8.太陽鐘教案及反思

1、8.太陽鐘教學(xué)設(shè)計【教材分析】太陽鐘是蘇教版科學(xué)四年級下冊第2單元地球、月球與太陽的第四 課時。通過前一節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)了解人站在陽光下會有影子，物體在光的 照射下會有影子的特征，因此影子對學(xué)生來講是非常熟悉的。本課帶著學(xué)生認識 太陽與影子的關(guān)系。但學(xué)生對如何利用太陽的影子變化規(guī)律制作一個太陽鐘是存 在困擾的。本課要幫助學(xué)生弄清影子的長短、方向與太陽位置之間有什么關(guān)系。本課教學(xué)內(nèi)容分四個局部：第一局部，這是一個導(dǎo)入活動，太陽的位置變化 對物體的影子有什么影響？讓學(xué)生思考研究操作“影子方向與長短變化的規(guī)律”和“觀察物體影子的長 短和方向是怎樣隨“太陽”位置的變化而改變的，通過實驗操作，引發(fā)學(xué)

2、生猜測 太陽的位置變化對物體的影子有什么影響，教材選取了一個簡單易做的經(jīng)典實驗, 讓學(xué)生充分感知影子的變化與光有關(guān)。第二局部，研究陽光下小棒影子的變化情 況，以此推測小棒影子的長短、方向與太陽位置之間有什么關(guān)系。教材選取了一 個簡單易做的經(jīng)典實驗，讓學(xué)生充分感知“小棒影子的長短、方向與太陽位置之 間有什么關(guān)系”，認識影子的變化與太陽的位置有關(guān)。第三局部，認識不同的太 陽鐘，從而明確我們可以根據(jù)影子與太陽的關(guān)系來制作太陽鐘。第四局部，制作 一個太陽鐘?！緦W(xué)情分析】通過二年級上冊第2單元天空中的星體和第4單元奇妙的光以及本 單元太陽的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)直觀地認識了太陽的基本特征，會用“有光才能 看見物

3、體”表述光的作用，了解了認識光是看見物體的重要條件之一，物體在光 的照射下有影子，但是他們不會有意識地去研究影子與太陽的關(guān)系。本課教學(xué)中 要重點通過活動幫助學(xué)生突破迷思概念，建立起太陽的位置變化引起影子的變化 的概念。四年級學(xué)生經(jīng)過一、二、三年級的實驗教學(xué)，已經(jīng)具有了一定的實驗?zāi)?力，在實驗過程中，可以引導(dǎo)學(xué)生在明確關(guān)鍵點后讓學(xué)生自己動手實驗，并著重 培養(yǎng)學(xué)生仔細觀察、及時記錄等實驗習(xí)慣，對實驗中出現(xiàn)的問題要引導(dǎo)學(xué)生及時 分析并解決問題。從學(xué)生的年齡結(jié)構(gòu)和心理特征來看，四年級的小學(xué)生對一切事物都充滿好奇 心，他們有很強的求知欲。通過之前的學(xué)習(xí)，學(xué)生對陽光與影子的存在和它們之 間的聯(lián)系已經(jīng)有了初

4、步的認識，由于學(xué)生在一、二、三年級已經(jīng)有了科學(xué)課的實 驗教學(xué)，學(xué)生也掌握了一定的實驗方法?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)知識：.通過實驗，知道影子的形成需要哪些條件，知道影子方向與長短變化與 光照射的位置有關(guān)。.通過實驗，知道影子方向與長短變化的規(guī)律與太陽的位置有關(guān)。.通過實驗，知道可以利用太陽的移動與陽光下物體影子變化的關(guān)系，制 造出計時工具，知道什么是太陽鐘?？茖W(xué)探究：.能用不同的實驗方法證明影子方向與長短變化的規(guī)律與光的照射的位置 有關(guān)。.能從具表達象中提出問題，作出猜測，能依據(jù)證據(jù)概括出影子方向與長 短變化的規(guī)律與太陽的位置有關(guān)。.能在制作太陽鐘的活動中，認識可以利用太陽的移動與陽光下物體影子 變化

5、的關(guān)系，制造出計時工具。.注重實驗習(xí)慣的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察、及時記錄、分析數(shù)據(jù)、得出 并交流結(jié)論、及時反思等?？茖W(xué)態(tài)度：.在科學(xué)探究中，敢于大膽想象。能意識到要用實驗證明自己的猜測。.在科學(xué)探究中，樂于嘗試運用多種材料、多種思路證明太陽的移動與陽 光下物體影子的變化有關(guān)系?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：.認識到科技的開展給人們的生產(chǎn)、生活帶來的便利。. 了解人類的好奇和社會的需求是科學(xué)技術(shù)開展的動力，技術(shù)的開展和應(yīng) 用影響著社會開展。.認識到人類、動植物、環(huán)境的相互影響和相互依存關(guān)系 【教學(xué)重點】知道影子方向與長短變化的規(guī)律與太陽的位置有關(guān)【教學(xué)難點】利用影子方向與長短變化的規(guī)律與太陽的位置有關(guān)

6、制作太陽鐘【教學(xué)準備】教師材料：課件和視頻。學(xué)生材料：手電筒、鉛筆、橡皮、竹焦、小棒、指南針、硬卡紙、白紙、直 尺、筆和指南針、剪刀、雙面膠?！窘虒W(xué)時間】1課時【教學(xué)過程設(shè)計】一、導(dǎo)入新課出示皮影戲圖片，提問知道這是什么嗎？說明：皮影戲又稱“影子戲”或“燈影戲”，是一種以獸皮或紙板做成的人 物剪影以表演故事的民間戲劇，這是我國的傳統(tǒng)藝術(shù)，2011年，中國皮影戲入 選人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄。提問：你知道皮影戲是怎么表演的？（只要回答出影子就行）提問：你覺得影子的形成需要哪些條件？明確：需要有光照射物體。（板書：光、物體）說明：今天這節(jié)課我們就一起來研究影子。（板書：影子）設(shè)計意圖：直接以皮

7、影戲引入，讓學(xué)生們對皮影戲產(chǎn)生興趣它是怎么表演 的，接著借此科普皮影戲的相關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)皮影戲是通過影子來表演的, 再追問影子是怎么形成的？然后板書這節(jié)課我們一起來研究影子。二、探究新知.說明我們一起來做一個小實驗。出示一個固定好的鉛筆，然后拿出一個手電筒。.提問：如果我用手電筒來照射這支鉛筆，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？（教師可以 演示給學(xué)生看一看）說明鉛筆下面會出現(xiàn)影子。.接著提問：那如果把手電筒移到這邊來照射又會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？你覺得影子會發(fā)生什么變化？.明確：長短可能會發(fā)生變化、方向可能會發(fā)生變化。板書(長短、方向，加上問號)(-)研究影子方向與長短變化與什么有關(guān)。.提問：你覺得我們怎樣來驗證

8、我們的猜測？.提問：那老師給你們提供手電筒和鉛筆，你覺得我們可以怎么設(shè)計這個 實驗？組織學(xué)生小組交流，指名學(xué)生回答。.再追問：那你覺得手電筒的位置該怎么變化？明確：需要改變手電筒照射的方向和高度。設(shè)計意圖：從生活實際出發(fā)，知道影子是會變化的，并不是一成不變的, 接著要求學(xué)生說說在生活中發(fā)現(xiàn)影子會變化的特點。再通過一系列的探究活動明 確了影子方向與長短變化的規(guī)律。學(xué)生通過做小組實驗不僅親眼看到了影子方向 與長短變化的規(guī)律,而且能夠潛移默化地感受到這種科學(xué)的魅力。.提問：誰能完整的說說實驗的方法？學(xué)生小結(jié)實驗方法：可以把鉛筆放在桌上，然后用手電筒在不同的位置照 射鉛筆，并記錄下影子的長短和影子的方

9、向。.教師說明實驗要求，組織學(xué)生小組合作，完成實驗。.實驗結(jié)束，交流匯報：教師投影展示學(xué)生的學(xué)習(xí)單。教師提問：改變照射的方向和高度，鉛筆的影子有什么變化。提問：影子方向是怎樣變化的？影子的長短呢？在什么情況下，影子會不見。 你能不能總結(jié)出影子方向與長短變化有什么特點？(-)研究影子方向與長短變化的規(guī)律.說明：剛剛我們研究了影子方向與長短變化與手電筒的照射有關(guān)系，并 且總結(jié)出了規(guī)律，那在生活中是這樣嗎？比方在陽光下影子會隨著太陽的運動發(fā) 生變化嗎？你覺得可能會發(fā)生什么變化，誰來做個預(yù)測？.教師提問：你覺得我們要怎樣驗證我們的猜測？說明：太陽怎么模擬？我們可以用手電筒來模擬太陽。追問：你知道太陽在

10、天空中的位置是怎樣變化的嗎？學(xué)生回答太陽在天空中的位置變化軌跡呈半圓形。說明：我們需要用手電筒來模擬太陽在天空中的位置的變化，那現(xiàn)在老師給 你們提供竹蔑和手電筒，你覺得可以怎么設(shè)計實驗？引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)竹蔑可以彎曲成半圓，把手電筒的環(huán)穿過半圓，就可以模擬太 陽在天空中的運動。.小結(jié)實驗方法：太陽在天空中的位置變化軌跡呈半圓形，我們可以用竹蔑和手電筒來模擬。用手電筒照射一支豎立的鉛筆，觀察它的影子。改變照射的方向和高度，觀察鉛筆的影子有什么變化。教師提出問題：試試在什么情況下，影子會不見。教師組織學(xué)生實驗.實驗結(jié)束，交流匯報：教師提問：你有什么發(fā)現(xiàn)？提問：影子方向是怎樣變化的？影子的長短呢？提問：現(xiàn)

11、在你能不能總結(jié)出影子方向與長短變化的規(guī)律？或者說太陽的位置 變化對物體的影子有什么影響？設(shè)計意圖：通過一系列的探究活動模擬在陽光下影子的變化，從而明確了 影子方向與長短變化的規(guī)律。學(xué)生通過做小組實驗不僅親眼看到了影子方向與長 短變化的規(guī)律,而且能夠潛移默化地感受到科學(xué)的魅力。（三）探究研究陽光下小棒影子的變化情況。.說明：剛剛我們模擬了陽光下影子的變化情況，也總結(jié)了影子的變化規(guī) 律，那在現(xiàn)實生活中，是這樣嗎？你們覺得怎么來驗證？（明確：要在陽光下進行實驗?zāi)M）.追問：那你覺得這樣的實驗需要哪些材料？組織學(xué)生討論小結(jié)：我們需要小棒，白紙、直尺、筆和指南針。明確：A4紙用于觀察影子，指南針用來觀察

12、太陽的位置與影子的位置。.提問：誰能說說怎么設(shè)計實驗？在實驗時要注意些什么？指明不同的學(xué)生回答。小結(jié)出大致的實驗步驟：.先去操場，準備一張A4紙質(zhì)，把小棒插進橡皮中，然后固定在記錄紙的 觀察點上。選擇空曠處放置，不要移動。.利用指南針確定方位，并在記錄紙上標(biāo)出來。.每隔1小時，在記錄紙上標(biāo)出小棒的影子，并記下時間。） 提問：想一想在陽光下影子的變化是不是像我們模擬的那樣。 接著教師再次播放視頻。.交流匯報說說你有什么發(fā)現(xiàn)？提問：小棒影子的長短與太陽位置之間有什么關(guān)系？（早晚太陽高度最低，小棒影子最長；中午太陽高度最高，小棒影子最短。） 提問：你能總結(jié)出小棒影子的方向與太陽位置之間有什么關(guān)系？（

13、小棒影子的方向與太陽位置相反）明確：影子的方向和太陽的位置相反明確：陽光下影子的變化情況與我們總結(jié)的規(guī)律相符合。設(shè)計意圖：陽光下影子的變化情況這一實驗在課堂上很難完成，因為時間 限制，我們可以在課堂上先引導(dǎo)學(xué)生討論可以怎么實驗，然后帶學(xué)生走進操場, 完成實驗，組織學(xué)生按時觀察記錄，并錄制小視頻，最好回到課堂，再以視頻的 形式播放給學(xué)生觀看增強映像，通過實驗學(xué)生發(fā)現(xiàn)，陽光下影子的變化情況符合 我們總結(jié)的規(guī)律，從而讓學(xué)生們明白，科學(xué)課并不僅僅是室內(nèi)課，我們也需要走 出教室，走進自然，讓學(xué)生感受科學(xué)與生活與自然息息相關(guān)。三、太陽鐘.認識太陽鐘提問：剛剛我們發(fā)現(xiàn)了陽光下影子的變化規(guī)律，你覺得我們的發(fā)現(xiàn)

14、對我們的 日常生活有什么幫助呢？你能不能說說你的想法？.出示赤道日客提問：看這是赤道日唇，仔細觀察這幅圖，你覺得它有什么作用？說明：它是赤道日唇，是太陽鐘的一種。你知道它為什么叫做太陽鐘了嗎?學(xué)生小結(jié)回答：因為它是根據(jù)太陽的移動與陽光下物體影子的變化來確定時 間的。說明，下面我們就重點來研究太陽鐘。（板書太陽鐘）.教師說明：古代人早就注意到太陽的移動與陽光下物體影子的變化有關(guān) 系，而且這種變化是有規(guī)律的，于是制造出了計時工具。這一類計時工具在 西方被稱為“太陽鐘”，在中國被稱為“日辱”。“日辱”是觀測日影記時的儀器，主要是根據(jù)日影的位置，以指定當(dāng)時的時 辰或刻數(shù)，是我國古代較為普遍使用的計時儀

15、器?，F(xiàn)在史料中最早的記載是在漢朝，那個時候我們就已經(jīng)使用日唇計時了。到 了明朝對日號的形制，定時之法都有詳細的記載。開展到清代，不僅可以計時用， 日暑本身已成為一件裝飾藝術(shù)品。.認識日暑：（1）微課介紹日喜的構(gòu)成（2）讓學(xué)生根據(jù)微課標(biāo)注出日辱圖片的各局部名稱，并簡要說說它的使用 方法：日唇是由唇針和唇面兩局部組成，害面是圓型的石制的，有刻度唇針是鐵 制的安在辱面中心，辱針的影投在唇面上，并隨著太陽在天空中的移動而移動， 人們根據(jù)劈針在懸針在整面上的刻度，確定當(dāng)時的時間。.師介紹不同的太陽鐘，說明：這是牛頓鐘，這是立式日暑，這是地平日 So介紹牛頓鐘：著名的科學(xué)家牛頓，小時候就曾做過這樣一個太陽

16、鐘。（教師 邊說邊演示）他在空地上插根棍子，每隔2小時，在棍影的終點放一塊石頭做記 號，記下時間。他利用擺石頭記影子，又在石頭上記時間，一個簡單、巧妙的太 陽鐘就做成功了。他做的這個太陽鐘據(jù)說在村上用了 70多年，人們把這個太陽 種稱之為“牛頓鐘”。提問：你認為這些日辱是怎么工作的？它們有什么不同？明確：它們都是通過陽光下影子的變化規(guī)律工作的。.制作日曇：說明：剛剛看了這么多日皆，同學(xué)們想不想自己制作日皆？ 小組討論，制作一個日唇需要哪些材料？你有什么好方法？提問：你設(shè)計的日客需要什么材料？怎么做？提問：老師為大家準備了指南針和硬卡紙，你覺得怎么做一個地平日曇？ 教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)：需要做用卡紙

17、做出唇面和唇針。引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)出實驗方法：在一張半圓形的硬卡紙上按左下列圖標(biāo)明刻度和方向。如右下列圖所示，把一張三角形的硬卡紙豎直粘貼在半圓形硬卡紙上。確定好方向后，根據(jù)三角形硬卡紙的投影確定時間。組織學(xué)生小組合作，動手制作。.交流匯報展示并向同學(xué)介紹自己的日展是怎樣工作的？它的工作原理是什么？教師小結(jié)原理：當(dāng)太陽光照射到唇針，唇面就出現(xiàn)暑針的倒影，倒影指向暑 面的刻度就是當(dāng)時的時間。設(shè)計意圖：太陽鐘是本節(jié)課課題，但是本節(jié)課的重點是認識影子與陽光的 關(guān)系，當(dāng)學(xué)生徹底明確了這一關(guān)系后，太陽鐘就不再是難點了，所以先引導(dǎo)學(xué)生 們想一想，陽光下影子的變化規(guī)律對我們的生活有什么幫助，從而引入太陽鐘， 認識

18、太陽鐘，然后再通過觀察不同的太陽鐘讓學(xué)生們產(chǎn)生自己動手做一個太陽鐘 的想法。四、歸納鞏固.這節(jié)課你有什么收獲？.學(xué)生匯報。.教師小結(jié)。.根據(jù)這節(jié)課學(xué)到的知識，完善你們小組制作的“太陽鐘”?！景鍟O(shè)計】8.太陽鐘光!（方向影子 | 太陽一太陽鐘，長短教學(xué)反思；上這節(jié)課總體步驟還算清晰，上課步驟思路是這樣的：先猜現(xiàn)在時刻引出古 時候從太陽位置來計時，引出天的概念開始講，當(dāng)時問學(xué)生：除了用鐘表還可以 用什么計時？學(xué)生就提到用影子，那就引出了時分的概念，在后來講解中，從太 陽位置來計時到用影子來計時過渡環(huán)節(jié)有點生硬，剛開始古埃及人是怎么來計時, 先展示不用鐘表靠什么計時？再說明太陽位置，再猜，再出示古時候埃及人的方 法以及其弊端，（天）過渡到（時）從而引出影子計時，再猜，再看看古時候人 們用影子計時的工具日基，并作簡要介紹。也可拿出日唇，實物簡要介紹會更好， 如果有的話。時辰和時區(qū)別也說下，再說明總結(jié)太陽影子和太陽位置的關(guān)系，并 出示影子和太陽關(guān)系圖加以理解，最后根據(jù)理解制作簡