資源簡介

(共35張PPT)
影長的四季變化
教科版
六年級上
聚焦
我們曾經觀察過一天中物體影子長度的變化，還記得它有什么樣的變化規律嗎？
一天中影子的變化規律：長——短——長，正午時間影子最短。
聚焦
日影變化與太陽在天空中的位置變化有關：太陽位置越高，影子就越短；太陽位置越低，影子越長。
陽光下，物體影子的變化與什么有關？
聚焦
冬天陽光灑滿房間，夏天房間見不到陽光。這是為什么？
冬天，太陽位置低；夏天，太陽位置高。
聚焦
如圖所示，一年四季，太陽高度有什么變化？
節氣
太陽高度
夏至
冬至
春分
秋分
最高
最低
適中
適中
聚焦
四季的太陽高度不同，影子的長短也不同。四季交替，年年循環，日影變化會隨著季節有規律地變化嗎?
探索
一、認識圭表
①夏季太陽高度最高，
冬季太陽高度最低，
春秋季太陽高度適中。
從這份古人的觀測資料中，你對古人的日影四季變化的觀測有什么發現？
②夏季影子最短，
冬季影子最長，
春季和秋季影子適中。
探索
古人是利用什么儀器測量日影的？
表
圭
圭表：豎直部分為“表”，底部為“圭”
探索
圭表是中國古老而簡單的一種天文儀器。千年前，西周丞相周公旦在河南登封縣設置了這樣一個通過測定日影長度來確定時間的儀器——圭表。
清朝人們把銅葉置于表的上端，再在其中間開個圓孔，利用小孔成像的原理就可以使得正午時太陽的像投射到圭面，從而獲得影子更為清晰的邊緣，提高圭表的測量精度。
探索
圭表包括“圭”和“表”兩部分，互相搭配，用來量度正午日影長度。“圭”平置于南北方向，表垂直立于圭的南端。
正南正北擺放，正午的日影，正好落在圭面上。
探索
圭面上有刻度，根據正午表影投射在圭面上的影長，來判斷冬至日、夏至日與二十四節氣。
現代考古表明，最晚在春秋時期，人們就懂得了使用圭表來確定二至日的方法，即將正午表影最長的那一天定為“冬至”，正午表影最短的那一天定為“夏至”。古人通過圭表測量正午時日影的長度，先確定冬至和夏至，繼而確定回歸年即人們常說的“一年”長度和歷法起算點。
探索
元代科學家郭守敬的觀星臺
它由兩部分組成，一是梯臺體建筑，二是由臺身北壁凹槽向北平鋪于地的石圭。梯臺體建筑高8.9米，連臺頂觀測室通高11.96米，臺底東西長16.85米，南北長16.37米，臺頂東西長8.05米，南北長7.55米。臺頂可放置天文儀器，如簡儀、仰儀等，以觀測日、月、星辰。兩觀測室之間水平放置一根長1.97米，直徑為0.08米的銅棒，又叫橫梁。橫梁下方有一石圭，長
31.39米，寬0.53米，高出地面0.4米，由36塊青石拼接而成。圭面有刻度，因而石圭又叫量天尺。石圭、凹槽、橫梁組成圭表，可以觀測日影。中午太陽升到上中天，也就是正南方時，橫梁影子就投在圭面上某一刻度。連續觀測橫梁影子的長度，就可以推算出回歸年長度和二十四節氣時刻等。當年，郭守敬就是用這種測量方法測定出一回歸年長度為365.2425日。
探索
二、制作簡易的圭表
A3紙條、卡紙、長尺、雙面膠、剪刀、手電筒
制作材料
探索
選擇材料需注意
◆白紙能制作刻度
◆卡紙有足夠的硬度，立起后基本不彎曲
探索
制作過程
第一步
制作圭面刻度
利用尺子在A3紙條上畫出刻度，標上刻度值。為了便于觀察，在相應的刻度值上劃出橫線。
探索
第二步
在圭面上立表
選擇有硬度的卡紙，底部固定在圭面的頂端，對準0刻度。為了方便固定，我們可以對折卡紙，用雙層卡紙制作表。
探索
視頻演示
探索
三、模擬實驗
實驗材料
◆自制圭表
◆手電筒
◆
“春分、夏至、秋分、冬至”的標志物
探索
實驗步驟
根據太陽在同一地點正午時分隨四季而位
置變化的特點，模擬影子長度的變化。
仔細觀察，同一地點，一年四季正午時分太陽位置有什么不同？
冬至——最低
春分、秋分——適中
夏至——最高
探索
①首先固定好四個季節的位置
②用手電筒模擬正午時分的太陽
③從四個季節的不同位置照射表
④觀察表投射在圭上的影子長度變化
⑤做好觀察記錄。
探索
視頻演示
拓展
太陽的位置
物體影長
我的發現
冬至
春分
夏至
秋分
11cm
11cm
7cm
18cm
觀察記錄
探索
在活動手冊上畫出四季日影的長度
探索
在坐標圖上畫出四季日影的長度
長度
(cm)
季節
春分
夏至
秋分
冬至
5
10
15
20
●
●
●
●
春分
夏至
●
●
探索
我的發現
◆物體正午時分的日影，在四季有規律的變化著：從夏到冬，逐漸變長；從冬到夏，逐漸變短。
◆夏至日影最短；冬至日影最長；春分、秋分日影適中。
探索
四、實地觀察
把自制的圭表放在正午時分太陽可以照射到的窗邊。記錄影子的實際長度，在其他季節，也進行測量和記錄。
注意：正南正北放置
研討
四季交替，正午時分物體的影長會怎樣有規律地變化？
物體正午的日影長度在四季有規律地變化著：從夏到冬，日影逐漸變長；從冬到夏，日影逐漸變短；夏季日影最短，冬季日影最長，春秋日影適中。
拓展
觀察表格中的數據，你有什么發現？
一年四季中，夏至日出時間最早，日落時間最晚；冬至日出時間最晚，日落時間最早；春分、秋分日出時間相同、日落時間也相同。我還發現太陽仰角夏至最高，冬至最低，春分、秋分太陽仰角是一樣的。
太陽仰角：地平面與太陽光線的夾角
課堂練習
1.下列關于圭表的說法錯誤的是（
）
A.圭表是世界上最早的計時器
B.人們最早使用圭來觀察影長變化
C.圭表在農業生產發展中起著重要作用
2.制作圭表時，圭和表的位置應（
）
A.相互平行
B.相互垂直
C.隨意擺放
A
B
課堂練習
3.北半球同一地點，從春季到冬季，一年中物體影長的變化是（
）
A.先變短，后變長
B.先變長，后變短
C.長度始終不變
4.正午太陽仰角越大，日影長度（
）
A.越長
B.越短
C.適中
5.日影最長的季節是（
）
A.春秋
B.夏
C.冬
A
B
C
課堂總結
通過這節課的學習，我們知道正午時，物體影子隨季節變化呈有規律的變化；圭表是中國古代測量正午時刻的日影長度的天文儀器。
板書設計
春→夏→冬
長→短→長
四季的影子變化
夏至
春分、秋分
冬至
最短
適中
最長
作業布置
堅持對不同季節日影長度變化的實地觀察，做好觀察記錄。
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2.5《影長的四季變化》練習
一、填空題
1、一年四季的正午日影變化中，夏季的影子______。
2、正午日影長度變化規律是從冬到夏，影子逐漸變______；從夏到冬，影子逐漸變______。
3、圭表是由______和______組成。
4、新建兩棟樓之間的距離應以______時的樓影長度計算為宜。
二、判斷題，對的打√，錯的打?
1、圭表是我國古代用來測量日影的計時工具。（
）
2、夏至日出時間和日落時間都最早。（
）
3、圭表測量正午日影要正南正北擺放。（
）
4、正午日影的季節變化有規律的。（
）
5、實地觀察日影需把圭表放在朝南的窗臺上。（
）
6、冬天太陽比較高，陽光灑滿房間。（
）
三、選擇題，將正確的序號填在括號內。
1、下列關于圭表的說法錯誤的是（
）
A.圭表是世界上最早的計時器
B.人們最早使用圭來觀察影長變化
C.圭表在農業生產發展中起著重要作用
2、制作圭表時，圭和表的位置應（
）
A.相互平行
B.相互垂直
C.隨意擺放
3、北半球同一地點，從春季到冬季，一年中物體影長的變化是（
）
A.先變短，后變長
B.先變長，后變短
C.長度始終不變
4、正午太陽仰角越大，日影長度（
）
A.越長
B.越短
C.適中
5、日影最長的季節是（
）
A.春秋
B.夏
C.冬
6、晝最長，夜最短是哪一天？（
）
A.夏至
B.冬至
C.春分或秋分
四、連線題：將四季和正午日影長度連線。
春
最短
夏
適中
秋
最長
冬
五、綜合題
1、觀察表格中的數據，你有什么發現？
（1）一年四季中，_______出時間最早，日落時間最晚；_______出時間最晚，日落時間最早；春分、秋分日出時間_______、_______時間也相同。
（2）_______夏至最高，冬至最低，春分、秋分相同。
2、觀察下面表格，回答。
（1）從夏至日到冬至日再到夏至日，影長的變化先______后______。
（2）從夏至日到秋分，從冬至日到春分，影長______。
參考答案
一、填空題
1、最短
2、短
長
3、圭
表
4、冬至
二、判斷題
1、√
2、?
3、√
4、√
5、√
6、?
三、選擇題
1、A
2、B
3、A
4、B
5、C
6、A
四、連線題
春
最短
夏
適中
秋
最長
冬
五、綜合題
1、（1）夏至日
冬至日
相同
日落
（2）太陽仰角
2、（1）變長
變短
（2）相同
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教科版六年級上2.5《影長的四季變化》教學設計
課題
影長的四季變化
單元
2
學科
科學
年級
6
學習目標
科學概念目標·正午時，物體影子隨季節變化呈有規律的變化。·圭表是中國古代測量正午時刻的日影長度的天文儀器。科學探究目標·能復制古代天文儀器，模擬測量四季的影長。·能通過實驗收集數據、分析數據幫助我們發現四季影長的變化規律。科學態度目標·有創新精神，勇于采用新的方法和新的材料有創意地完成圭表的制作。科學、技術、社會與環境目標·了解科學技術可以讓我們更好地改造生存環境，順應自然規律，減少自然災害對人類生活的影響。·通過復制古人儀器，感受古人的智慧，體驗中國古代科學技術的先進。
重點
模擬測量四季日影變化。
難點
探索影子的四季變化規律。
教學過程
教學環節
教師活動
學生活動
設計意圖
導入新課
1、我們曾經觀察過一天中物體影子長度的變化，還記得它有什么樣的變化規律嗎？明確：一天中影子的變化規律：長——短——長，正午時間影子最短。2、陽光下，物體影子的變化與什么有關？明確：日影變化與太陽在天空中的位置變化有關：太陽位置越高，影子就越短；太陽位置越低，影子越長。3、冬天陽光灑滿房間，夏天房間見不到陽光。這是為什么？明確：冬天，太陽位置低；夏天，太陽位置高。4、如圖所示，一年四季，太陽高度有什么變化？展示圖片。明確：5、四季的太陽高度不同，影子的長短也不同。四季交替，年年循環，日影變化會隨著季節有規律地變化嗎?
回顧交流聯系實際回答看圖回答思考
由一天中日影的變化規律導入四季日影變化規律的探索，循序漸進，由淺入深。
講授新課
一、探索（一）認識圭表1、從這份古人的觀測資料中，你對古人的日影四季變化的觀測有什么發現？明確：①夏季太陽高度最高，冬季太陽高度最低，春秋季太陽高度適中。②夏季影子最短，冬季影子最長，春季和秋季影子適中。2、古人是利用什么儀器測量日影的？明確：圭表：豎直部分為“表”，底部為“圭”。圭表是中國古老而簡單的一種天文儀器。千年前，西周丞相周公旦在河南登封縣設置了這樣一個通過測定日影長度來確定時間的儀器——圭表。清朝人們把銅葉置于表的上端，再在其中間開個圓孔，利用小孔成像的原理就可以使得正午時太陽的像投射到圭面，從而獲得影子更為清晰的邊緣，提高圭表的測量精度。圭表包括“圭”和“表”兩部分，互相搭配，用來量度正午日影長度。“圭”平置于南北方向，表垂直立于圭的南端。正南正北擺放，正午的日影，正好落在圭面上。圭面上有刻度，根據正午表影投射在圭面上的影長，來判斷冬至日、夏至日與二十四節氣。現代考古表明，最晚在春秋時期，人們就懂得了使用圭表來確定二至日的方法，即將正午表影最長的那一天定為“冬至”，正午表影最短的那一天定為“夏至”。古人通過圭表測量正午時日影的長度，先確定冬至和夏至，繼而確定回歸年即人們常說的“一年”長度和歷法起算點。元代科學家郭守敬的觀星臺，它由兩部分組成，一是梯臺體建筑，二是由臺身北壁凹槽向北平鋪于地的石圭。梯臺體建筑高8.9米，連臺頂觀測室通高11.96米，臺底東西長16.85米，南北長16.37米，臺頂東西長8.05米，南北長7.55米。臺頂可放置天文儀器，如簡儀、仰儀等，以觀測日、月、星辰。兩觀測室之間水平放置一根長1.97米，直徑為0.08米的銅棒，又叫橫梁。橫梁下方有一石圭，長
31.39米，寬0.53米，高出地面0.4米，由36塊青石拼接而成。圭面有刻度，因而石圭又叫量天尺。石圭、凹槽、橫梁組成圭表，可以觀測日影。中午太陽升到上中天，也就是正南方時，橫梁影子就投在圭面上某一刻度。連續觀測橫梁影子的長度，就可以推算出回歸年長度和二十四節氣時刻等。當年，郭守敬就是用這種測量方法測定出一回歸年長度為365.2425日。（二）制作簡易圭表1、制作材料
A3紙條、卡紙、長尺、雙面膠、剪刀、手電筒2、選擇材料需注意
◆白紙能制作刻度◆卡紙有足夠的硬度，立起后基本不彎曲3、制作過程第一步：制作圭面刻度利用尺子在A3紙條上畫出刻度，標上刻度值。為了便于觀察，在相應的刻度值上劃出橫線。第二步：在圭面上立表選擇有硬度的卡紙，底部固定在圭面的頂端，對準0刻度。為了方便固定，我們可以對折卡紙，用雙層卡紙制作表。4、視頻演示。播放視頻。（三）模擬實驗1、實驗材料◆自制圭表◆手電筒◆
“春分、夏至、秋分、冬至”的標志物2、實驗步驟
根據太陽在同一地點正午時分隨四季而位置變化的特點，模擬影子長度的變化。（1）觀察太陽的四季位置仔細觀察，同一地點，一年四季正午時分太陽位置有什么不同？明確：冬至——最低，春分、秋分——適中，夏至——最高（2）實驗：①首先固定好四個季節的位置
②用手電筒模擬正午時分的太陽
③從四個季節的不同位置照射表
④觀察表投射在圭上的影子長度變化⑤做好觀察記錄。（3）視頻演示（4）觀察記錄（5）畫一畫在活動手冊上畫出四季日影的長度例如在坐標圖上畫出四季日影的長度。（6）我的發現
◆物體正午時分的日影，在四季有規律的變化著：從夏到冬，逐漸變長；從冬到夏，逐漸變短。◆夏至日影最短；冬至日影最長；春分、秋分日影適中。（四）實地觀察把自制的圭表放在正午時分太陽可以照射到的窗邊。記錄影子的實際長度，在其他季節，也進行測量和記錄。二、研討四季交替，正午時分物體的影長會怎樣有規律地變化？明確：物體正午的日影長度在四季有規律地變化著：從夏到冬，日影逐漸變長；從冬到夏，日影逐漸變短；夏季日影最短，冬季日影最長，春秋日影適中。三、拓展觀察表格中的數據，你有什么發現？太陽仰角：地平面與太陽光線的夾角明確：一年四季中，夏至日出時間最早，日落時間最晚；冬至日出時間最晚，日落時間最早；春分、秋分日出時間相同、日落時間也相同。我還發現太陽仰角夏至最高，冬至最低，春分、秋分太陽仰角是一樣的。四、課堂練習1.下列關于圭表的說法錯誤的是（
）
A.圭表是世界上最早的計時器
B.人們最早使用圭來觀察影長變化
C.圭表在農業生產發展中起著重要作用2.制作圭表時，圭和表的位置應（
）
A.相互平行
B.相互垂直
C.隨意擺放3.北半球同一地點，從春季到冬季，一年中物體影長的變化是（
）
A.先變短，后變長
B.先變長，后變短
C.長度始終不變4.正午太陽仰角越大，日影長度（
）
A.越長
B.越短
C.適中5.日影最長的季節是（
）
A.春秋
B.夏
C.冬五、作業布置
堅持對不同季節日影長度變化的實地觀察，做好觀察記錄。
觀察交流查閱資料交流認識材料學習制作準備材料實驗操作畫一畫，找規律歸納，交流實地觀察回答觀察交流練習
通過查閱資料，了解圭表的結構、功能。能夠利用身邊常見的材料自制簡易圭表為下一環節的模擬實驗做準備。利用自制材料做模擬實驗，探索見證日影的四季變化規律。通過實地觀察進一步驗證模擬實驗的結論。鞏固與提升對探索部分進行補充，豐富學生知識，對四季的變化有更多認識。完成達標測評完成課堂無法完成任務
課堂小結
通過這節課的學習，我們知道正午時，物體影子隨季節變化呈有規律的變化；圭表是中國古代測量正午時刻的日影長度的天文儀器。
總結課堂
板書
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