春分到秋分圭表影长变化规律
正方位、定节气的圭表
正方位、定节气的圭表远古时，人们就意识到太阳运行与时间的关系，并尝试找出其中的联系。
当他们发现地上的影子会随着太阳在天空的运行轨迹而出现长短变化时，一个大胆的设想由此产生：能不能通过测量影子的长度来确定时间呢？起初，人们把一根竿子直立在平地上，用尺子去测量它的影子长度。
后来人们发现，每到正午时竿影总会投射在正北方。
于是，他们就想了个“偷懒”的法子：在长方形石板上刻或画上刻度，南北向平铺在地面，将竿子垂直立在石板南端 ，这样一来，竿影就直接投射在石板上。
由于石板上有刻度，人们可以很直观地知道竿影长度。
人们将这根竿子叫作“表”，将刻有刻度的石板叫作“圭”。
圭和表组成了圭表。
圭表不仅是世界上最早的计时器，也是我国古代一种重要的天文仪器。
现代考古表明，最晚在春秋时期，人们就懂得了使用圭表来确定二至日的方法，即将正午表影最长的那一天定为“冬至”，正午表影最短的那一天定为“夏至”。
古人通过圭表测量正午时日影的长度，先确定冬至和夏至，继而确定回归年即人们常说的“一年”长度和历法起算点。
正方位、定节气的圭表1 正方位朝廷在长安城的灵台上设置了一座铜圭表，表高八尺，圭长一丈三尺。
之后很长一段时间，“表高八尺，圭长一丈三尺”便成为圭表的标准尺寸。
不过，这种圭表在实际使用中却存在不足：首先，导致测得的影长存在误差；即十分之一分，不够精准。
以冬至为例，假设日影长度的误差为一分，据此推算出来的冬至时刻就会存在半个或一个时辰的误差。
对于天文历法来元代科学家郭守敬改进圭表，将表的高度增加到四十尺，即标准表高的五倍，因此也被称为“高表”。
因为表高增加，表影长度也随之增加，边缘模糊所造成的误差也就相对变小了。
此外，郭守敬还利用小孔成像的原理，制作了景符。
当太阳、高表顶端的横梁、景符正中的小孔处于同一直线时，圭面上就会出现横梁的清晰实像。
如此双管齐终于使圭表测影的精确度有了很大提高。
冬至、春分、夏至、秋分是人们在一 年中的关键性时间标记点，对农业耕作有指导作用。
正方位、定节气的圭表
正方位、定节气的圭表作者：来源：《百科探秘·海底世界》2019年第08期远古时，人们就意识到太阳运行与时间的关系，并尝试找出其中的联系。
当他们发现地上的影子会随着太阳在天空的运行轨迹而出现长短变化时，一个大胆的设想由此产生：能不能通过测量影子的长度来确定时间呢？起初，人们把一根竿子直立在平地上，用尺子去测量它的影子长度。
后来人们发现，每到正午时竿影总会投射在正北方。
于是，他们就想了个“偷懒”的法子：在长方形石板上刻或画上刻度，南北向平铺在地面，将竿子垂直立在石板南端，这样一来，竿影就直接投射在石板上。
由于石板上有刻度，人们可以很直观地知道竿影长度。
人们将这根竿子叫作“表”，将刻有刻度的石板叫作“圭”。
圭和表组成了圭表。
圭表不仅是世界上最早的计时器，也是我国古代一种重要的天文仪器。
现代考古表明，最晚在春秋时期，人们就懂得了使用圭表来确定二至日的方法，即将正午表影最长的那一天定为“冬至”，正午表影最短的那一天定为“夏至”。
古人通过圭表测量正午时日影的长度，先确定冬至和夏至，继而确定回归年即人们常说的“一年”长度和历法起算点。
以表为圆心画一个圆周，观测同一天日出、日落时的表影与圆周的交点。
连接两个交点的直线，就代表正东、正西的方向。
正午时的表影方向和夜间北极星的方向，可作为验证依据。
测定节气（主要用途）冬至：表影最长春分：表影适中夏至：表影最短秋分：表影适中西汉时，朝廷在长安城的灵台上设置了一座铜圭表，表高八尺，圭长一丈三尺。
之后很长一段时间，“表高八尺，圭长一丈三尺”便成为圭表的标准尺寸。
不过，这种圭表在实际使用中却存在不足：首先，表影边缘不清晰，导致测得的影长存在误差;其次，圭的刻度单位仅能到厘，即十分之一分，不够精准。
以冬至为例，假设日影长度的误差为一分，据此推算出来的冬至时刻就会存在半个或一个时辰的误差。
对于天文历法来说，这是很大的误差了。
元代科学家郭守敬改进圭表，将表的高度增加到四十尺，即标准表高的五倍，因此也被称为“高表”。
有关日晷和圭表的介绍
有关日晷和圭表的介绍一、日晷1、简介日晷仪也称日晷，是观测日影记时的仪器，主要是根据日影的位置，以指定当时的时辰或刻数，是我国古代较为普遍使用的计时仪器。
但在史籍中却少有记载，现在史料中最早的记载是“汉书·律历志·制汉历”一节：太史令司马迁建议共议“乃定东西，主晷仪，下刻漏”，而“汉书·艺文志”中列有晷书34卷，但仅存书名，而无内容。
2、概述日晷本义是指日影，是使用太阳的位置来测量时间的一种设备，主要由一根投射太阳阴影的指标、承受指标投影的投影面(即晷面) 和晷面上的刻度线组成。
最常见的设计，也就是最普通的，就是所谓的庭园日晷，让日影投射在一个标有时刻的平面上，当太阳移动时，影子所指示的时间也将跟着变动。
其实，日晷可以设计在任何物体的表面上，让固定的指针产生阴影来测量时间。
因此，日晷有许多种不同的形式：如地平式日晷、赤道式日晷、子午式日晷以及卯酉式日晷等等。
3、常见分类（1）水平式日晷水平式日晷（The Horizontal SundialE）是最常用的日晷，采用水平式的刻度盘，日晷轴的倾斜度，依使用地的纬度设定，刻度需要利用三角函数计算才能确定。
适合低纬度的使用。
（2）赤道式日晷赤道式日晷（The ERquatorial Sundial）是依照使用地的纬度，将轴（指时针）朝向北极固定，观察轴投影在垂直于轴的圆盘上的刻度来判断时间的装置。
盘上的刻度是等分的，夏季和冬季轴投影在圆盘上的影子会分在圆盘的北面和南面，适合中低纬度的使用。
若将圆盘改为圆环则称为赤道式罗盘日晷。
（3）极地晷极地晷（TheRE polar Dial）供指时针投影的平面与指时针平行，即与地平面的夹角与地理纬度相同，并朝向正北。
时间的刻画可以用简单的几何图来处理，投影的时间线是平行的线条。
适合各种不同的纬度使用。
（4）南向垂直日晷南向垂直日晷（Vertical Direct South Dial）刻度盘面朝向正南且垂直地面的日晷。
2023年教科版六年级科学上册第5课 影子的四季变化
正午的影长会随着季节的变化而变化吗？
探索二：制作简易的圭表，观察日影的四季变化 制作
【点击可观看实验视频】
观察
同一地点，一年四季正午时分太阳位置不同
用手电筒模拟太阳的不同位置，
观察影子的长度变化
【点击可观看实验视频】
正午时刻影子长度cm 冬至日
影长的四季变化
秋分 夏至日
春分
秋分
夏至日
正南正北放置圭表，测量正 午时分的影子长度，记录到 班级大统计表上。
5
影子的四季 变化
教科版六年级科学上册
聚焦
太阳越高，影子是越短还是越长？
探索
早晨和傍晚，太阳高度低，一：了解古人是如何观察日影的四季变化规律的。
从表格中你发现了什么？
夏季太阳高度最高，冬季太阳高度最低，春季和秋 季的太阳高度适中。夏季影子最短，冬季影子最长，春 季和秋季影子适中。
长度 cm
日期 （月）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
研讨
四季交替，正午时分物体的影长会怎样有规律地变化？
物体正午的日影长度在四季有规律地变化着：从夏 到冬，日影逐渐变长；从冬到夏，日影逐渐变短；夏 季日影最短，冬季日影最长，春秋日影适中。
观察表格中的数据， 你有什么发现？
地平面与太阳 光线的夹角
►为你理想的人，否则，爱的只是你在他身上找到的你的影子。 ►有时候，我们愿意原谅一个人，并不是我们真的愿意原谅他，而是我们 不愿意失去他。不想失去他，惟有假装原谅他。不管你爱过多少人，不管 你爱得多么痛苦或快乐。最后，你不是学会了怎样恋爱，而是学会了，怎 样去爱自己。
►走进颐和园，眼前是繁华的苏州街，现在依稀可以想象到当年的热闹场 面，苏州街围着一片湖，沿着河岸有许多小绿盘子里装着美丽的荷花。这 里是仿照江南水乡--苏州而建的买卖街。当年有古玩店、绸缎店、点心铺 等，店铺中的店员都是太监、宫女妆扮的，皇帝游览的时候才营业。我正 享受着皇帝的待遇，店里的小贩都在卖力的吆喝着。 ►走近一看，我立刻被这美丽的荷花吸引住了，一片片绿油油的荷叶层层 叠叠地挤在水面上，是我不由得想起杨万里接天莲叶无穷碧这一句诗。荷 叶上滚动着几颗水珠，真像一粒粒珍珠，亮晶希望对您有帮助，谢谢 晶的 。它们有时聚成一颗大水珠，骨碌一下滑进水里，真像一个顽皮的孩子！
小学科学教科版六年级上册第二单元第5课《影长的四季变化》课件9(2021新版)
南
表
这个圭表有什么 特点？这样设计有什 北 么好处？
圭
正南正北放置
制作圭表模型1
安全裁剪
表高多少厘米？
预
表宽4cm
留
拼
圭宽8cm
插
圭长15cm
接
口
画出圭和表的大小、形状
垂直
组装圭表
背面 加固
第二单元 地球的运动
5.影长的四季变化
春
冬
夏
秋
日影会随季有规律的变化吗？
我发现：
夏季影子短， 冬季影子长，
春季和秋季 影子适中。
我发现：
正午的日影长 度变化规律是 “从夏到冬，逐 渐变长；从冬到 夏，逐渐变 短”。
圭表
表 圭
中国古代使用名叫“圭表”的天 文仪器观测日影长度，圭表由圭和表 组成。圭是有刻度的平面，表是立在 圭上面的一根柱子。
制作圭表模型2
装饰圭面
在圭上画刻度
在圭上打个洞
垂直
组装圭表
记录日期 记录影长
同一地点，一年四季正午时分， 太阳的位置是不同的。
实验记录单太阳ຫໍສະໝຸດ 置 物体影长 我的发现冬至 18cm
1.物体正午时分的日影，在四季有
春分 11cm
规律的变化着：从夏到冬，逐渐变 长；从冬到夏，逐渐变短。
夏至2.夏至7日cm影最短；2.冬夏至至日日影影最最短长；；冬至春日分影、最长； 秋分秋分日11影cm适中。 春分、秋分日影适中。
观察数据你有什么发现？
北京地区日出日落时间
和正午太阳仰角的变化表
一年四季中，夏至日出时
影长的四季变化小学科学六年级上册PPT课件
实验步骤：
1、制作简易圭表。
2、查阅资料，了解太阳在同一地点正午时分随四季变化的特点。
实验步骤：
3、根据资料，在不同位置放置“春分、夏至、秋分、冬至”的标志物。 4、实际观察。
5、实验过程中，填写实验记录表。
模拟测量四季影长变化规律实验记录表
教科版六年级上册（最新）
第二单元 地球的运动
第5课时 影长的四季变化
导入
影长的变化规律是怎样的？
聚焦
影子长短的变化是否也有规律呢？
探索 查阅资料，了解古人是如何观察日影的四季变化的
说一说：
1. 古人是使用什么仪器来观察日影的四季变化的？ 2. 通过这一仪器古人发现了什么规律？想一想，说一说古人的观仪器——圭表的结构特点是什么？
这种仪器由两部分组成：一个垂直的铜柱或 石柱，叫作“表”；另一个平放的铜尺或石尺， 叫作“圭”。
想一想，说一说
古人通过圭表观测到的日影四季变化的结果是什么？
古人通过四季影长的变化规律将一年确定为多少天？
探索 制作圭表，验证影长的四季变化规律
实验材料：
春
夏
秋
冬
我的发现：影长会随着季节变化有规律地变化。
做一做：将自制 圭表放在家中向 南的窗台，观察 一年正午时分的 影子长度并做好 记录。
研讨
四季交替，正午时分物体的影 长会怎样有规律的变化？
拓展
观察表格中的数据，你有什么发现？
影长的四季变化教案
3.人人动手，制作简易圭表。（指导随班就读生制作圭表）
4.讨论：除了卡纸，生活中我们还能利用哪些材料来制作圭表？（预设：纸板箱、泡沫板和筷子。）。鼓励同学们用更多的身边材料来制作圭表。
（三）利用自制圭表，模拟影子长度的变化
1.讨论同一地点正午时分太阳位置的四季变化。（预设：根据生活中的观察，我们知道夏天的太阳比较高，冬天的太阳比较低，而春天、秋天的太阳高度在夏天和冬天之间。）
２.查阅资料，并将收获记录下来。通过查阅教师提供的资料。了解古人观察日影变化的工具。（指导随班就读生阅读资料）
３.四人一小组，组内先交流获得的收获，对日影的四季变化规律和古人使用的仪器——圭表的结构进行讨论。
4.教师结合课件，讲解圭表的结构和原理。
（二）观看微课、制作圭表
1.古人利用圭表发现了一年四季，正午的日影长度变化规律。在课堂上我们也来学习下古人，制作一个圭表，探究日影的四季变化规律。
科学态度目标：
1.有创新精神，勇于采用新的方法和新的材料有创新地完成圭表的制作。
科学、技术、社会与环境目标：
1.了解科学技术可以让我们更好地改造生存环境，顺应自然规律，减少自然灾害对人类生活的影响。
2.通过复制古人仪器，感受古人的智慧，体验古人科学技术的先进。
教学重点、难点：
重点：学生能通过实验，分析同一地点影长的四季变化规律。
3.板书课题：《影长的四季变化》。
4.讨论：有怎样的规律？
为什么会出现这样的规律？
二、探索和研讨
[材料准备：A3卡纸，A4卡纸、刻度尺、双面胶、剪刀、手电筒、“春分、秋分、冬至、夏至”的标志物、学习单]
查阅资料，了解古人的方法
１.古人也考虑过这个问题，那么他们是如何观察日影的四季变化规律呢？我们先来向我们的先辈学习一下。
《影子的四季变化》PPT课件 教科版六年级科学
长度 cm
日期 （月）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
研讨
四季交替，正午时分物体的影长会怎样有规律地变化？
物体正午的日影长度在四季有规律地变化着：从 夏到冬，日影逐渐变长；从冬到夏，日影逐渐变短； 夏季日影最短，冬季日影最长，春秋日影适中。
观察表格中的数据， 你有什么发现？
地平面与太阳 光线的夹角
夏至日出时间 最早,日落时间最晚； 冬至日出时间最晚， 日落时间最早；春 分和秋分日出、日 落时间相同。正午 太阳仰角夏至最高， 冬至最低，春分、 秋分是一样的。
课堂Байду номын сангаас结
【点击图片可放大】
5
影子的四季 变化
教科版六年级科学上册
聚焦
太阳越高，影子是越短还是越长？
探索
早晨和傍晚，太阳高度低，影子长。
正午时，太阳正头顶，影子短。
探索一：了解古人是如何观察日影的四季变化规律的。
从表格中你发现了什么？
夏季太阳高度最高，冬季太阳高度最低，春季和秋 季的太阳高度适中。夏季影子最短，冬季影子最长，春 季和秋季影子适中。
正午的影长会随着季节的变化而变化吗？
探索二：制作简易的圭表，观察日影的四季变化 制作
观察
同一地点，一年四季正午时分太阳位置不同
用手电筒模拟太阳的不同位置， 观察影子的长度变化
正午时刻影子长度cm 冬至日
影长的四季变化
秋分 夏至日
春分
秋分
夏至日
正南正北放置圭表，测量正 午时分的影子长度，记录到 班级大统计表上。
第2.5课影长的四季变化(教学设计)六年级科学上册(教科版)
探索四：实际观察
1.指导：指导学生把自制的圭表放在正午时分太阳可以照射到的窗边。记录影子的实际长度，在其他季节，也进行测量和记录。
2.在长时间的观察中磨炼学生的毅力，让学生明白科学规律的发现来之不易，培养学生敬畏科学的精神。
三、研讨
1.北京和乌鲁木齐，哪一座城市先迎来黎明？我们是如何知道的？
1.能复制古代天文仪器，模拟测量四季的影长。
态度责任：
1.了解科学技术可以让我们更好地改造生存环境，顺人的智慧，体验中国古代科学技术的先进。
教学重难点
重点：模拟测量四季日影的变化。
难点：探究日影的四季变化规律。
教学环节
教学过程
课堂导入
4.教师结合课件，讲解圭表的结构和原理。
探索二：制作圭表
１.古人利用圭表发现了一年四季，正午的日影长度变化规律。在课堂上我们也来学习下古人，制作一个圭表，探究日影的四季变化规律。
２.播放微课，学习圭表的制作方法。
３.人人动手，制作简易圭表。
4.讨论：除了卡纸，生活中我们还能利用哪些材料来制作圭表？（预设：纸板箱、泡沫板和筷子。）。鼓励同学们用更多的身边材料来制作圭表。
课堂
小结
圭表是中国古代测量正午时刻的日影常用的天文仪器。物体正午的日影长度在四季有规律地变化着。从夏到冬，日影逐渐变长；从冬到夏，日影逐渐变短；夏季日影最短，冬季日影最长，春秋日影适中。
板书设计
教学反思
本课教科书直接给出了“古人的观测发现”的图片，大部分学生能立即发现规律，快速作出回答。为了加深学生对日影四季变化规律的认识，可以采用由学生自行绘画、测量和比较的教学方法，教学效果显著。
探索三：利用自制圭表，模拟影子长度的变化
2019教科版六年级科学上册《影长的四季变化 》教案教学设计
检查时间：验印主备人：执教时间：年月日
教学单元
第二单元 地球的运动
总（7）课时
课题
5.影长的四季变化
第（5）课时
教学目标
科学概念目标
1．正午时，物体影子随季节变化呈有规律的变化。
2．圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。
科学探究目标
1．能复制古代天文仪器，模拟测量四季的影长。
教学准备、资源
A3纸条、双面胶、剪刀、手电筒、卡纸、长尺、“春分、秋分、冬至、夏至”的标志物。学生实验材料一套、教学课件。
教学过程
二次备课
（个性化修改）
一、聚焦
1．看图引入。
同时展示两幅图，一幅早晨的太阳照射下的树和树影，一幅正午时刻太阳照射下的树和树影。
说出图片分别是在一天中什么时候拍摄的？两幅图太阳高度与影子长度有什么变化规律？
1．确定正午时刻太阳的位置。
（1）平时，我们有观察过一年四季太阳的位置变化吗？学生回答。
（2）阅读教材内容，了解每一个季节正午的太阳位置。
2．播放实验示范操作。
3．学生模拟实验。
4．学生汇报实验结果。
5．学生分析全班实验结果，并进行小组研讨，得出日影四季变化规律的结论。
同一地方，正午影子长度呈有规律的变化，夏至——秋分——冬至影子逐渐变长，冬至——春分——夏至影子又逐渐变短。
2．日影长度在一天中有规律地变化。那么，一年四季，春夏秋冬，影子长度会有规律地变化吗？
二、探索
活动一：查阅资料，了解圭表
1. 四季中同一时刻的影子长度会有规律地变化吗？呈什么样的规律？
2．明确阅读要求。
下面请同学们查阅资料，了解一下圭表的结构特点以及工作原理。
测日影的方法一一圭表
测日影的方法一一圭表太阳升到天空时，明亮耀眼，在周围什么参照物也没有的情况下，人们就发现太阳光照在物体上的时候总是会分出阴面和阳面，同时地上还会留下影子，且这种影子还会随着太阳的移动发生响应的变化。
据我们可以搜集到的历史资料的详细记载，古人至少在公元前7世纪就己经用“立杆测影”的方法来测量太阳了。
这在《周礼》一书中就有关于土圭测日影的记载。
书中说：“土圭见有五寸，以至日……旧至之景，尺有五寸’。
”这些均为对夏至日杆影长度的记录，同我们现代测定的尺寸是一致的。
古时候科技尚不发达，人们测日月星辰，难度很多，也很大。
古语云：“天有不测风云。
”天气的变化随时会影响你的观察，比如当你仰头看星斗的时候，正好遇到阴天乌云，黑灯瞎火，无奈就只好等来日了：当你立杆尺准备测量杆影的时候，再逢一连几个阴天，则今年该节气的测影结果就一无所获了，只得等来年再测，倘若第二年测这个节气时依然是阴天，那就只好接续往后推。
由于天气变化异常，人们甚至还会产生许多离奇的猜想，认为有着某种神秘的色彩，给测量蒙上了阴影。
但是古人并没有被这种困难所吓倒，在这一方面倾注了极大的耐力和热忱，为我们走到了今天这一步奠定了坚实的基础。
在古代，有很多种观测天体与节气的方法，天体星群离我们很遥远，而且我们是将天空分成十二等份，比方说北斗星所指方位每两个节气才有一个名称，所以，在观察上就有很大的余地，观测物候的时候也会因各种动植物受到非正常天气变化的影响而产生差异，相比之下，只有圭表测日影的方法最为精确。
太阳照射下，杆影在午时与土（石）圭相重合的测量时间，非常短暂，只有几分钟，而杆子的高度不变、土（石）圭的位置不变、测量的尺寸和刻度不变、每节测量的时间不变，只有太阳照射的高度和杆影的长短发生变化。
这里杆影长度的变化就是测量二十四节气的重要依据。
日月星辰、物候特点、圭表测影综合全面地确保了二十四节气的科学合理性。
在我国就有圭表测日影的一处文物保护单位，这就是河南省登封县的古观星台。
圭表——精选推荐
圭表圭表编辑锁定讨论1圭表是古代汉族科学家发明的度量⽇影长度的⼀种天⽂仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。
圭表和⽇晷⼀样，也是利⽤⽇影进⾏测量的古代天⽂仪器，早在公元前20世纪，陶寺遗址时期，中国就开始使⽤了。
据说，⽇晷还是在它的基础上发展起来的。
圭表是测定正午的⽇影长度以定节令，定回归年或阳历年。
在很长⼀段历史时期内，中国所测定的回归年数值的准确度都居世界第⼀。
通过进⼀步研究计算，古代汉族学者还掌握了⼆⼗四节⽓的圭表⽇影长度。
这样，圭表不仅可以⽤来制定节令，⽽且还可以⽤来在历书中排出未来的阳历年以及⼆⼗四个节令的⽇期，作为指导汉族劳动⼈民农事活动的重要依据。
将表影的长度以⼀年为周期标在⼀个圆上，圆⼼为表的⽴点，形成的图就是中⼼不为零的太极图，进⾏消除零半径的中⼼点，形成的太极图就是常见的⼆⼗四节⽓太极图。
中⽂名圭表发明者古代汉族科学家发明类型⼀种天⽂仪器⽤途利⽤⽇影进⾏测量的古代天⽂仪器组成“圭”和“表”⽬录1. 1 基本构造2. 2 起源3. 3 演进1. 4 出⼟实物2. 5 作⽤3. ▪辨⽅正位1. ▪揆⽓定时2. 6 ⽂化意义圭表基本构造编辑圭表直⽴于平地上测⽇影的标杆和⽯柱，叫做表；正南正北⽅向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭。
当太阳照着表的时候，圭上出现了表的影⼦，根据影⼦的⽅向和长度，就能读出时间。
河南登封观星台河南登封观星台圭表起源编辑据《国语·楚语》，撷项“命南正重司天以属神，命⽕正黎司地以属民。
”重和黎是传说时代的天⽂官，南正，是指太阳到了南⽅中天，现在认为，南正即指冬⾄。
古⼈在长期的⽣产和⽣活中，由于定⽅向和定季节的需要，经常观测到树⽊、房屋在太阳光照耀下投下的影⼦，渐渐地⼈们发现影⼦的变化是有规律的。
⼈们就是在这种规律中产⽣了⽅向和时间的概念，“南正”即是这些规律发展的结果，这是⼀年当中正午⽇影最长的⼀天。
经过长期观测树⽊等的影⼦之后，⼈们便会想到在平地上直⽴⼀根竿⼦或⽯柱。
新版教科版六年级科学上册2.5 影长的四季变化(教案)
第5课时影长的四季变化【教学目标】1.正午时，物体影子随季节变化呈有规律的变化。
2.能通过实验收集数据、分析数据帮助我们发现四季影长的变化规律。
3.有创新精神，勇于采用新的方法和新的材料有创意地完成圭表的制作。
4.通过复制古人仪器，感受古人的智慧，体验中国古代科学技术的先进。
【教学重难点】重点：了解圭表的工作原理，制作圭表并测量影长四季变化。
难点：确定四季正午时刻太阳的位置高度。
【教学准备】为学生准备：A3纸条、卡纸、长尺、双面胶、剪刀、手电筒、“春分、秋分、冬至、夏至”的标志物。
教师准备：学生实验材料、教学课件。
【教学过程】一、情景导入，聚焦问题1.看图引入。
同时展示两幅图，一幅早晨的太阳照射下的树和树影，一幅正午时刻太阳照射下的树和树影。
提问：请说出图片分别是在一天中什么时候拍摄的？两幅图太阳高度与影子长度有什么变化规律？早晨和傍晚时，太阳高度比较低，物体的影子很长；正午时，太阳在正头顶，物体的影子很短。
2.过渡。
谈话：同学们，日影长度在一天中有规律地变化。
那么，一年四季，春夏秋冬，影子长度会有规律地变化吗？设计意图：通过复习一天中太阳高度的变化规律以及一天中日影长度的变化规律，引出本课的研究主题。
我们曾经观察过阳光下物体影长的变化，知道日影变化与太阳在天空中的位置变化有关。
四季交替，年年循环，日影变化会随着季节有规律地变化吗？二、学单导学，自主实验活动1是要学生查阅资料，了解古人是如何观察日影的四季变化规律的，分享阅读心得。
即可检查学生阅读效果，也可以让每一位学生对圭表有较好的认识。
活动2是制作圭表，测量验证影子的四季变化规律。
鼓励学生发挥创新精神。
活动3是模拟实验。
学生完成制作后，自然而然就进入了模拟实验环节，但是模拟实验中太阳位置没有确定是无法做实验的。
实验结束后，让学生基于测量数据进行分析，得出变化规律。
活动4是实际观测环节。
建议可作为学生的课后探究，在家完成。
实际观测受正午时天气与窗台的方向影响，教师可以因地制宜地处理本环节。
【高中文言文阅读】《日有中道,月有九行》阅读答案及翻译
【高中文言文阅读】《日有中道，月有九行》阅读答案及翻译阅读下面的文言文，完成 8-9 题。
日有中道，月有九行。
中道者，黄道。
一曰光道。
光道北至东井① ，去北极近；南至牵牛，去北极远；东至角，西至娄，去极中。
夏至至于东井，北阅读下面的文言文，完成8-9题。
日有中道，月有九行。
中道者，黄道。
一曰光道。
光道北至东井①，去北极近；南至牵牛，去北极远；东至角，西至娄，去极中。
夏至至于东井，北近极，故晷短；立八尺之表，而晷景长尺五寸八分。
冬至至于牵牛，远极，故晷长；立八尺之表，而晷景长丈三尺一寸四分。
春秋分日至娄、角，去极中，而晷中；立八尺之表，而晷景长七尺三寸六分。
此日去极远近之差，晷景长短之制也。
去极远近难知，要以晷景。
晷景者，所以知日之南北也。
日，阳也。
阳用事则日进而北，昼进而长，阳胜，故为温暑；阴用事则日退而南，昼退而短，阴胜，故为凉寒也。
故日进为暑，退为寒。
若日之南北失节，晷过而长为常寒，退而短为常奥。
此寒奥之表也，故曰为寒暑。
一曰，晷长为潦，短为旱，奢为扶。
扶者，邪臣进而正臣疏，君子不足，奸人有余。
月有九行者：黑道二，出黄道北；赤道二，出黄道南；白道二，出黄道西；青道二，出黄道东……立春、春分，月东从青道；立秋、秋分，西从白道；立冬、冬至，北从黑道；立夏、夏至，南从赤道。
然用之，一块房中道。
青赤出阳道，白黑出阴道。
若月失节度而妄行，出阳道则旱风，出阴道则阴雨。
日行不可指而知也，故以二至二分之星为候。
日东行，星西转，冬至昏，奎八度中；夏至，氐十三度中；春分，柳一度中；秋分，牵牛三度七分中；此其正行也。
日行疾，则星西转疾，事势然也。
至月行，则以晦朔决之。
日冬则南，夏则北；冬至于牵牛，夏至于东井。
日之所行为中道，月、五星皆随之也。
箕星为风，东北之星也。
东北地事，天位也，故《易》曰：“东北丧朋，及《巽》在东南，为风；风，阳中之阴，大臣之象也，其星，轸也。
月去中道，移而东北入箕，若东南入轸，则多风。
西方为雨；雨，少阴之位也。
科学《影长的四季变化》教案(教学设计)+学习任务单+课后练习
新教科版科学六年级上册教案+学习任务单+课后练习《影长的四季变化》教学设计
探索与研讨
一、认识圭表、制作圭表
1.介绍圭表构造。
2.介绍不同的圭表。
3.介绍圭表的使用方法。
4.学生制作圭表，教师指导。
二、用圭表进行模拟实验
1.讲述：模拟在同一地点，一年四季的正午时分——太阳的位置是不同的。
2.指导学生观察冬至、春分、夏至、秋分四天正午阳光下，表在圭面上的影长，测量并记录数据。
3.全班交流。
4.布置课下观察实践提出要求。
三、总结制作模型方法
拓展
一、出示北京天文台提供的北京地区日出日落时间和正午太阳仰角变化表。
1.解释太阳仰角。
2.提问：你有什么发现？
二、布置观察实践
1.观察一、两个月的日出或日落的位置，看看你有什么发现？
2.思考：古人为什么将圭表南北放置？
《影长的四季变化》学习任务单
课程基本信息
课例编号12 学科科学年级六年级学期第一学期课题 5.影长的四季变化
学生信息
姓名学校班级学号
学习目标
根据物体一天的影长变化，推测影长的四季变化
课前学习任务
观察一天中影长的变化
课上学习任务
【学习任务一】画出四季正午太阳的位置及影长
春季夏季秋季冬季
《影长的四季变化》课后练习。
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春分到秋分圭表影长变化规律
北半球影子长度夏至最短，冬至最长。
春分秋分时影子长度中等追答太阳在6月22,23日直射北回归线。
此时太阳高度角最大，影子最长。
春秋分时太阳直射赤道，影子长度适中。
冬至则直射南回归线。
此时影子最长。
夏天的太阳角度大所以影子短。
冬天的太阳角度笑所以影子长。
春分太阳直射赤道，之后向北移动，夏至太阳直射北回归线，之后向南移动秋分太阳直射赤道，之后继续向南移动，冬至太阳直射南回归线，之后向北移动。
春分:二十四节气之第四节气，在3月20日或21日;表示春季中间，昼夜等长。
夏至:二十四节气之第十节气，在6月21日或22日;表示炎热将至，该日昼最长，夜最短。
秋分:二十四节气之第十六节气，在9月23日或24日;表示秋季中间，昼夜等长。
冬至:二十四节气之第二十二节气，在12月21日或22日;表示寒冬到来，该日昼最短、夜最长。