太阳钟 教学设计2

1教学目标
科学概念：知道在阳光下物体影子的方向和长度会慢慢的变化，日晷就是根据这个原理制成的计时器。
过程与方法：观察太阳光影在一定时间内长短和方向的变化；讨论太阳光影是怎么用来记录一天的时间的；学习使用简易日晷计时。
情感、态度、价值观：感受古人探索时间的过程，感受古人的智慧和探究意识。
2学情分析
探究是学生自主学习科学的一种方法，把探究过程显性化是科学学习本质的一种要求。引导学生探索研究太阳钟的制作原理，让学生亲身体验太阳钟的用处，使学生意识到科学技术在不断发展，正确掌握和运用自然规律，可以为人类和社会发展带来不可估量的好处。本课承上课，以有关太阳钟的活动为载体，引导复习、巩固、运用所学知识，并获取有关日晷的知识。
3重点难点
【教学重点】理解太阳钟计时的原理。【教学难点】制作使用太阳钟计时。
4教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】一、谈话导入
1.谁能告诉老师，现在几点了？
你是怎么知道的？（根据钟表；根据上课铃声）
2.如果我们没有钟表，也没有上课铃声，你还能知道时间吗？可以根据什么确定时间？（太阳、影子等）
3.揭题：太阳钟。（板书课题）
活动2【讲授】二、用太阳来计时
1.关于古人利用太阳计时的资料交流。
（1）（课件出示图片和说明）请学生判断：
日出，现在大约几点了？太阳在哪里？（东边）板书：东；
艳阳高照，现在几点了？太阳在哪里？
日落，现在大约几点了？太阳在哪里？（西边）板书：西。
这样过去了多长时间？（半天，一个白天）
太阳明天还会从哪里升起来，从哪里落下去？后天呢？每天都会这样吗？说明太阳的运动有没有规律？怎样的规律？
（2）那么一天又是怎么确定的？
大家可真厉害，古人就是利用太阳来确定时间的。
引出书中阅读资料：在远古时代，人类用天上的太阳来计时。日出而作，日落而息，昼夜交替自然而然成了人类最早使用的时间单位——天。
（3）古时候一天分为几小时？是怎样划分的？
引出书中资料，自由阅读：古埃及人把星空划分为36个星座，通过观测这些星座在一年时间里的横贯天空的情况，利用星座计算时间。埃及人观察到在这段时间里有12个星座横过天空，于是他们把夜晚确定为12个小时，同样，白昼也被确定为12小时。但夏夜实际上大约有8个小时。
阅读后，请学生讨论并思考：我知道了什么？
提出问题：白天和晚上每小时的时间怎么不一样长？
当学生回答不出时，结论以小博士告诉你的形式出现：因为古埃及人在确定时间时，是把从日出到日落这段时间确定为白昼，从天黑到天亮这段时间确定为夜晚，白昼和黑夜各被分为12小时。但是，例如夏季的白昼比夜晚要长，而此时的白昼和夜晚仍然分别被分为12小时，所以白天和晚上每小时的时间经常会不一样长。
活动3【讲授】三、用光影来计时：
1.师：古代的人还常常用光影来计时。他们是怎样做的呢？
2.引导思考：在太阳下，将一根木棒竖直地插在地上，地面上会有一个木棒的影子。随着时间的变化，影子会发生变化吗？影子的什么和什么会发生变化？是怎样变化的？有没有规律？
板书：从长到短再到长，从西到东。
3.根据影子判断时间
下面再来考考大家（根据影子的方向来判断时间），提问：现在可能是什么时候了？你是根据什么判断的？
分别出示三张图片，第一张根据影子的长度来判断，第二、三张根据影子的方向来判断。（只要求学生说出大概的时间段便可）
4.认识日晷
（1）大家可真厉害，古人也是像我们一样，通过长时间的观察，发现了日影的变化规律，利用这个规律就有了一个伟大的发明——日晷，其他人就可以利用日晷来判断准确的时间。
下面让我们一起来认识一下日晷：日晷利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。通常由铜做的指针和石制的圆盘组成。主要分为两种：赤道式日晷和水平式日晷，现在大家看到的就是赤道式日晷。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，石制的圆盘叫做“晷面”，呈南高北低，倾斜地安放于石台上，使晷针指向北极星。世界上最早的日晷诞生于六千年前的巴比伦王国，一直沿用了几前年。
现在大家看到的就是水平式日晷（出示图片及水平式日晷），由水平摆放的石制晷面和斜插于晷面的铜制晷针组成，晷针倾斜指向北极星。
提问：日晷有什么用？（用来测定时刻）
（2）十二时辰
（出示有刻度的日晷）请大家仔细观察这个日晷，大家发现了什么？（有一些字、有刻度等）
了解十二时辰：古人把一昼夜分为十二个时辰，每个时辰相当于现在的两个小时，分别为：子(zǐ)、丑(chǒu)、寅(yín)、卯(mǎo)、辰(chén)、巳(sì)、午(wǔ)、未(wèi)、申(shēn)、酉(yǒu)、戌(xū)、亥(hài)。一时辰相当于现在的两个小时，其中子时为晚上十一点到凌晨一点，而现在相当于古代的巳时。
（3）那么该怎样使用日晷来判断时间呢？
请四人小组讨论一下。
根据学生汇报，师生共同小结方法，重点介绍水平式日晷的使用方法。
课件出示方法：1.将日晷置室外阳光下；2.确定正北方向，调整日晷的方位；3.根据晷针在晷面上影子的位置确定时刻。
（4）出示只有部分刻度日晷的图片，请学生根据晷针的影子来判断时间。并提问：为什么这个日晷只有部分刻度呢？
活动4【练习】制作太阳钟
1.学习了那么多关于太阳钟的知识，那么大家想自己来制作一个太阳钟吗？
老师为大家准备了这些材料（介绍材料）
2.课件演示制作方法：利用锤子，将钉子垂直钉于圆心处。
3.确定刻度
制作完成后，提问：现在这个日晷能测定时刻了吗？
课件出示绘制刻度的方法，并介绍：利用指南针找到正北方向，将太阳钟钟面上的字母“N”正对北方，平方于地面。这时，在钟面上就会出现小竹棒的影子，将影子与圆心连上一条直线，并在直线处记录下此刻的准确时间。
请学生以小组为单位到操场上确定刻度。
4.课外活动
利用相同的方法，确定一天中每个整点时小竹棒影子的位置，继续完成日晷的制作。
呈南高北低，倾斜地安放于石台上，使晷针指向北极星。世界上最早的日晷诞生于六千年前的巴比伦王国，一直沿用了几前年。
现在大家看到的就是水平式日晷（出示图片及水平式日晷），由水平摆放的石制晷面和斜插于晷面的铜制晷针组成，晷针倾斜指向北极星。
提问：日晷有什么用？（用来测定时刻）
（2）十二时辰
（出示有刻度的日晷）请大家仔细观察这个日晷，大家发现了什么？（有一些字、有刻度等）
了解十二时辰：古人把一昼夜分为十二个时辰，每个时辰相当于现在的两个小时，分别为：子(zǐ)、丑(chǒu)、寅(yín)、卯(mǎo)、辰(chén)、巳(sì)、午(wǔ)、未(wèi)、申(shēn)、酉(yǒu)、戌(xū)、亥(hài)。一时辰相当于现在的两个小时，其中子时为晚上十一点到凌晨一点，而现在相当于古代的巳时。
（3）那么该怎样使用日晷来判断时间呢？
请四人小组讨论一下。
根据学生汇报，师生共同小结方法，重点介绍水平式日晷的使用方法。
课件出示方法：1.将日晷置室外阳光下；2.确定正北方向，调整日晷的方位；3.根据晷针在晷面上影子的位置确定时刻。
（4）出示只有部分刻度日晷的图片，请学生根据晷针的影子来判断时间。并提问：为什么这个日晷只有部分刻度呢？
活动5【作业】延伸
1.在白天人们是怎样利用太阳来计时的？
“太阳钟”在实际使用中会有哪些问题？
2.讨论交流
阴天又怎么知道时间？晚上有怎么知道时间？