教科版六年级科学上册5.影长的四季变化教学设计

教科版六年级科学上册影长的四季变化教学设计
01.教学目标：
科学观念：
1.知道并说出影长四季变化的规律，了解古人根据影长的四季变化，制定了24节气指导生产生活。
2.认识古人测量日影的工具是圭表，并说出圭表的结构和工作原理。
科学思维：
能根据同一地点不同季节太阳高度模拟出影长的四季变化，说出影长四季变化的规律。
探究实践：
1.能正确地使用圭表测量影子的长度，模拟出影长的四季变化过程。
2.在实验中准确地收集数据，并能对数据进行分析。
态度责任：
1.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进步。
2.了解科学技术可以辅助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。
02.重点：
分析模拟实验中得到的数据，说出影长四季变化规律。
03.难点：
模拟同一地点不同季节太阳高度，测量出影长四季变化的数据。
04.教学过程：
一、导入
同学们玩过踩影子游戏吗？
在什么条件下会产生影子？
一天中影长的变化规律是什么？
一天中什么时候的影子最难被踩到？此时太阳是一天中最什么样的位置？（板书：正午影子最短）
PPT讲解：影长一天的变化（早中画出来）早上太阳位置低，照射角度低（角度标出来），影子长，正午照射角度最高，影子最短。（傍晚的讲出来不画）。
在春夏秋冬四个季节的正午去踩影子，哪个季节影子最短？哪个季节影子最长呢？
一天的影子会有规律变化，一年的影子是不是也会有规律地变化呢？今天我们就来学习《影长的四季变化》（揭题板书：影长的四季变化）
二、认识和使用圭表
1.认识圭表
记得我们以前用什么来测量过影子的长度吗？尺子。中国的古人也想到个办法，并且发明了一种测影工具，是什么呢？请阅读资料，说一说对它的认识。
圭表：古人测量日影的工具，由竖直的表和平放的圭组成，圭上有刻度，是一把尺子。朝南北方向放置，每天正午测量影长。
古人是怎想到用圭表来测影子呢？我们来看一下圭表的使用原理。来看一段视频。
古人圭表发现了影子的什么变化呢？出示古人的观测结果图。
学生说出古人的观测结果。
古人把一年中正午影子最短的那天定为夏至，正午影子最长的那天定为冬至，后来又有了春分和秋分，这样一年就有了四个季节。
2.使用圭表
今天我们也要用圭表的模型来测量影子，假设圭表这样摆放时，表的这一端是南边，另一端则是北边，手电筒模拟的是太阳，你能在圭表上照出一个正午的影子吗？
学生演示。
这个时候仔细观察手电筒、表和圭的位置关系是怎样的？
在同一个平面。
现在谁能照出一个5厘米的正午影子吗？10厘米的正午影子呢？
学生演示。
大家发现在照出5厘米和10厘米的影子时，手电筒位置发生了什么变化吗？
5厘米手电筒位置高，10厘米手电筒位置低。
所以手电筒的高低会影响什么？影子的长短。
三、模拟测量四季影长变化
（一）模拟太阳位置
我们刚刚从古人的观测结果知道了四季正午影子的长短是不同的，那四季正午太阳的高度可能是怎样的？（再次出示古人的影子四季变化图）。
学生回答。
假设这个圭表是朝南北方向摆放，你能摆出不同季节正午太阳的大概位置吗？
请两个学生上来演示。
这是他们摆出的太阳高度，其实孩子还有什么疑问吗？
学生回答。
真实情况下的太阳高度是怎样的呢？这里有一组来自北京天文馆的数据（PPT配图：太阳光线与地面的夹角解释太阳高度角即仰角），以北京地区的正午太阳为例，看完表格的信息，你有什么想法吗？所以他们摆法正确吗？
（二）出示模拟操作台，确定圭表的摆放
可是这样摆放只能表示太阳的大概位置，有什么办法能准确地量出太阳的高度角来吗？用量角器。
是的，李老师也跟大家想到一块儿去了，我根据北京的数据，在量角器上标出了不同季节正午太阳的位置。
出示实物量角器平台：假如这是南边天空和正午的太阳，这是地面，那么中间这一点是哪里呢？北京。圭表要放在哪里才能量出北京地区的影子长度呢？
现在谁能上来模拟测量冬季的影长吗？
请学生来摆放圭表，演示测量方法。
（三）明确要观察记录的内容
观察记录哪些信息？
学生先说，再出示记录单，画出影子、照射光线和太阳，记录影长数据，完成“我的发现”。实验完成后组长上来统计数据，其他组员把材料收拾好
（四）小组实验
1.领材料制作和模拟。
2.记录和收集数据。
四、总结四季影长变化的规律
现在全班同学的数据都在黑板上，你发现了什么？
四季交替，正午时分物体的影长会怎样有规律地变化？
同一地点正午的日影，从夏季到冬季变长，从冬季到夏季变短，影长变化与太阳高度有关。
五、拓展与实践
1.除了影长和太阳高度会在四季中发生变化，还有哪些现象会随四季变化呢？这是北京日出日落的数据，你有什么发现？
2.实际测量。
模拟实验测量的并不是真实的日影，我们还要进行实际测量。表格上是一年24节气的日期，希望大家做好长期观测的记录。