管是哪一种日晷，都是古人用来计时的工具，利用的原理都是影子的长短与方向跟太阳的位置之间的关系。 活动四：制作简易日晷 教师引导：刚刚我们认识了一些日晷，也知道了日晷的工作原理，同学们有没有兴趣动手制作一个简单的日晷呢？ 出示课本24页下面的一幅插图，引导学生仔细观察，并读一读上面的文字，初步了解制作地平日晷的所需材料、方法。 我们在制作地平日晷的时候，硬卡纸上的刻度一定要均匀，方向要准确。 进行生成性问题解答。 填空题 1．古代人早就注意到太阳的移动与阳光下物体影子的变化有关系，而且这种变化是有规律的，于是制造出了计时工具。这一类计时工具在西方被称为（ ）在中国被称为（ ） 2.我国古代则把一天分为（ ）时辰。 3、随着时间的变化，物体在阳光下的影子（ ）和（ ）也会慢慢地发生变化，而这样的变化是有规律的。太阳钟就是利用这个原理制成的。 判断题 1、太阳自西向东的位置移动造成了一天中物体影子的变化。（ ） 2、阳光下物体影子的变化是有规律的。 （ ） 3、只有在阳光下物体才有影子。 （ ） 4、一天中，阳光下物体影子由长变短，再由短变长。 （ ） 今天这节课，我们了解了影子形成的条件以及影子的长短、方向的变化规律，知道影子的长短与方向是随着太阳位置的变化而变化的，同时我们还认识了古人的计时工具——日晷，了解了它们的制作原理与工作原理。课后，请同学们自己总结一下你学到的知识吧！ 积极交流以往的知识和经验 齐声朗读 阅读并确定自己的学习目标 进行实验： ①用手电筒照射一支竖立的铅笔,观察它的影子。 ②改变照射的方向和高度,观察铅笔的影子有什么变化。 ③试试在什么情况下,影子会不见。 出示学生活动手册的第1题。。 预设： 改变照射的方向，铅笔的影子的方向也会随之变化。 改变照射的高度，手电筒越高，影子越短；手电筒越低，影子越长。 当手电筒垂直于铅笔照射的时候，桌子上就不会出现铅笔的影子。 影子的形成需要三个条件：光源、不透明物体和承接影子的屏。 将长竹篾弯成弧形，表示太阳的运行轨道（黄道），在竹篾上标注好相应的整点时刻，让手电筒沿着竹篾移动，照向铅笔，在整点时刻位置作停留，观察铅笔影子的变化。 学生分小组活动，探讨物体影子的长短与方向是怎样随太阳的位置变化而改变的。 全班交流，学生说一说本小组模拟实验的情况，分享本小组得出的实验结论。 讨论交流：太阳位置变化对物体影子的长短与方向究竟有哪些影响呢？ 预设：阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变,影子的方向总是和太阳的位置相反；阳光下物体影子的长短随着太阳高度的变化而变化,太阳位置最高时影子最短,太阳位置最低时影子最长。 进行实验： ①把小棒插在橡皮上,固定在记录纸的观察点上。选择空旷处放置,不要移动。 ②利用指南针确定方位,并在记录纸上标出来。 ③每隔1小时,在记录纸上标出小棒的影子,并记下时间。 学生分小组活动，进行模拟实验，教师巡视，了解学生实验情况，并做相应的指导。 日晷是由哪几个部分组成的？ 日晷是有晷盘和晷针两部分组成，赤道日晷的晷盘平行于赤道面,晷针指向北极星。 （1）晷盘：圆形，石制，盘面上有刻度，盘面与地平面成30°角斜对正南方向。 （2）晷针：铁制细圆柱，安在晷盘中心，与盘面垂直。 日晷的工作原理是怎样的？ “阳光”下，晷针影子投于晷盘，影子随着太阳在天空中的移动而移动，古人根据晷针的影子落在晷盘上的刻度确定当时的时间——×时×刻。 牛顿钟属于地平日晷,根据竖立在平坦地面的竿子在不同时刻的影子和线条的相对位置,直接读取时刻,是最原始的地平日晷。 地平日晷的晷针始终指向北极星,也就是晷针与晷盘的夹角是当地的纬度。 立式日晷的晷盘垂直于地平面,晷针的反向延长线指向北极星。 制作方法： ①在一张半圆形的硬卡纸上按左下图标明刻度和方向。 ②如右下图所示,把一张三角形的硬卡纸竖直粘贴在半圆形硬卡纸上。 ③确定好方向后,根据三角形硬卡纸的投影确定时间。 学生分小组活动，动手制作地平日晷，教师巡视，了解学生日晷制作情况，并且做适当的指导。 全班交流，各小组展示本小组制作的地平日晷，提出疑问，交流表达。 认真完成测试题。 总结本课的学习，知识点记忆，谈谈自己的收获。 大约3分钟 大约1分钟 大约20分钟 大约2分钟 大约10分钟 大约4分钟
板书设计 8太阳钟 一．由来—计时工具 太阳钟 日晷 12个时辰 二．原理 三．制作
教学反思