小学科学第二单元 地球、月球与太阳8 太阳钟一等奖课件ppt

苏教版小学科学四年级下册

《太阳钟》教学设计

【教学目标】

1、知道阳光下物体影子长短与方向的变化规律。

    2、认识日晷，了解其工作原理。

3、会制作简易日晷。

【教学重点】

知道影子方向与长短变化的规律与太阳的位置有关

【教学难点】

利用影子方向与长短变化的规律与太阳的位置有关制作太阳钟

【教学准备】

教师材料：课件和视频。

学生材料：手电筒、铅笔、橡皮、竹篾、小棒、指南针、硬卡纸、白纸、直尺、笔和指南针、剪刀、双面胶。

【教学时间】

1课时

【教学过程设计】

一、导入新课

1.        猜一猜？

（1）有样东西生得怪，你到哪儿它都在，有时长，有时短，有时在前，有时在后，有时在左，有时在右，你走它也走，就是不开口。（谜底：影子）

（2）早晨头朝西，下午头朝东。中午它最短，早晚它最长。（谜底：影子）

2.        说明：今天这节课我们就一起来研究影子。（板书：影子）

［设计意图：直接影子引入，激发学生研究影子的兴趣，为课堂的学习打下基础，然后板书这节课我们一起来研究影子。]

二、研究影子的形成需要的条件

师提问：你觉得影子的形成需要哪些条件？

生：需要有光源、不透明的物体、承接影子的屏。

三、研究物体影子的长短与方向的变化

（一）用手电筒代替光源，研究影子长短与方向的变化规律

1、师：用手电筒代替光源，我们一起来做一个小实验。

实验步骤：

（1）用手电筒光照射一支竖立的铅笔，观察它影子的长短与方向变化。

（2） 改变照射的方向和高度，观察铅笔的影子的长短与方向变化。

（3） 试试在什么情况下，影子会不见。

2、学生分组实验：

3、师提问：影子方向是怎样变化的？影子的长短呢？在什么情况下，影子会不见？

生：改变手电筒的照射方向，影子的方向也会跟着改变，改变手电筒的照射高度，影子的长短也会跟着改变，手电筒垂直于铅笔照射，桌面上不会出现影子。

（二）用竹篾来模拟太阳在天空中的运动轨迹，用手电筒来模拟太阳，研究影子长短与方向的变化规律。

1．师：刚刚我们研究了影子方向与长短变化与手电筒的照射有关系，并且总结出了规律，那在生活中是这样吗？比如在阳光下影子会随着太阳的运动发生变化吗？你觉得可能会发生什么变化，谁来做个预测？

2．教师提问：你觉得我们要怎样验证我们的猜想？

师：太阳怎么模拟？

生：我们可以用手电筒来模拟太阳。

师：你知道太阳在天空中的位置是怎样变化的吗？

生：太阳在天空中的位置变化轨迹呈半圆形。

师：我们需要用手电筒来模拟太阳在天空中的位置的变化，那现在老师给你们提供竹篾和手电筒，你觉得可以怎么设计实验？

引导学生发现竹篾可以弯曲成半圆，把手电筒的环穿过半圆，就可以模拟太阳在天空中的运动。

3．学生动手实验：

4、学生汇报：

师生小结：

（1）物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变，影子的方向总是和太阳的方向相反。

（2）物体影子的长短随着太阳高度的变化而变化，太阳位置最高时影子最短，太阳位置最低时影子最长。

［设计意图：通过一系列的探究活动模拟在阳光下影子的变化，从而明确了影子方向与长短变化的规律。学生通过做小组实验不仅亲眼看到了影子方向与长短变化的规律,而且能够潜移默化地感受到科学的魅力。］

（三）研究阳光下小棒影子长短与方向的变化规律

1．师：刚刚我们模拟了阳光下影子的变化情况，也总结了影子的变化规律，那在现实生活中，是这样吗?

你们觉得怎么来验证？（明确：要在阳光下进行实验模拟）

2．追问：那你觉得这样的实验需要哪些材料？

组织学生讨论

小结：我们需要小棒，白纸、直尺、笔和指南针。

明确：A4纸用于观察影子，指南针用来观察太阳的位置与影子的位置。

3．提问：谁能说说怎么设计实验？在实验时要注意些什么？

指明不同的学生回答。

小结出大致的实验步骤：

（1） 把小棒插在橡皮上，固定在记录纸的观察点上。选择空旷处放置， 不要移动。

（2） 利用指南针确定方向，并在记录纸上标出来。

（3） 每隔 1 小时在记录纸上标出小棒的影子，并记下时间。

4、师：由于这个实验需要的时间过长，我们通过观看视频的方式来了解实验现象。

5、师播放视频

6、交流汇报：说说你有什么发现？

生：（1）影子的长短变化规律：早晨的影子较长，随着时间的推移，中午的影子逐渐变短，下午的影子又重新变长。

（2）影子的方向变化规律：早晨的影子在西方，正午的影子在北方，傍晚的影子在东方。

［设计意图：阳光下影子的变化情况这一实验在课堂上很难完成，因为时间限制，我们可以在课堂上先引导学生讨论可以怎么实验，再以视频的形式播放给学生观看增强映像，通过实验学生发现，阳光下影子的变化情况符合我们总结的规律，从而让学生们明白，科学课并不仅仅是室内课，我们也需要走出教室，走进自然，让学生感受科学与生活与自然息息相关。］

四、认识日晷，了解其工作原理

（一）认识日晷

1、提问：刚刚我们发现了阳光下影子的变化规律，你觉得我们的发现对我们的日常生活有什么帮助呢？你能不能说说你的想法？

2．出示赤道日晷

师提问：看这是赤道日晷，仔细观察这幅图，他由几部分构成？

生：晷针、晷面两部分构成。

师：你觉得它有什么作用？

生：古代用来计时。在西方被称为太阳钟。

（二）了解日晷的工作原理

师：你知道它是怎么来计时的吗？

生：讨论交流。

师生小结：

（1）当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷面，太阳由东向西移动，于是投向晷面的晷针影子慢慢地由西向东移动。移动着的晷针影子好比现代钟表的指针，晷面则好比钟表的表面，用来显示时刻。早晨，针影投向晷面西端的卯时附近 ；当太阳到达正南最高位置时，针影位于正北方，指示当地的午时 ；午后，太阳西移，日影东斜，依次指向未、申、酉各个时辰。

（2）晷面有12大格，每大格都有固定的名称：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥，每一个大格代表2个小时。

（3）每大格里面有8个小格，每1小格代表15分钟。现代人便沿用古人的说法，称15分钟为1刻钟。

（三）认识常见的日晷

师介绍不同的太阳钟，说明：这是牛顿钟，这是立式日晷，这是地平日晷。

介绍牛顿钟：著名的科学家牛顿，小时候就曾做过这样一个太阳钟。（教师边说边演示）他在空地上插根棍子，每隔2小时，在棍影的终点放一块石头做记号，记下时间。他利用摆石头记影子，又在石头上记时间，一个简单、巧妙的太阳钟就做成功了。他做的这个太阳钟据说在村上用了70多年，人们把这个太阳种称之为“牛顿钟”。

五、制作简易日晷

说明：刚刚看了这么多日晷，同学们想不想自己制作日晷？

小组讨论，制作一个日晷需要哪些材料？你有什么好办法？

提问：你设计的日晷需要什么材料？怎么做？

提问：老师为大家准备了指南针和硬卡纸，你觉得怎么做一个地平日晷？

教师引导学生发现：需要做用卡纸做出晷面和晷针。

引导学生小结出实验方法：

在一张半圆形的硬卡纸上按左下图标明刻度和方向。  

如右下图所示，把一张三角形的硬卡纸竖直粘贴在半圆形硬卡纸上。  

确定好方向后，根据三角形硬卡纸的投影确定时间。

组织学生小组合作，动手制作。

7．交流汇报

展示并向同学介绍自己的日晷是怎样工作的？它的工作原理是什么？

教师小结原理：当太阳光照射到晷针，晷面就出现晷针的倒影，倒影指向晷面的刻度就是当时的时间。

［设计意图：太阳钟是本节课课题，但是本节课的重点是认识影子与阳光的关系，当学生彻底明确了这一关系后，太阳钟就不再是难点了，所以先引导学生们想一想，阳光下影子的变化规律对我们的生活有什么帮助，从而引入太阳钟，认识太阳钟，然后再通过观察不同的太阳钟让学生们产生自己动手做一个太阳钟的想法。］

六、课堂小结

一、影子的形成需要的条件

1、光源    2、不透明的物体    3、承接影子的屏

二、阳光下物体影子长短与方向的变化规律

1、影子的长短变化规律：早晨的影子较长，随着时间的推移，中午的影子逐渐变短，下午的影子又重新变长。

2、影子的方向变化规律：早晨的影子在西方，正午的影子在北方，傍晚的影子在东方。

三、认识日晷，了解其工作原理

四、制作简易日晷

七、课后作业

一、填空题。

1、影子的方向总是和太阳的方向(         ) 。早晨的影子在（      ），正午的影子在（        ），傍晚的影子在（      ）。

2、太阳位置最高时影子（      ），太阳位置最低时影子（     ）。早晨的影子（       ），随着时间的推移，中午的影子逐渐（    ），下午的影子又重新（       ）。

3、日晷由（        ）和（        ）两部分构成，它是古代（         ）的工具。

二、根据影子的变化规律，指出图片中的大致时间。

【板书设计】

8．太阳钟

        光

               方向

影子                   太阳      太阳钟

               长短