粤教科技版四年级下册第四单元第21课《阳光下的影子》教学设计

粤教科技版四年级下册第四单元第21课
《阳光下的影子》教学设计
一、教材简析
《阳光下的影子》是粤教科技版四年级下册第四单元《地球上看到的光和影》的第2课。

在第1课中，学生通过让学生找影子和做影子实验，了解影子形成需要的条件。

教材以阳光下的影子变化为切入点，让学生观察树影变化，并利用日影模拟装置进行实验，分析阳光下物体影子的变化规律；通过运用简易日晷观测时间，了解日晷是根据阳光下影子的变化规律来计时的原理制作的。

本教学设计引导学生通过制作和利用日影模拟装置来探索阳光下物体影子的变化规律，从而激发学生探索光影的兴趣；引导学生经历一天的时间去观察、测量，并在观察记录纸上画出小短杆的影子变化情况，通过提出问题、观察记录、制作日晷、研讨分享等过程，分析影子变化和太阳位置变化的关系，充分锻炼自己探究问题和解决问题的能力。

二、学情分析
绝大部分学生根据日常生活经验，都会认为太阳的位置变化会对地球上物体形成的影子产生影响。

影子的变化包括长短变化和方向变化两个方面，光源变化包括高低变化和方位变化两个方面。

当太阳位置的方向改变时，影子就会发生长短和方向上的变化，这个变化存在一定的规律。

在学习本课前，学生对此的总体认知还是比较零碎的，
并未对其规律性形成正确的认识。

三、教学目标
1.知道阳光下物体的影子在一天中会发生有规律的变化。

2.能通过观察，描述在一天中阳光下物体影子的方向和长短的变化规律。

3.知道日晷是古代测量时间的仪器，能使用简易日晷测量时间。

4.能在教师引导下，依据证据，运用分析、概括等方法，分析结果并得出结论。

四、教学重难点
➢教学重点：
知道一天中，在太阳光的照射下，物体的影子变化有一定的规律。

➢教学难点：
1.利用简易日晷进行长时间观察，记录影子的变化。

2.能根据观察记录，实事求是地分析一天之中影子的变化规律以及与太阳位置变化的关系。

五、教学准备
学生：科学教科书、笔、纸板、观察记录纸、小短杆、指南针、固体胶等。

教师：教学课件、关于日晷的知识单张。

六、教学过程
（一）新课聚焦
引导：太阳为我们送来了光和热。

在阳光下，物体会产生影子。

任务：请同学们观看视频，说一说你有什么发现？注意观察视频中物体的影子。

交流：有的同学已经观察到，在阳光下物体都会出现影子。

还有细心的同学发现，随着时间的变化，物体的影子也在慢慢移动。

还有的同学发现，影子有时候长，有时候短。

问题：一天中，影子有什么变化规律？
【设计意图】通过观看视频和图片，了解阳光下影子的变化现象，激发学生的探究兴趣，迅速聚焦到本课的核心探究问题。

（二）科学探索
1.活动一：制作日影模拟装置
讲解：在古代，我国劳动人民就发现了太阳东升西落这一自然规律，而且还发现阳光下的影子会产生变化，并利用这个发现，制作了一种观测时间的仪器——日晷。

这节课，我们也来模仿、制作一个日影模拟装置，帮助我们找到影子变化的规律。

活动：观察日晷。

问题：想一想，我们可以使用哪些材料来制作日影模拟装置？
交流：我们可以使用小短杆来模拟日晷的指针，还可以使用标注好方向、画好同心圆的纸张，粘贴到纸板上来模拟日晷的圆盘。

任务：制作日影模拟装置。

交流：首先，在一个平板上，用胶水将标注好方向的同心圆观察纸贴上去，作为方向板。

接下来，在方向板的中心立上一根小短杆。

这样日影模拟装置的制作就完成了。

【设计意图】通过制作日影模拟装置，让学生初步了解日晷的制作原理，并培养学生的动手能力。

2.活动二：利用日影模拟装置，观察阳光下影子的变化规律
媒体：播放利用日影模拟装置观察阳光下影子的视频。

任务：观看视频，说说我们应该怎样利用日影模拟装置来观察阳光下影子的变化规律？
交流：第一步，准备好方向板和小短杆。

第二步，确定方向，把方向板放在平地上。

我们可以根据太阳的照射角度确定方向，也可以利用指南针来确定方向。

第三步，在纸板的中心，竖直地立上小短杆。

第四步，每隔一段时间观察和记录一次影子的位置和长短。

每次记录时，一定要记得标上观察的时间。

活动：利用日影模拟装置，观察并记录阳光下影子的变化。

从上午8时至下午4时，每隔2小时观察记录一次。

任务：观察小短杆的影子发生了什么变化？
交流：小短杆的影子长短和方向都发生了变化。

【设计意图】通过利用日影模拟装置去观察阳光下影子的变化规律，培养学生坚持记录的习惯，以及根据观察记录实事求是论证问题的能力。

3.活动三：分析观察记录，寻找影子变化的规律
活动：出示学生的观察记录纸，分析观察记录。

研讨：在一天中，阳光下物体的影子变化有什么规律？
交流：我们能观察到早上和傍晚的影子比较长，中午的影子最短。

有的同学观察到上午影子比较长，然后慢慢变短，过了中午后，影子又慢慢变长。

总结：一天中，阳光下物体影子的长短会发生变化，会经历“长-短-长”的变化。

问题：除了影子的长短会发生变化外，各组还有其他的发现吗？
交流：影子的方向也发生了变化，像时钟般一样慢慢地转动。

早上，影子落在西方；傍晚，影子落在东方。

总结：影子的变化包括长短和方向这两个方面的变化。

上午影子比较长，然后慢慢变短；过了中午后，影子又慢慢变长。

影子的方向变化会像时钟一样，由西向东转动。

研讨：你能根据影子的变化规律，说说太阳的位置是如何变化的。

媒体：播放影子的变化视频。

任务：观看视频，你有什么发现？
交流：早上和傍晚，太阳的位置都比较低，这时物体的影子比较长；中午，太阳的位置比较高，而影子则比较短。

由此可知，阳光下物体的影子长短变化与太阳位置高低变化有关系。

交流：早上，太阳在东方，影子就落在西方；傍晚，太阳在西方，影子就落在东方。

我们可以发现，影子的方向总是与太阳的方向相反。

总结：阳光下物体影子的方向和长短变化会随着太阳的方向和位置高低的变化而发生变化。

【设计意图】通过研讨，引导学生交流、分析、总结，认识到在阳光下，一天中物体的影子的变化规律及与太阳位置的变化相关，培
养学生的归纳及推理能力。

（三）科学拓展
媒体：出示日晷的图片。

讲解：日晷是我国古代的一种计量时间的仪器。

它的发明不仅是中国古人的伟大智慧，还极大地方便了人们的生活。

这也提醒了同学们，自然规律是能够为我们所用，但需要我们耐心地观察、不断发现与创新运用。

拓展：查阅资料，比较我们制作的日影模拟装置和真正的日晷有哪些相同和不同之处。

【设计意图】了解日晷的知识，体会古人利用生活中的现象和自然规律，设计计量时间仪器，方便生活的过程。