《阳光下物体的影子》教学设计

《阳光下物体的影子》教学设计

【教学目标】

科学概念目标

1. 一天中，在太阳光的照射下，物体的影子变化有一定的规律。

2. 日晷是古代测量时间的仪器。

3. 太阳位置的变化会引起物体影子的变化。

科学探究目标

1. 掌握制作简易日晷的方法。

2. 能根据观察记录纸上的信息，实事求是地分析一天之中影子的变化规律。

科学态度目标

1. 愿意参与小组活动，主动承担小组任务，学会与他人合作。

2. 在实验观察中感受严谨、细致、实事求是的科学态度。

3. 对科学观察活动保持较高的兴趣，积极投入到长时间的观察记录中。

科学、技术、社会与环境目标

1. 体会古时候人们利用生活中的现象和自然规律，设计计量时间仪器，从而方便生活的过程。

2. 体会技术发展对认知自然规律的推进作用。

【教学重难点】

重点：掌握制作简易日晷的方法，认识阳光下影子的变化规律。

难点：日晷方向与太阳方向的对应；根据简易日晷的记录阐述影子变化规律；根据影子变化规律，解释太阳位置变化规律。

【教学准备】

学生准备：观察记录纸（简易日晷带有同心圆的底盘）、小短杆、指南针、记号笔、手表等。

教师准备：教学课件、关于日晷的知识。

【教学过程】

第1课时

一、聚焦

1. 影子游戏。让学生在教室外走廊上玩影子游戏，可以是踩影子、追影子、

变影子等，也可以让学生观察校园里的影子的变化。

设计意图：学生对影子并不陌生，课前利用3~5分钟时间让学生体验影子游戏，让学生获得影子变化的直接感受，有助于学生在接下来的聚焦环节的表达。

2. 谈话：同学们，太阳为我们送来光和热。阳光下，物体会产生影子。你们刚才也体会了影子游戏，你们认为一天之中，影子有什么变化规律呢？（板书：影子的变化规律）

3. 整理信息，提出探索任务。学生提出想法后，教师简要板书学生所知道的影子变化规律。学生一般能表达出“太阳东升西落，影子在太阳的反方向”“早上很长”“影子的位置不一样”“有物体才有影子”等认知，教师提出探索任务“那影子一天之中的变化规律，究竟是什么样的呢？我们可以模仿古人，制作一个简易的日晷，帮助我们找到影子变化的规律”。

二、探索

活动一简易日晷制作比赛说明会

1. 比赛任务说明。学生以小组为单位，制作一个简易日晷，比一比，哪个小组做的简易日晷最好，获胜的小组可以获得礼品。

2. 简易日晷制作步骤讲解。

（1）在一个平板上，贴上画有同心圆的观察纸，在纸板上标注方向。

（2）根据太阳的照射角度，确定方向，把纸板放在平地上。（也可以使用指南针辅助）

（3）在纸板的中心，竖直地立上小短杆。

（4）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，要标上观察的时间。

（5）观察记录纸，寻找影子变化的规律。

说明：制作简易日晷步骤较多，讲解的形式可以灵活多样。例如，可以用微课视频、教师示范等形式。其中，确定方向是难点，要重点讲解。

设计意图：由于该活动是课外活动，需要学生在一天之中坚持记录，故将该活动做成比赛的形式，比一比制作简易日晷的准确度、丰富度、美观度，可以充分调动学生的积极性。

活动二制作简易日晷

1. 让学生讨论、交流在制作日晷比赛中获胜的方法，需要做到哪些细节，

如分工明确，记录多次，准确记录等。

2. 带领学生到教室外实际测量。先让学生用铅笔记录，确保所有小组都掌握了确定方向的方法后，再让学生用记号笔记录。确保学生掌握准确记录的技能，这样学生在课后才能准确记录。

3. 组织学生分享课外记录计划，如什么时候记录，在哪里记录，简易日晷保存的地方，测量工具（短杆、记号笔、指南针）的保管，等等。

第2课时

三、研讨

活动三简易日晷大发现

1. 找一找。学生已经制作好了简易日晷，上面记录了很多影子变化规律的信息，课前给学生一段时间，以小组为单位，观察和探讨这些规律，可以书写在小白板或者卡纸上，便于分享。

2. 说一说。尽量让每个小组都能拿着自己制作的简易日晷上台与全班同学分享他们的制作过程和发现的规律。教师及时板书发现的规律。

3. 议一议。教师带领学生整理出来的规律有：

（1）影子在一天之中会发生变化；

（2）早上和傍晚的影子最长，中午的影子最短；

（3）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；

（4）影子的方向变化会像时钟一样转动。

4. 定一定。带领学生确定一天之中影子变化的重要规律：早上最长，慢慢变短，到了中午，影子最短，又慢慢变长。

5. 想一想。根据影子的变化规律，让学生说说太阳的位置是如何变化的。影子的变化是太阳位置变化引起的，影子变化有规律，那么太阳位置在一天之中变化也是有规律的，即东升西落，早上和傍晚位置最低，中午位置最高；太阳在不同的位置，影子的长短和方向也不一样。

设计意图：学生有了“简易日晷”这个记录作品，就能很好地结合事实证据进行论述，教师要抓住这个契机，锻炼学生根据观察事实进行论述的能力以及实事求是的精神。研讨时，难点是让学生解释太阳位置变化规律，以及太阳位置变化对影子变化的影响，为第3课的学习打下基础。

附表：下表是教材试教中学生做的简易日晷。

活动四简易日晷比赛颁奖仪式

1. 评奖。形式可以多样，由学生组间互评，也可以师评、组评、自评组合。评选的奖项，可设个人奖、小组奖。

2. 颁奖。颁发礼品（可以有小证书），合影留念。仪式感很重要，学生下次会更加积极参与活动。

四、拓展

1. 谈话：日晷是我国古代的一种计量时间的仪器。对比一下，我们制作的简易日晷和真正的日晷有哪些相同和不同？

2. 课外任务：去找找生活中在哪里可以看到日晷。

五、课堂小结

通过制作简易日晷的活动，我们认识到在一天之中，随着太阳位置的变化，影子也会有规律地变化，影子的变化和光源的变化密切相关。那么，影子变化还有什么秘密呢？我们下节课一起探索。