四年级【科学(湘科版)】自制日晷-1教学设计

这也证明了古代人民能够发明出精度较高的日晷，是多么的不容易，多么的令人钦佩。
【设计意图：实践应用，测试工具的性能，同时知道古代记时的单位量度。】
总结
教师交谈：在今天的学习中，我们主要认识学习了日晷。聪明的你们一定发现，在日晷被发明和创造的整个过程中，古人所运用的主要科学原理，就是我们在之前所研究的“光与影”的变化。那时的古人，正是通过持之以恒的仔细观察，才发现了光与影变化的规律，随后又通过锲而不舍的制作和不断改进，才发明出来了日晷，从而为古人生活带来了极大的便利。怎么样，古代的科学和科技工作者是不是很厉害？为他们点赞！
有的同学说，通过观察地球仪我发现，我国很多城市之间的地理纬度都不一样。因此全国各地所使用的的这种日晷，晷针与地平面的夹角也不会完全一样。
有的同学说，换句话说，放置在北京所用的赤道式日晷，更适合在北京使用。换做其他城市，就不一定准确了。
【设计意图：通过了解工具产生的故事，从而了解一件工具的产生是由于人的需求才出现的，同时是要应该多次的试验才能达到较为理想的使用效果。在比较不同日晷的差异中发去发现结构与功能相适应的关系】
景
导
入
教师：
1.同学们，大家好。我是科学王老师，咱们又见面了。
2.回顾上课所学。
引发思考：这规律能为我们的生活带来怎样的帮助？
3.引入古人发明日晷的科技史。
【教学意图及效果】利用前一课所学，引发学生思考。顺势引出科技史。
了解科学历史
认识工具结构
1.日晷发明发展科技史
教师交谈：日晷的发明和运用，为古代人们的生活带来了重要帮助。它是怎样被发明出来的呢？我们来了解一下：
2.日晷简介。
日晷分为多种类型，是古代人民利用太阳投影方位，测定、划分时刻的重要时间工具。
3.赤道式日晷。
教师交谈：本课，我们重点对日晷中最常见的类型：赤道式日晷进行主要学习。
介绍赤道式日晷
赤道式日晷的主要部分，是由晷针以及晷面组成。其中晷针安装在晷面正中，角度与晷面垂直。晷面放置在一个石台上，南高北低，与赤道平行。这种日晷的晷针上端总是指向北极星，日晷晷针与地平面的夹角等于当地的地理维度。
【设计意图：做一个工具的学习乐趣远大于认识知道一个工具，在活动中学生更容易掌握工具的组成、功能等内容】
制作分析
教师谈话：生活中哪些材料可以当做我们自制简易赤道式日晷的晷面？
学生：瓦楞纸、泡沫板、硬纸板等。
教师提问：如何在晷面上制作刻度？
学生分享
有的同学说，可以用数学课上使用的圆规，或者稍大一些的圆盘来画圆。
有的同学说，先在圆心向边缘画一条直线，然后用量角器测量30度角并划线，平均分成12格。
有的同学说，划线时要划直线。
教师提问：哪些材料可以当做晷针？
学生：牙签、竹签、数学课里用到的小棒、妈妈喝咖啡用的搅拌棒、废旧的笔芯
教师提问：哪些材料可以作为底座？如何将晷面与底座进行连接？连接时的角度如何确定？
方法介绍：我们可以用量角器测量后想办法固定晷面，方法1：用瓦楞纸制作支架并粘贴，方法2：用易拉罐，裁成矩形连接片，按照所需角度弯折后粘贴固定在底座上。
【设计意图：基于满足工具功能的需要，对原材料进行甄别挑选，以达到工具的使用效果，同时学生运用所学，加深对工具的认识。】
制作日晷
请大家看看老师的制作方法吧！
【设计意图：在活动中锻炼学生动手实践能力。以及对工具结构学习后的应用。】
作品评价
作品展示，看一看，评一评 。
（评估几个作品的优点，并适当提出建议，以便引导再改进：视作品而定）
3.对自然现象保持好奇心和探究热情。
4.对古人研究时间的成果产生敬佩之情，感受人类对时间测量的探索过程，体验探究的乐趣。
教学重点：日晷是古代人利用太阳投影方向测定、划分时刻的计时工具。
教学难点：了利用阳光下物体影子的方向和长短变化的规律制作简易的日晷进行计时。
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
（一）
情
工具组成
教师交谈：同学们，通过以上内容，你是不是对赤道式日晷有了更进一步的了解？你想不想拥有一个属于自己的赤道式日晷？今天我们就利用生活中的材料来亲自制作一个简易的赤道式日晷吧！
提问：赤道式日晷都有哪些组成部分？
答：一根铜制或铁制的晷针，一个石质晷面，以及一个起到支撑和固定整个装置作用的底座。其中，晷面上刻有子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥这12个均匀分布的古代计时单位：时辰。
使用方法：当太阳出来后，晷针的影子落到哪个时辰的刻度上，即说明此时是什么时辰，每年春分以后看晷面上面的影，秋分以后看晷面下面的影。
教师提问：通过这个简单介绍，你对赤道式日晷有了哪里新了解？
学生分享：
有的同学说，想要让这种日晷测量更准确，那么在安装时，晷针总是要指向北极星的！且晷针与地平面的夹角的设定，也是需要经过测量的。
教师交谈：同学们，到今天为止，我们四年级影子的变化这一单元的学习即将完毕。但光与影的奥秘，以及光与影的有趣之处却远不止这些。还有哪些呢？就交给感兴趣的同学们去慢慢发现吧！
课下，请你做好《地球的故事》一课学习准备。
再见。
【设计意图： 总结本课（及本单元）重点所学内容，引导学生认识到我国古代科学科技工作者的卓越之处，引导学生认识工具的产生和使用，会为生活带来便利。】
课程基本信息
课例编号
学科
科学
年级
四来自百度文库
学期
第一学期
课题
自制日晷
教科书
书名：义务教育教科书 科学 四年级 上册
出版社：湖南科学技术出版社 出版日期：2020年8月
教学人员
姓名
单位
授课教师
指导教师
教学目标
教学目标：
1.认识日晷是古人利用太阳投影方向测量时刻的重要工具。
2.利用阳光下物体影子的方向和长短变化的规律制作简易的日晷进行计时， 经历日晷的发明过程。
①原来，人类很早就注意到竖直立杆的日影，每天正午时刻都指向正北方向。
②但在不同日子的同一时刻，除正午以外，竖直立杆的影子会有偏差，日子相隔越多偏差越大。
③为了消减这个偏差，古人想到了将竖直的立杆向正北方向倾斜的办法。
④经过大量实践，人们终于找到了适合的倾斜程度，使得在不同的日子的任何相同时刻，杆影的方向都一致。
【设计意图：通过对作品进行自评、互评的方式，评价出作品材料选择、制作工艺、功能效果等方面的优缺点，为达到使用标准做评估。】
实践观测
展学生三组观测记录。
教师：对三组作品进行逐一点评、提出新的改进意见。
教师：
同学们可能会发现，手工作品在反复几次改进后，仍然存在精度不高的情况，这个现象是正常的，需要反复再次完善才行。