五年级下册科学教案 第三单元 第2课 太阳钟 教科版

科目版本
小学科学教科版五年级下册
章节课名
第三单元 第2课 太阳钟
学习目标
科学概念
1.知道人们最初是用“天”作为计时单位，后来为了计时更精确，改为使用“小时”作计时单位。
2.通过观察太阳光影在一定时间内长短与方向的变化，知道可以用光影来计时。
3.能说出太阳光影是怎样被用来记录一天的时间的。
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。
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。
重难点
知道人们最初是用“天”作为计时单位，后来为了计时更精确，改为使用“小时”作计时单位
具体环节设计
教学环节
页码
内容
1.教师上课
1.情景导入
1.1
上节课我们学习了《时间在流逝》，知道了钟表以时、分、秒计量时间。现在要考一下大家：
请问现在是什么时间了？你是怎么知道的？
1.2
我们通过看时钟很方便地知道了当前时间。然而遥远的古代没有时钟，人们是如何知道时间的呢？
（提示：学生讨论3分钟）
1.3
古人常常用太阳、日晷、沙漏、水钟来计时。
2.探索新知
1.4
1.用太阳来计时
日出而作，日落而息，昼夜交替就成了人类最早使用的时间单位——天。古人把一天分为几小时？是怎样划分的呢？我们通过视频来了解一下吧！
（点击播放）
1.5
小知识
现代通用的一天二十四小时制是古埃及人发明的。古埃及人把星空划分为36个星座（注：与现代星座划分方法不同），他们观察到一年中有12个星座横过天空，于是他们把夜晚和白天分别确定为12个“小时”。但是不同季节昼夜长短是不同的，例如夏天很多地方夜间只有约8小时，按照他们的算法1“小时”就变短了。古埃及人的计时方法早已被历史所淘汰，但是把一天分为24小时思路经过科学改良后保留至今。
1.6
请你思考
虽然古人知道了一天和一个时辰有多长，但是具体到每天的某个具体时刻该怎么确定呢？
如何使计时更精确些呢？
（请思考2分钟，然后继续学习）
1.7
2.用光影来计时
为了确定每天的某个具体时刻，使计时更精确些，古代的人还利用光影来计时。他们是怎样做的呢？
（请用鼠标拖动太阳，观察人的影子变化情况）
1.8
说一说：
你发现了什么规律？
（思考讨论3分钟，然后跟着老师一起继续学习。）
1.9
上午太阳从东边升起，物体影子落在它的西边，影子由长慢慢变短。
1.10
中午太阳升到一天中的最高点，物体影子落在它的下方，影子长度到达一天中的最短处。
1.11
下午太阳向西下落，物体影子落在它的东边，影子由短慢慢变长。
1.12
规律：
阳光下物体的影子的方向总是和太阳方向相反，早上和傍晚时影子最长，中午时影子最短。
（如图：在不同时刻利用石块在地上标记影子的末端，以记录不同时刻影子的位置。）
1.13
如果我们在不同的时刻做好标记，就可以利用影子来记时了。
1.14
根据太阳由东向西移动时，影子会慢慢由西向东移动这一原理，古人制作了记时工具——日晷。
1.15
日晷由晷针和晷面所组成。我们看晷针影子相当于钟表的时针，晷面好比现代钟表的表盘。

你能读出图中日晷所示的时间吗？
影子指向了靠近11点与12点之间的四分之一处，是古代的午时一刻，是现代的11点15分。
1.16
人们还发现一年中不同日期中午时刻物体在阳光下的影子长度的规律变化——夏天短，冬天长。
1.17
据此原理制造出了测定一年中日期和季节变化的计时仪器——圭表。
(圭表示意图)
1.18
南北走向平卧于地面的部分叫圭，圭上有标记日期的刻度；立在正南北垂直于地面的直杆叫表。
请根据圭表的构造猜测一下它的使用方法。（提示：讨论2分钟）
1.19
正午时分，表影正好投射在圭面上，夏季短，冬季长。
特别地，夏至最短，冬至最长，春分和秋分居于正中。表影循环往复一次就是一年。
1.20
思考与讨论：
日晷和圭表都是利用太阳光影计时的方法制成可以计时的“太阳钟”，“太阳钟”使用时可能会出现什么问题？怎样解决这些问题呢？
（提示：讨论3分钟）
1.21
问题解答
“太阳钟”在晚上和阴雨天气无法使用，而且精确度不高。为此我们发明了其他计时工具来测量时间，例如利用星星和星座测量时间，还有我们将在下节课学习到的“用水来测量时间”。
3.回顾小结
1.22
小结：
1.人类最早使用的时间单位是“天”，古人把一天分成12时辰。
2. 阳光下物体的影子的方向总是和太阳方向相反，早上和傍晚时影子最长，中午时影子最短。日晷和圭表就是利用太阳光影子的方向和长短变化规律制成的计时器。
4.拓展应用
1.23
制作一个太阳钟：
请同学们课后准备材料制作一个简单的太阳钟。把它放在阳光下调整好并测量它的准确性。
自制太阳钟参考图
2.学生自学
1.跟我学
2.1
我们再通过观看视频来学习关于太阳钟的知识吧。
点击查看学习目标
tc01
科学概念
1.能说出人类最早使用的时间单位是“天”。后来为了更精确，改为使用“小时”作计时单位。
2.通过观察发现阳光下物体影子的方向、长短会慢慢发生变化。
3. 知道“日晷”和“圭表”是利用太阳光影计时方法制成的计时器。
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。
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。
学习目标页
2.学生练习
2.2
填空：
（1）人们最初使用________作为计时单位，后来为了计时更精确，改为使用________作计时单位。
（2）阳光下物体的影子的方向总是和太阳方向________，________和________时影子最长， 时影子最短。________就是根据这个原理制成的计时器。
2.3
答案：
（1）人们最初使用“天”作为计时单位，后来为了计时更精确，改为使用“小时”（或时辰）作计时单位。
（2）阳光下物体的影子的方向总是和太阳方向相反，早上和傍晚时影子最长，中午时影子最短。日晷就是根据这个原理制成的计时器。
3.拓展资源
1.教学设计
3.1
word001
2.常见问题
3.2
（1）我们常常会利用太阳来估计时间，具体怎么判断呢？
太阳在头顶上时是中午12点左右。在春秋季节，特别是在春分秋分左右时，太阳升起的时间大约是早上6点，太阳下山的时间大约是晚上6点，而太阳在半空的位置，分别是上午9时与下午3时。但是因为季节不同太阳升起和落下的时间也会不同，同时太阳高度受地球纬度的影响，各地的标准时间还和所处时区有关，时区根据当地所处经度划分，因此这个判断方法并不是很准确，只能知道大概的时间。
（2）怎样制作一个太阳钟的模型？
在条件允许的情况下，老师可以课前自备材料制作一个简单的太阳钟模型，在拓展应用环节展示给学生参考。制作方法如下：
用厚纸板或泡沫板等容易加工的材料制作一个圆形的“晷面”，并在圆周上画上把圆周二十四等分的刻度，那么其中一格就代表1小时，再在“晷面”正中央插上一根“晷针”（铅笔、钉子、直木棍等均可）。一个太阳钟就制作完成了，把它平放在能被太阳直射到的地方就能进行测量。
学完本课知识后，可以让学生课后自备材料制作一个简单的太阳钟，观察记录好实验过程并在下节课汇报。