苏教版科学五年级上册第一单元第二课《太阳钟》优秀教案

苏教版小学科学五年级上册第一单元
2.太阳钟
备课时间：2020.9.6
教材分析：
本课承上课，以有关太阳钟的活动为载体，引导学生复习、巩固、运用所学知识，并获取有关日晷的知识。

本课主要分三个部分：第一，阅读资料，了解有关日晷的知识。

第二，制作简易太阳钟。

第三，介绍一种有趣的手掌日晷。

学情分析：
五年级的学生，能够关注生活中的很多事物和现象，但对一些相对动与静的物体观察不够，他们在上课思维活跃，喜欢动手，把他们的关注对象引导到课堂上来，对于培养学生从生活、从平常的事物和现象中去发现科学的奥秘是很有益的。

教学目标
1．能利用太阳的影子变化规律设计一个时钟，能用手掌测定时间。

2．知道太阳钟是利用太阳与影子的关系制成的。

3．了解古代的记时工具日晷及其原理。

4．意识到掌握利用自然规律可以为人类服务。

教学重点
了解各种不同形状、不同国家、不同制作方法的日晷（太阳钟）的制作原理。

教学难点
根据当地的纬度制作太阳钟。

教学准备
教师材料：PPT。

学生材料：卡纸、指南针、硬纸板、量角器、圆规、笔、剪刀、胶水
前置性作业内容
1.查资料，了解有关日晷的知识
2.查资料，了解古代计时工具
3.准备材料：卡纸、指南针、硬纸板、量角器、圆规、笔、剪刀、胶水
教学过程
科学改变生活，科技创造未来。

同学们，大家好，欢迎来到科学课堂。

一、谈话交流，导入新课
1．谈话：你知道现在几点吗？你是怎么知道的？是呀，手表、手机、电脑、电视等等，在这些地方都有明确的显示。

2．提问：同学们，那你想过吗？在古代，还没有这些的时候，人们又是怎样判断时间呢？（学生自由回答）
3．今天我们就一起来认识最古老的计时工具之一--------太阳钟。

太阳钟又叫日晷，“日”指太阳，“晷”表示影子，从字面意思看，你能猜到古人是利用什么知识来制造日晷的吗？你猜对了吗？让我们一起看看。

二、阅读资料，认识日晷
（一）图文资料，初识日晷
1、三千多年前，聪明的古人就选择在一块比较平坦的地面上，竖立一块较长的石头，根据地面影子不断变化，在较长的石头周围摆放相应的小石头，然后直接读取时刻。

这就是原始的石晷。

它的准确性很差。

2、这种垂直日晷，欧洲人沿用至今，英国、法国、德国、意大利、奥地利等国家，在一些古代和现代华丽的中层建筑的墙上，雕刻了各种不同色调、大小和风格迥异的日晷雕塑。

正午，当日晷的影子指向12点时，太阳正在头顶位置，晷针的投影在下方，所以显得特别长，而6点时在侧面，就显得短了，这正好和其他日晷相反。

晷面上有两个6, 一个6代表早晨，另一个6代表傍晚，相当于18点。

3、这是中国古代典型的赤道日晷，现保存在北京故宫太和殿中。

晷面用汉白玉制成，造型雄伟，气魄宏大，表盘上下都有刻度。

从春分到秋分的半年里，按朝上一面，看晷针投影定时刻。

从秋分到春分的半年里，按朝下一面，看晷针投影定时刻。

这种日晷，适合中低纬度地区。

4、南京紫金山天文台保存的地平日晷，它是仿照我国元代著名天文学家郭守敬的地平日晷制作的。

地平日晷在春秋时期就已经发明使用了，它是在一个石板或木板的中间垂直放一根细柱，石面水平放置，面上有刻度。

地平日晷适合低纬度地区。

（二）了解构造及分类
同学们，虽然世界各地有许多不同类型的日晷，但是基本的构造却是相同的，你发现了吗？对，都有一个晷针和承接晷针影子的晷面，晷面上都刻着表示时间的刻度。

根据晷面所放的角度可以把它们分为垂直日晷、赤道日晷、地平日晷等。

（三）归纳原理
看了这么多不同类型的日晷图片，现在你能更清楚地知道人们是利用什么知识来制造不同形状的日晷吗？
很久以前，人们就注意到太阳的运动和投影的变化是有规律的，人们就利用这个规律来计算时间。

利用日晷计时的方法是古代劳动人民智慧的结晶，是人类在天文计时的重大发明。

在这项发明被人类沿用长达几千年之久。

它也是现代钟表的起源。

三、制作日晷：
1.制作简易日晷
同学们想不想设计一个自己的日晷呢？课本提供了两种制作方法供大家参考：
第一种：著名科学家牛顿小时候做过一个太阳钟，他在空地上垂直插一根小木棍，每隔两个小时在木棍的投影处放一块儿石头作为记号，并记下时间，他的太阳钟据说用了70年，人们把这个太阳钟称为牛顿钟。

第二种：用卡纸、指南针、硬纸板做一个更精确的太阳钟。

请大家认真读制作步骤。

当然，老师更希望大家能创意出属于自己的太阳钟，并想一想，你设计的日晷需要什么材料？怎么做？
请同学们按下暂停键，设计并制作你的太阳钟。

做好了吗？赶快和你的伙伴们介绍一下你的日晷是怎样工作的？它的工作原理是什么？
看来大家制作的日晷形状不同，但原理都相同，都利用了什么知识呢？是的，都利用了太阳的运动和投影变化的规律来制作太阳钟的。

接下来让我们再看一款创意太阳钟，也许会对你的设计有所启发。

孩子们，只有想不到，没有做不到。

老师希望你们都能张开想象的翅膀，遨游宇宙，创造未来。

2．认识手掌日晷
其实，古人除了用各种工具制造日晷外，在民间在流传着一种日晷----好玩的手掌日晷。

我们面向南边，掌心向上平端横放在胸前（注意：上午用左手，下午用右手），用拇指夹住一支笔，使笔与手掌垂直。

拇指关节对着正南方，影子落在手上不同位置代表着不同的时间。

方法学会了吗？课后让我们共同体验手掌日晷带来的乐趣吧。

注意：在一天中可以多次验证手掌日晷的准确性。

四、练习与拓展
1．师：同学们，通过这节课的学习，相信你一定收获满满。

你愿意与伙伴们交流分享吗？愿意尝试着用思维导图的方式记录下来吗？请按下暂停键，用你喜欢的方式归纳、总结这节课的收获。

接下来请完成下面练习题，检测一下自己的学习成果吧。

先来完成一组选择题。

你选对了吗？
再完成一组判断题。

牛顿钟和日晷的计时原理是一样的，都是利用了太阳的运动和投影的变化的规律而制成的。

所以第2题是对的。

第3题，，，，，对呀，阴雨天，没有太阳，肯定不能用到日晷。

2.爱动脑筋的孩子一定在想：古人阴雨天怎么确定时间呢？古人还有哪些计时工具呢？孩子们，课前你对这方面了解到些什么呢？快跟大家分享分享。

3.对，日晷的不足是必须依赖日照，不能用于阴天和黑夜。

因此，单用日晷来计时是不够的，还需要其他种类的计时器，如水钟、火钟（香钟、蜡钟、灯钟）等来与之相配。

水钟在我国古代又叫做“刻漏”，是根据滴水的等时性原理来计时的。

滴水计时有两种方
法：一种是利用特殊容器记录水漏完的时间（泄水型），另一种是底部不开口的容器，记录它用多少时间把水接满（受水型）。

我国古代的水钟最先是泄水型的，然后发展成受水型，最后发展成泄水型与受水型同时并用。

4.师：同学们，我国古人的智慧是无穷尽的，今天我们认识的日晷只是我国最古老的计时工具之一，它是现代钟表的祖先，你想知道古代还有哪些计时工具吗？你想知道计时工具的发展史吗？感兴趣的同学可以课后继续进行研究。

同学们，让我们一起用知识改变生活，用科技创造幸福，未来属于你们，孩子们，加油！。