(共20张PPT)
1.1《根据太阳辨别方向》
（教科版）三年级
下
1.1《根据太阳辨别方向》
播放《古人野外辨别方向》短视频，“如果你在野外迷路，没有指南针，能想到哪些辨别方向的办法？”
新知导入
视频里的许多物品都和岩石、土壤有关。比如房子的砖块、道路的碎石来自岩石；陶瓷、碗盘的原料是黏土；玻璃的主要成分来自石英砂；农田里种的粮食、蔬菜依赖肥沃的土壤；公园的沙坑、建筑用的水泥也都离不开岩石和土壤。这些物品说明岩石和土壤与我们的生活密切相关。
聚焦
生活中，人们常用“东南西北”来表示方向，这四个方向是怎样确定的呢？
探究新知
人们常用的 “东南西北” 四个方向，是根据地球的自转和太阳的位置来确定的。太阳升起的方向是东，太阳落下的方向是西。面向东时，左手边是北，右手边是南。也可以用指南针来确定方向，因为指南针的指针总是指向南北方向，再根据 “上北下南，左西右东” 来判断其他方向。这样，无论在野外还是城市里，我们都能找到正确的方向。
1.阅读下面的资料并讨论，古人是如何确定方向的？
古人观察发现，太阳总是从一个方向升起，从另一个方向落下。于是，人们把这个规律作为确定方向的标准：将太阳升起的方向定为“东”；太阳落下的方向定为“西”；面朝东方，向右转就是南；面朝西方，向右转就是北。
2.回忆我们在二年级学习过的“一天中，太阳在天空中的位置是怎样变化的”。说一说，太阳东升西落，阳光下物体的影子方向是怎样变化的
3.用手电筒模拟太阳，做“太阳下直杆影子的变化”模拟实验，观察直杆影子的变化规律，并以此辨别方向。
模拟实验的步骤
将直杆垂直放置。让“太阳"沿着轨道运动。
O上午，让“太阳”停在东边任意一点（如A点），在此时直杆影
子顶点处做个记号，标上“1"。下午，让“太阳”停在西边任意
一点（如B点）、在此时直杆影子顶点处做个记号、标上“2”。
O连接“1”和“2”。
1.模拟实验中的直杆影子变化代表了什么
模拟实验中的直杆影子变化，代表了一天中太阳位置的移动规律。随着太阳东升西落，影子的长度和方向会发生周期性变化：早晨影子偏西且较长，中午影子偏北且最短，下午影子偏东且再次变长。这种变化不仅能反映太阳的视运动轨迹，还能帮助我们判断大致时间和方向，是古人野外定位的重要依据。
2.利用“太阳下直杆影子的变化”辨别方向，存在哪些不足？
利用 “太阳下直杆影子的变化” 辨别方向存在不少局限。首先，它依赖晴朗的天气，阴天或夜晚无法使用；其次，在不同季节和纬度，太阳的高度与方位差异较大，容易造成判断误差；此外，该方法需要较长时间观察影子移动，无法快速确定方向；在森林等遮挡阳光的环境中，影子会变得模糊甚至消失，实用性大打折扣。
在操场上尝试用“太阳下直杆影子的变化”辨别方向。用长短不同的直杆实验，哪种更便于测量
课堂练习
选择题
1. 古人将太阳升起的方向定为（ ）
A. 西 B. 东 C. 南
2. 模拟实验中，连接上午和下午的影子顶点，从上午指向下午的方向大致是（ ）
A. 东 B. 西 C. 南
3. 利用太阳辨别方向的最大不足是（ ）
A. 操作复杂 B. 依赖天气 C. 成本过高
A
B
B
判断题
1. 面朝东方向右转，前方是北方。（ ）
2. 一天中，物体的影子方向始终与太阳方向相反。（ ）
3. 阴天时，无法利用太阳和影子辨别方向。（ ）
×
√
√
课堂总结
今天我们学习了根据太阳辨别方向的方法：古人把太阳升起的方向定为东，落下的定为西，面朝东右转是南，面朝西右转是北。我们还通过模拟实验发现，连接上午和下午的直杆影子顶点，从上午到下午的方向大致是东，垂直连线的方向是南北。这个方法很实用，但阴天或晚上就用不了啦，生活中我们可以结合多种方法判断方向哦。
板书设计
1.1 根据太阳辨别方向
一、古人定方向：
东——太阳升起 西——太阳落下
面朝东右转→南 面朝西右转→北
二、影子辨方向：
模拟实验：上午影子（1）→下午影子（2）
连线1→2：大致为东方
垂直连线：大致为南北方向
三、不足：依赖晴天、受时间/地域限制
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教科版三年级科学下册核心素养教学设计
教材分析
本课是三年级科学中“地球与宇宙科学”领域的重要内容，承接二年级“一天中太阳位置变化”的知识，引导学生从观察太阳东升西落的现象，深入探究影子变化与方向的关联，掌握利用太阳和影子辨别方向的实用方法。教材以“聚焦—探索—研讨—拓展”的结构，将古人的经验、模拟实验与真实场景应用相结合，既培养科学探究能力，又渗透传统文化与生活实践的联系。
学情分析
三年级学生已具备对太阳东升西落、影子变化的感性认知，但缺乏系统的逻辑分析和实证探究能力。他们好奇心强，喜欢动手操作，但抽象思维较弱，需要借助直观实验和生活实例来理解方向与光影的规律。同时，学生对“东南西北”的概念有初步了解，但尚未建立光影变化与方向判断的科学联系。
核心素养分析
科学观念 建立“太阳东升西落、影子方向随太阳位置变化而改变”的认知，理解利用太阳和影子辨别方向的科学原理。 明确东、南、西、北四个基本方向的确定方法及相互关系。 科学思维 通过分析影子变化的规律，培养归纳、推理能力，能从实验现象中总结出方向判断的方法。 对比模拟实验与真实场景的差异，发展批判性思维和逻辑推理能力。 探究实践 完成“手电筒模拟太阳”的影子变化实验，掌握实验设计、观察记录、分析结论的完整探究流程。 在操场等真实场景中运用光影法辨别方向，提升实践操作和问题解决能力。 态度责任 体会古人观察自然、利用自然的智慧，增强对传统文化的认同感和科学探究的兴趣。 养成在生活中运用科学知识解决实际问题的习惯，树立科学服务生活的意识。
教学重点
1. 理解利用太阳东升西落和影子变化辨别方向的科学原理。 2. 掌握“太阳下直杆影子变化”的实验方法及方向判断规则。
教学难点
1. 理解模拟实验中影子连线与真实方向的对应关系。 2. 分析利用太阳辨别方向的局限性，并在不同场景中灵活应用。
教具准备
教师用：PPT课件、《古人辨别方向》短视频、地球仪、手电筒、直杆、大白纸、记号笔。 学生用：手电筒、直杆、记录纸、记号笔、指南针（用于验证）。
教学过程
教学环节 教师活动、学生活动以及设计意图
一、导入新课 1. 教师活动：播放《古人野外辨别方向》短视频，提问：“如果你在野外迷路，没有指南针，能想到哪些辨别方向的办法？”结合学生回答引出课题。 2. 学生活动：观看视频，分享生活中辨别方向的经验（如看太阳、树木年轮等）。 3. 设计意图：通过真实场景引发认知冲突，激发学生的探究兴趣，自然引入“利用太阳辨别方向”的核心问题。
二、讲授新课 （一）聚焦：方向从何而来？（5分钟） 1. 教师活动：展示教材“聚焦”板块内容，提问：“生活中我们常说‘东南西北’，这四个方向最初是如何确定的？”引导学生阅读古人确定方向的资料。 2. 学生活动：阅读资料，小组讨论古人确定东、南、西、北的方法，结合甲骨文中的“东南西北”字形感受古人的智慧。 3. 设计意图：从文化和历史角度引入方向的定义，建立科学知识与传统文化的联系，明确本节课的探究起点。 （二）探索：影子变化的奥秘（12分钟） 1. 教师活动： 提问引导回忆：“二年级我们学过一天中太阳位置变化，阳光下物体的影子方向会怎样变化？” 讲解“手电筒模拟太阳”实验步骤，强调“直杆垂直放置”“太阳沿轨道移动”的操作要点，提出思考问题：“移动‘太阳’时要注意什么？” 组织学生分组实验，巡视指导，提醒观察影子位置并记录。 2. 学生活动： 回忆旧知，推测影子方向的变化规律。 分组完成模拟实验：在记录纸上标记上午（A点）、下午（B点）的影子顶点（1号、2号），连接两点并观察方向。 思考并讨论：“从1指向2的方向是什么？垂直于连线的方向是什么？” 3. 设计意图：通过模拟实验让学生直观感受影子与太阳的关联，培养动手操作和观察分析能力，为后续方向判断提供实证依据。 （三）研讨：实验与应用的思考（8分钟） 1. 教师活动： 提问1：“模拟实验中的直杆影子变化，代表了真实生活中什么现象？” 提问2：“利用‘太阳下直杆影子的变化’辨别方向，存在哪些不足？” 引导学生结合实验和生活经验分析，如阴天、夜晚无法使用，受时间和地理位置限制等。 2. 学生活动： 小组交流实验结论，明确影子变化反映太阳的视运动规律。 讨论并总结该方法的局限性，如依赖晴天、需要等待一段时间、高纬度地区效果不佳等。 3. 设计意图：通过研讨深化对实验本质的理解，培养批判性思维，让学生认识到科学方法的适用条件。 （四）拓展：真实场景的挑战（5分钟） 1. 教师活动： 展示“操场实验”示意图，讲解正午后直杆影子辨别方向的方法：标记1号（正午影子）、2号（20分钟后影子），连接1→2即为东方。 提问：“用长短不同的直杆实验，哪种更便于测量？” 2. 学生活动： 思考并推测长直杆的影子更长、更清晰，测量误差更小。 课后计划在操场完成真实实验，用指南针验证方向判断是否准确。 3. 设计意图：将实验从课堂延伸到生活，提升学生的实践应用能力，同时通过对比实验深化对变量控制的理解。
三、课堂练习 选择题 1. 古人将太阳升起的方向定为（ ） A. 西 B. 东 C. 南 2. 模拟实验中，连接上午和下午的影子顶点，从上午指向下午的方向大致是（ ） A. 东 B. 西 C. 南 3. 利用太阳辨别方向的最大不足是（ ） A. 操作复杂 B. 依赖天气 C. 成本过高 判断题 1. 面朝东方向右转，前方是北方。（ ） 2. 一天中，物体的影子方向始终与太阳方向相反。（ ） 3. 阴天时，无法利用太阳和影子辨别方向。（ ）
四、课堂小结 今天我们学习了根据太阳辨别方向的方法：古人把太阳升起的方向定为东，落下的定为西，面朝东右转是南，面朝西右转是北。我们还通过模拟实验发现，连接上午和下午的直杆影子顶点，从上午到下午的方向大致是东，垂直连线的方向是南北。这个方法很实用，但阴天或晚上就用不了啦，生活中我们可以结合多种方法判断方向哦。
板书设计
根据太阳辨别方向 一、古人定方向： 东——太阳升起 西——太阳落下 面朝东右转→南 面朝西右转→北 二、影子辨方向： 模拟实验：上午影子（1）→下午影子（2） 连线1→2：大致为东方 垂直连线：大致为南北方向 三、不足：依赖晴天、受时间/地域限制
教学反思
成功之处 1. 情境导入有效：通过野外迷路的真实情境和古人辨别方向的视频，迅速激发了学生的探究兴趣，课堂参与度高。 2. 实验设计直观：手电筒模拟实验操作简单，现象明显，学生能清晰观察到影子变化与方向的关联，较好地突破了重点。 3. 素养目标落地：通过“聚焦—探索—研讨—拓展”的环节设计，兼顾了科学观念的建立、探究实践的培养和态度责任的渗透，核心素养得到有效落实。 不足之处 1. 时间分配欠合理：探索环节的实验操作时间稍显紧张，部分小组未能充分讨论实验中的细节问题。 2. 个体差异关注不足：少数动手能力较弱的学生在实验中依赖同伴指导，自主探究的深度不够。 3. 拓展实验未完成：受课堂时间限制，操场真实实验未能在课内完成，只能布置为课后任务，影响了即时验证的效果。 教学建议 1. 优化时间管理：课前提前准备实验材料，缩短课堂分发时间；实验环节增加1-2分钟，确保学生充分观察和讨论。 2. 分层指导学生：实验前对动手能力较弱的学生进行一对一指导，设计“实验步骤提示卡”，帮助他们独立完成操作。 3. 整合课内课外：利用课后服务时间组织学生完成操场实验，或鼓励家长陪同实践，及时反馈验证结果，增强知识的实用性。
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