資源簡介

(共10張PPT)
第2單元
地球、月球與太陽
8.
太陽鐘
溫故知新
上午9點和下午3點的太陽高度角有什么不同？
角的頂點、開口方向（影子的方向）是不同的。
上午9點
下午3點
探究新知
觀察影子
影子的形成需要哪些條件呢？
光源、遮擋物、屏
光源
遮擋物
屏
一探究竟
觀察木條的影子
改變照射的方向和高度
試試在什么情況下，影子會不見。
一探究竟
觀察木條的影子
改變照射的方向和高度
試試在什么情況下，影子會不見。
豎直照射
觀察物體影子的長短和方向是怎樣隨“太陽”位置的變化而變化的。
手電筒模擬太陽
竹篾
太陽在天空中的位置變化軌跡呈半圓形，用竹篾模擬
東方
西方
7：00
9：00
12：00
14：00
17：00
提醒
記錄影子位置時把對應的時間標注好
“太陽”位置變化時物體影子的記錄
實驗結果
：太陽位置變化時，物體影子也隨之發生變化；
早晨和傍晚影子最長，中午最短
認識日晷
地平式日晷
赤道式日晷
思考：你認為這些日晷是怎么工作的？
它們有什么不同？
動手制作
制作日晷
總
結
一天中中午物體影子最短，早晚物體的影子最長；
總結
回
顧
日晷是中國古代人的計時工具；
影子形成的條件是：光源、遮擋物、屏中小學教育資源及組卷應用平臺
《太陽鐘》教學案例
教材分析
本課是蘇教版四年級下冊第2單元“地球、月球與太陽”中的第4課。
本課由部分組成，首先是對上節課遺留問題的處理，進而引入今天的話題----影子方向與長短變化的條件。探究影子形成的條件后，研究太陽照射下影子的的長短和方向隨太陽位置變化而產生的變化規律。第二部分，太陽鐘（日晷）的設計原理和分類。第三部分，用硬卡紙和指南針制作一個日晷，以動手操作的形式強化學生對日晷知識點的消化吸收，體現stem的教育理念。
學情分析
學生對影子是熟悉的，但并未進行過深入的研究，大部分學生對日晷的認知程度仍然屬于沒聽說過，不知道的水平。學生能夠形成影子，并不代表學生深入分析過影子形成的條件。對于太陽照射下影子變化的特點也是片段式的，并未形成系統的變化規律。四年級的學生已經具備了動手制作日晷的操作能力，需要教師輔以指導，強調操作細節要點。
學習目標
能描述一天中在太陽光的照射下，物體影子的變化規律；
使用和制作簡易的古代的測量儀器模型，如日晷；
在制作過程中及完成后進行相應的測試和調整。
了解科學技術對人類生活方式和思維方式的影響。
了解人類的需求是影響科學技術發展的關鍵因素。
重點與難點
重點：了解日晷的工作原理；
難點：制作日晷。
教學準備
教師材料：PPT、手電筒、鉛筆、橡皮泥、竹篾等。
學生材料：硬卡紙、膠水、剪刀、筆
教學過程
復習導入
同學們，在探究上節課的問題時，你們有什么發現嗎？
上午9點和下午3點的太陽高度角是相同的。它們比中午時分的太陽高度角要小。
對我們的探究問題：上午9點和下午3點的太陽高度角有什么不同？大家有答案了嗎？誰來說一說。
角的頂點、開口方向是不同的。還有就是影子的方向也是不同的。
這就要和今天我們要講的內容有關了。（板書：太陽鐘）
【意圖解析】承上啟下的作用，將上下兩節課銜接起來。讓學生的思維有一個連貫性，探究活動有基礎。
探究新知
1.研究影子方向與長短的變化與光源的關系
讓我們來觀察兩幅圖片。一幅是下午3點測量太陽高度角時拍攝的照片，一幅是用手電筒照射一根豎立的木條，觀察它們的影子。
請大家思考：影子的形成需要哪些條件呢？
教師引導出：光源、遮擋物、屏
說的沒錯，左面這幅圖中，光源是什么？
太陽
人是遮擋物，屏是草坪。
同學們，現在我們用手電筒來照射豎立的木條，觀察它的影子。
我們發現了人的影子也在變化，現在你能改變木條的的影子嗎？
請同學們拿出實驗器材，尋找方法。
匯報改變影子方向和長短的方法。
總結一下實現的方法就是？
改變照射的方向和高度。
非常棒，同學們有沒有什么其他發現？
在什么情況下影子會不見嗎？
豎直向下照射！
【意圖解析】基本概念的學習。看似無目的的觀察，卻能夠給學生建立起穩固的關于影子的概念，還能夠從“無目的”中發現很多不同的現象，為下面的探究做準備。
既然已經知道了影子會變化，同學們有沒有什么繼續研究的方向嗎？
下面我們來模擬一天中太陽位置的變化，從而觀察物體影子的長短和方向是怎樣改變的。
太陽是東面升起，西面落下，在天空中變化的軌跡呈現半圓形，我們可以用竹篾模擬太陽運行的軌跡；用手電筒模擬太陽。把手電筒放在竹篾上貼合移動。
在竹篾上分別標注7：00；9：00；12：00；14：00；17：00時間的位置，手電筒分別放在這樣一些位置。手電筒照射方向面朝木條上部。
請大家及時記錄5個位置的影子大小和方向，可以把影子繪制在底板上。
實驗中，老師提醒大家，繪制的時候每個影子旁邊都要標注好對應的時間點，便于后期對比是進行區分。
操作時把數據記錄在我們的活動手冊上。
匯報記錄情況
根據大家記錄的情況，我們可以得出怎樣的結論呢？
太陽位置變化時，物體影子也隨之發生變化；早晨和傍晚影子最長，中午最短。
【意圖解析】實驗探究，發現太陽變化時物體影子變化的規律，為下面引出太陽鐘做好鋪墊。
2.介紹太陽鐘
古代人早就注意到太陽的移動與陽光下物體影子的變化有關系，而且這種變化是有規律的，于是制造出了計時工具。這一類計時工具在西方被稱為“太陽鐘”，在中國被稱為“日晷”。
請大家觀察圖片，左側是地平式日晷，右側是赤道式日晷，你認為這些日晷是怎么工作的？
它們有什么不同？
學生思考，舉手回答
說的沒錯，日晷正是利用了太陽的位置變化對物體的影子的影響是有規律的原理做成的。
他們之間有的是平鋪在地面的，有的與地面成一定的夾角。
【意圖解析】了解科學技術對人類生活方式和思維方式的影響。日晷正是一個人類的需求的設計作品，這也正說明了人類的需求是影響科學技術發展的關鍵因素。給學生普及科學史，感受科技的發展給人們帶來的益處。
3.制作日晷
了解了日晷，大家想不想做一個呢？
下面我們一起來做日晷，親自去室外計時。
做日晷需要使用的器材有：
半圓形硬卡紙、三角形硬卡紙、膠水、直尺、筆
制作的步驟是：1、在半圓形的硬卡紙上按刻度示例圖標明刻度和方向。2、按成品效果圖，把三角形的硬卡紙豎直粘貼在半圓形硬卡紙上。3、確定好方向后，根據三角形硬卡紙的投影確定時間。
請同學們注意，三角形硬卡紙要豎直粘貼。否則影響計時準確度。
學生動手操作
成品展示，錯誤指導。
同學們，下課之后，大家可以嘗試著在陽光下計時，計時結果和教室的鐘表核對，看一看自己制作的日晷是不是能準確地計時。如果計時不對，請大家思考一下為什么，課后可以咨詢老師。
【意圖解析】感受日晷之類的科技發明對人類生活的影響，在人類進步道路中所起到的積極作用。鍛煉動手動腦能力，增加對科學研究的興趣，體現stem的教育理念。
課堂小結
這節課，你學到了哪些知識？有什么收獲？
學生自由交流自己的收獲和體會。
教師總結
大家今天的收獲可真多，我們知道了影子形成的條件，知道了太陽的位置變化會帶來影子方向和長短規律性變化，一天中中午影子最短，早晚的影子最長；我們感受了古代人的聰明智慧，知道了日晷，制作和使用了這樣一個簡易的古代的測量儀器模型；大家可以在課后進行實際計時操作，作為課后拓展，把你的收獲可以分享給身邊的人，比如你的爸爸媽媽和同學們。
今天和同學們一起愉快地完成了這節課，我感到非常高興，謝謝大家！下課。
板書設計
太陽鐘
影子形成的條件是：光源、遮擋物、屏
一天中中午影子最短，早晚的影子最長；

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