（核心素养目标）2.5 影长的四季变化 教案设计

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2.5《影长的四季变化》教案设计
课题 影长的四季变化 单元 第二单元 学科 科学 年级 六年级
核心 素养 目标 科学观念：通过阅读资料及模拟实验，知道同一地点正午时分，物体的影长会随着季节改变呈有规律的变化：并了解圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。 科学思维：用建构模型的方法，认识同一物体影长的四季变化规律。 探究实践：能利用身边的材料创新性地完成圭表的制作，在模拟实验中能用自制圭表模拟测量同一物体在四季的影长。 态度责任：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。
重点 模拟测量四季日影的变化。
难点 探究日影的四季变化规律。
一、科学聚焦
提问：这是早晨和正午拍摄的树木和树的影子，你知道哪张是早晨拍摄的吗？为什么？
思考：我们曾观察过一天中阳光下物体影长的变化，说说太阳位置与影子长短有什么关系？
回答：早晨、傍晚太阳位置低，影子 长 ；中午太阳位置高，影子 短 。
想一想：四季交替，年年循环，日影变化会随着季节有规律地变化吗？
二、科学探索
探究一、认识圭表
出示图片
说一说：从这份古人的观测资料中，你对古人的日影四季变化的观测有什么发现？
①夏季太阳高度最高，冬季太阳高度最低，春秋季太阳高度适中。
②夏季影子最短，冬季影子最长，春季和秋季影子适中。
古人是利用什么仪器测量日影的？
圭表：竖直部分为“表”，底部为“圭”
介绍：圭表是中国古老而简单的一种天文仪器。千年前，西周丞相周公旦在河南登封县设置了这样一个通过测定日影长度来确定时间的仪器——圭表。
圭表包括“圭”和“表”两部分，互相搭配，用来量度正午日影长度。“圭”平置于南北方向，表垂直立于圭的南端。
圭面上有刻度，根据正午表影投射在圭面上的影长，来判断冬至日、夏至日与二十四节气。
元代科学家郭守敬的观星台
探索二、制作简易的圭表
制作材料：A3纸条、卡纸、长尺、双面胶、剪刀、手电筒
选择材料需注意：◆白纸能制作刻度 ◆卡纸有足够的硬度，立起后基本不弯曲
制作过程
第一步：制作圭面刻度。利用尺子在A3纸条上画出刻度，标上刻度值。为了便于观察，在相应的刻度值上划出横线。
第二步：在圭面上立表。选择有硬度的卡纸，底部固定在圭面的顶端，对准0刻度。为了方便固定，我们可以对折卡纸，用双层卡纸制作表。
视频演示
探究三、模拟实验
实验材料：◆自制圭表 ◆手电筒 ◆ “春分、夏至、秋分、冬至”的标志物
实验步骤：根据太阳在同一地点正午时分随四季而位置变化的特点，模拟影子长度的变化。
仔细观察，同一地点，一年四季正午时分太阳位置有什么不同？
冬至——最低
春分、秋分——适中
夏至——最高
①首先固定好四个季节的位置
②用手电筒模拟正午时分的太阳
③从四个季节的不同位置照射表
④观察表投射在圭上的影子长度变化
⑤做好观察记录。
视频演示
观察记录
在活动手册上画出四季日影的长度
在坐标图上画出四季日影的长度
我的发现
◆物体正午时分的日影，在四季有规律的变化着：从夏到冬，逐渐变长；从冬到夏，逐渐变短。
◆夏至日影最短；冬至日影最长；春分、秋分日影适中。
探究四、实地观察
把自制的圭表放在正午时分太阳可以照射到的窗边。记录影子的实际长度，在其他季节，也进行测量和记录。
注意：正南正北放置
三、科学研讨
四季交替，正午时分物体的影长会怎样有规律地变化？
四、科学拓展
认识太阳仰角
①同一个地点，一年四季中，夏至日出时间最早，日落时间最晚；冬至日出时间最晚，日落时间最早；春分和秋分的日出时间相同，日落时间也相同。
②同一个地点，正午太阳仰角夏至最大，冬至最小，春分和秋分相同。
五、课堂总结
六、课堂练习
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