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1、太陽鐘教學(xué)設(shè)計(jì)雙臺(tái)子學(xué)校郭松巖一、教學(xué)理念探究是學(xué)生自主學(xué)習(xí)科學(xué)的一種方法，把探究過程顯性化是科學(xué)學(xué)習(xí)本質(zhì)的一種要求。引導(dǎo)學(xué)生探索研究太陽鐘的制作原理，讓學(xué)生親身體驗(yàn)太陽鐘的用處，使學(xué)生意識(shí)到科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展，正確掌握和運(yùn)用自然規(guī)律，可以為人類和社會(huì)發(fā)展帶來不可估量的好處。二、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：認(rèn)識(shí)太陽鐘和古代計(jì)時(shí)工具的原理。2、過程與方法：利用太陽鐘的原理制作計(jì)時(shí)器3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：意識(shí)到掌握和運(yùn)用自然規(guī)律，可以為人類和社會(huì)發(fā)展帶來不可估量的好處。 三、教學(xué)準(zhǔn)備有關(guān)日晷和其他計(jì)時(shí)工具的圖片、電筒、日晷模型四、教學(xué)過程（一）鋪墊孕伏師：“哪位同學(xué)能告訴我現(xiàn)在幾點(diǎn)了？”（學(xué)生說出時(shí)

2、間）“你們是通過什么知道現(xiàn)在的時(shí)間？”（手表；上課的時(shí)間表）“那么在古代，還沒有手表的時(shí)候，人們又是怎樣判斷時(shí)間的變化呢？”（學(xué)生自由回答）這就是我們這節(jié)課要研究的問題，同時(shí)板書：太陽鐘（二）探究新知1初步認(rèn)識(shí)太陽鐘a.介紹牛頓的故事前幾節(jié)課的探究，我們已經(jīng)知道日影的移動(dòng)反應(yīng)著太陽的位置變化，而太陽在天空的運(yùn)行是勻速的，利用這個(gè)規(guī)律，著名的科學(xué)家牛頓，小時(shí)候就做過這樣一個(gè)太陽鐘。（教師邊演示）他在空地上插根棍子，每隔2小時(shí)，在棍影的終點(diǎn)放一塊石頭做記號(hào)，（利用電筒照射光，產(chǎn)生棍影）記下時(shí)間。他利用擺石頭記影子，又在石頭上記時(shí)間，看！多簡(jiǎn)單，多巧妙的太陽鐘就做成功了。他做的這個(gè)太陽鐘據(jù)說在村上用

3、了70多年，人們把這個(gè)太陽種稱之為“牛頓鐘”b.聽了這個(gè)小故事你有什么感想？得到了什么啟發(fā)？c.學(xué)生回答d.教師小結(jié)2.探究日晷原理a介紹日晷：實(shí)際上牛頓做這個(gè)太陽鐘，是從日晷中得到的啟發(fā)。（教師出示日晷的示意圖和實(shí)物并把“日晷”板書在黑板）它又稱作晷儀和日規(guī)，是我國(guó)古代勞動(dòng)人民在觀察大自然的變化時(shí)，通過不斷的試驗(yàn)創(chuàng)造出來的，它利用太陽影子的變化來記錄時(shí)間的工具。b制作日晷同學(xué)們想不想研究日晷？（想）請(qǐng)同學(xué)們拿出自己的學(xué)具袋，里邊就有個(gè)日晷，請(qǐng)同學(xué)們?cè)谛〗M里仿造這個(gè)示意圖把它拼裝起來。c探究原理（1）同學(xué)們真能干，這么快就把它拼裝完了！看到你手中的日晷你想知道些什么？研究些什么？（2）學(xué)生回答

4、。（晷面刻的是什么？它是怎樣工作的？這根針有什么用？）（3）教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)晷面和晷針：這是一個(gè)赤道日晷，晷面與赤道面平行，上面的刻度就是時(shí)間。晷針與晷面垂直，它就相當(dāng)于我們手表的時(shí)針。（4）在小組研究日晷是怎樣工作的。在其他同學(xué)的幫助下，結(jié)合“牛頓鐘”的故事共同研究這個(gè)問題。（教師巡視指導(dǎo)，學(xué)生用電筒的光代替太陽光）（5）學(xué)生匯報(bào)（6）教師小結(jié)原理：當(dāng)太陽光照射到晷針，晷面就出現(xiàn)晷針的倒影，倒影指向晷面的刻度就是當(dāng)時(shí)的時(shí)間。（7）為什么用太陽鐘可以計(jì)時(shí)？你又時(shí)如何判斷出當(dāng)時(shí)的時(shí)間呢？（8）學(xué)生討論（9）學(xué)生匯報(bào)3.認(rèn)識(shí)手掌日晷1原來認(rèn)識(shí)和掌握大自然的規(guī)律還可以給我們帶來這樣的好處。那么在沒有

5、日晷的時(shí)候你能利用這一原理計(jì)時(shí)嗎？2學(xué)生回答3教師小結(jié)，介紹手掌日晷并出示示意圖。手掌日晷流傳于民間，它充分體現(xiàn)了人民的智慧。使用方法是這樣的（教師帶領(lǐng)同學(xué)們實(shí)踐體驗(yàn)）：我們面向南邊，手掌攤開（上午用左手，下午用右手），用拇指夾住一支筆，使筆與手掌垂直。拇指關(guān)節(jié)對(duì)著正南方，影子落在手上不同位置代表著不同的時(shí)間。4在其他同學(xué)的幫助下共同體驗(yàn)手掌日晷的運(yùn)用，教師巡視指導(dǎo)。（引導(dǎo)學(xué)生用電筒的光代替太陽光）5請(qǐng)兩組同學(xué)上臺(tái)演示，臺(tái)下同學(xué)說說指向的時(shí)間。6從這個(gè)試驗(yàn)?zāi)愕玫绞裁磫⑹荆?學(xué)生回答。8教師小結(jié)。(三)認(rèn)識(shí)古代計(jì)時(shí)器1人民的智慧是深不可測(cè)的，在古代人們用來計(jì)時(shí)間的方法還有很多。我們來看看這些計(jì)時(shí)

6、器（出示計(jì)時(shí)器掛圖）。2同學(xué)們?cè)谛〗M討論它們都是利用什么原理計(jì)時(shí)的。3小組請(qǐng)代表匯報(bào)4你們還知道其他的什么計(jì)時(shí)方法嗎？5學(xué)生匯報(bào) 6 教師總結(jié)教學(xué)目標(biāo)：【科學(xué)概念】陽光下物體影子的方向長(zhǎng)短會(huì)慢慢的發(fā)生變化。“日晷”和“圭表”是根據(jù)陽光下物體影子的變化規(guī)律制成的計(jì)時(shí)儀器。【過程與方法】觀察太陽光影在一定時(shí)間內(nèi)長(zhǎng)短與方向的變化。制作簡(jiǎn)易的圭表或日晷進(jìn)行計(jì)時(shí)。討論太陽光影是怎樣被用來記錄一天的時(shí)間的?！厩楦袘B(tài)度價(jià)值觀】對(duì)古人研究時(shí)間的成果產(chǎn)生敬佩之情，感受人類對(duì)時(shí)間測(cè)量的探索過程，體驗(yàn)探究的樂趣。教學(xué)重點(diǎn)：有關(guān)時(shí)間測(cè)量?jī)x器的發(fā)展歷史及日晷和圭表的使用方法。教學(xué)難點(diǎn)：日晷和圭表的計(jì)時(shí)原理。教學(xué)準(zhǔn)備：課

7、件。教學(xué)過程：一、導(dǎo)入 師：“哪位同學(xué)能告訴我現(xiàn)在幾點(diǎn)了？” “你們是通過什么知道現(xiàn)在的時(shí)間？” “那么在古代，還沒有手表的時(shí)候，人們又是怎樣判斷時(shí)間的變化呢？”這就是我們這節(jié)課要研究的問題。古人最早利用什么計(jì)時(shí)？二、探究新知（一）用太陽來計(jì)時(shí)：1.現(xiàn)代社會(huì)中，我們的生活、學(xué)習(xí)、工作、生產(chǎn)等等都離不開對(duì)時(shí)間的準(zhǔn)確把握，想一想：我們有哪些時(shí)間單位？提問：想一想，最早出現(xiàn)的兩個(gè)時(shí)間單位是什么？你為什么這樣認(rèn)為？講述：自然界有許多周期現(xiàn)象，如太陽從東升起后又從西邊降落，經(jīng)過一個(gè)黑夜之后又從東邊升起。古人最早用太陽來計(jì)時(shí)，日出而作，日落而息，晝夜交替就成了人類最早使用的時(shí)間單位天。2.確定出

8、一天后，慢慢地需要對(duì)一天的時(shí)間進(jìn)行劃分，那古人又是怎么劃分一天的呢？閱讀課本P52資料。提出問題：白天和晚上每小時(shí)的時(shí)間怎么不一樣長(zhǎng)？因?yàn)楣虐＜叭嗽诖_定時(shí)間時(shí)，是把從日出到日落這段時(shí)間確定為白晝，從天黑到天亮這段時(shí)間確定為夜晚，白晝和黑夜各被分為12小時(shí)。但是，例如夏季的白晝比夜晚要長(zhǎng)，而此時(shí)的白晝和夜晚仍然分別被分為12小時(shí)，所以白天和晚上每小時(shí)的時(shí)間經(jīng)常會(huì)不一樣長(zhǎng)。（二）用光影來計(jì)時(shí)：1.師：后來古人又學(xué)會(huì)了更準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)方法用光影來計(jì)時(shí)。2.引導(dǎo)思考回憶：在太陽下，將一根木棒豎直地插在地上，地面上會(huì)有一個(gè)木棒的影子。隨著時(shí)間的變化，影子會(huì)發(fā)生變化嗎？影子的什么和什么會(huì)發(fā)生變化？是怎樣變化的

9、？有沒有規(guī)律？3.認(rèn)識(shí)日晷（1）大家可真厲害，古人也是像我們一樣，通過長(zhǎng)時(shí)間的觀察，發(fā)現(xiàn)了日影的變化規(guī)律，利用這個(gè)規(guī)律就有了一個(gè)偉大的發(fā)明日晷，其他人就可以利用日晷來判斷準(zhǔn)確的時(shí)間。下面讓我們一起來認(rèn)識(shí)一下日晷（學(xué)生閱讀67頁資料）：日晷利用太陽投射的影子來測(cè)定時(shí)刻的裝置。呈南高北低，傾斜地安放于石臺(tái)上，使晷針指向北極星。世界上最早的日晷誕生于六千年前的巴比倫王國(guó)，一直沿用了幾千年。（2）那么該怎樣使用日晷來判斷時(shí)間呢？請(qǐng)四人小組討論一下。根據(jù)學(xué)生匯報(bào)，師生共同小結(jié)方法，重點(diǎn)介紹水平式日晷的使用方法。課件出示方法：當(dāng)太陽光照射到晷針，晷面就出現(xiàn)晷針的倒影，倒影指向晷面的刻度就是當(dāng)時(shí)的時(shí)間。晷針

10、的影子投在晷面上，并隨太陽在天空中的方向移動(dòng)。人們據(jù)晷針影子在晷面上的位置來確定時(shí)間。在中國(guó)古代，人們把一晝夜分為十二時(shí)辰：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥（3）圭表的計(jì)時(shí)原理是陽光下物體影子長(zhǎng)度的變化規(guī)律。小結(jié)：無論圭表、還是日晷，它們都是利用了太陽光影來計(jì)時(shí)，所以把它們統(tǒng)稱為太陽鐘。（板書課題）四、制作太陽鐘1.學(xué)習(xí)了那么多關(guān)于太陽鐘的知識(shí)，那么大家想自己來制作一個(gè)太陽鐘嗎？2.課件演示制作方法：利用錘子，將釘子垂直釘于圓心處。3.確定刻度利用指南針找到正北方向，將太陽鐘鐘面上的字母“N”正對(duì)北方，平放于地面。這時(shí)，在鐘面上就會(huì)出現(xiàn)小竹棒的影子，將影子與圓心連上一條直線，并在

11、直線處記錄下此刻的準(zhǔn)確時(shí)間。4.課外活動(dòng)利用相同的方法，確定一天中每個(gè)整點(diǎn)時(shí)小竹棒影子的位置，繼續(xù)完成日晷的制作。四、延伸：1.在白天人們是怎樣利用太陽來計(jì)時(shí)的？“太陽鐘”在實(shí)際使用中會(huì)有哪些問題？2.討論交流陰天又怎么知道時(shí)間？晚上有怎么知道時(shí)間？五、課堂檢測(cè)：一、填空題1、古埃及人最早把一天分為（        ）小時(shí)，其中夜晚（      ）小時(shí)，白晝（      ）小時(shí)。我國(guó)古代則把一天分

12、為（         ）時(shí)辰。2、隨著時(shí)間的變化，物體在陽光下的影子的（        ）和（        ）也會(huì)慢慢地發(fā)生變化，而這樣的變化是有規(guī)律的。太陽鐘就是利用這個(gè)原理制成的。二、判斷題1、太陽自西向東的位置移動(dòng)造成了一天中物體影子的變化。（        ）

13、                                                  

14、   2、陽光下物體影子的變化是有規(guī)律的。                 （        ）3、只有在陽光下物體才有影子。                 

15、      （        ）4、一天中，陽光下物體影子由長(zhǎng)變短，再由短變長(zhǎng)。     （    ）                                                     &