教科版五年級(jí)科學(xué)《 時(shí)間的測(cè)量 太陽鐘》公開課教案-7

1、太陽鐘一、教學(xué)情分析：太陽鐘是教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)時(shí)間的測(cè)量這一單元的第二課，本課是在學(xué)生用各種方法感受了時(shí)間之后，首次深入研究時(shí)間的測(cè)量，并且將開始對(duì)計(jì)時(shí)工具進(jìn)行研究，學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及時(shí)間測(cè)量工具的發(fā)展史。通過本課的學(xué)習(xí)引導(dǎo)學(xué)生討論和思考日晷的構(gòu)造和原理，為水鐘和鐘擺的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，起到承上啟下的作用。通過課前調(diào)查發(fā)現(xiàn)：五年級(jí)學(xué)生在五年級(jí)上冊(cè)已經(jīng)學(xué)習(xí)了陽光下的影子對(duì)于一天中影子的變化規(guī)律有豐富的認(rèn)識(shí)，并且有些班級(jí)還利用一根約10厘米長(zhǎng)的鉛筆、一張白紙，再把鉛筆用橡皮泥垂直地固定在白紙上，制作過簡(jiǎn)易的日影觀測(cè)儀。雖然五年級(jí)的學(xué)生對(duì)日晷已經(jīng)有一定的了解，但是一般局限在赤道式日晷的構(gòu)造和使用方法，對(duì)于

2、日晷的種類、日晷來源和發(fā)展以及日晷的工作原理幾乎是一無所知。基于教材與學(xué)前的分析，筆者確定以中國(guó)太陽鐘的發(fā)展歷史為主線：簡(jiǎn)易太陽鐘水平式日晷赤道式日晷，在過程中引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷感受時(shí)間測(cè)量由粗泛到精確的過程，設(shè)置了三個(gè)層次的活動(dòng)。活動(dòng)一：用太陽計(jì)時(shí)，認(rèn)識(shí)“日”（天）是怎么來的，一天的24小時(shí)是怎么產(chǎn)生的?；顒?dòng)二：用光影來計(jì)時(shí)，首先引導(dǎo)學(xué)生回顧一天中影子的變化，了解古人根據(jù)影子變化來計(jì)時(shí)的方法叫光影計(jì)時(shí)法根據(jù)這個(gè)方法制作的計(jì)時(shí)儀器叫太陽鐘；其次引導(dǎo)學(xué)生回顧利用橡皮泥、小棒和白紙制作的簡(jiǎn)易太陽鐘，在分析簡(jiǎn)易太陽鐘的過程中發(fā)現(xiàn)問題，思考改進(jìn)，從而導(dǎo)入水平式日晷；通過微視頻來了解水平式日晷，并且制作水平式

3、日晷來測(cè)量時(shí)間，在測(cè)量時(shí)間之后，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并思考改進(jìn)的方法，在此基礎(chǔ)上導(dǎo)出赤道式日晷，再組裝調(diào)試赤道式日晷?；顒?dòng)三：討論思考，在沒有太陽的情況下古人怎樣來計(jì)時(shí)。三個(gè)活動(dòng)環(huán)環(huán)相扣，引導(dǎo)學(xué)生在活動(dòng)中感受古人測(cè)量時(shí)間的智慧以及太陽鐘的發(fā)展史，對(duì)水平式日晷的構(gòu)造和原理有所了解，并且能對(duì)水平式日晷進(jìn)行制作和改進(jìn)，感受古人對(duì)時(shí)間的測(cè)量越來越精確的追求。二、設(shè)計(jì)理念本課屬于技術(shù)與工程領(lǐng)域的課，技術(shù)與工程領(lǐng)域的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生有機(jī)會(huì)綜合所學(xué)的各方面的知識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的影響。技術(shù)與工程實(shí)踐活動(dòng)可以使學(xué)生體會(huì)到“做”的成功和樂趣，并養(yǎng)成通過“動(dòng)手做”解決問題的習(xí)慣。在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)

4、生經(jīng)歷像工程師一樣，制作測(cè)量交流改進(jìn)這樣的過程，體會(huì)工程師根據(jù)科學(xué)原理設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品給人類生活帶來方便和舒適的樂趣。并在引導(dǎo)學(xué)生在分析和制作的過程中，進(jìn)行理性思維的培養(yǎng)。本課基于信息技術(shù)促進(jìn)教學(xué)的理念，使用豐富的多媒體手段，穿插了三個(gè)微視頻，一段微信連線，一個(gè)動(dòng)畫軟件，幫助學(xué)生更好的獲取信息和證據(jù)，促進(jìn)教學(xué)。在學(xué)生作品展示和匯報(bào)環(huán)節(jié)使用希沃授課助手，同屏展示學(xué)生的作品和記錄單，使展示、匯報(bào)、交流環(huán)節(jié)更加直觀高效?；诮滩牡姆治觥W(xué)生的學(xué)情以及設(shè)計(jì)理念，筆者制定了以下目標(biāo)：三、教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念：陽光下物體影子的方向、長(zhǎng)短會(huì)慢慢發(fā)生變化。日晷就是根據(jù)影子的方向變化制成的計(jì)時(shí)器，有多種

5、類型。日晷主要是由晷面和晷針組成，晷針與晷面的夾角與當(dāng)?shù)鼐暥扔嘘P(guān)。過程與方法：制作簡(jiǎn)易太陽鐘、水平式日晷，通過測(cè)量、分析、交流，發(fā)現(xiàn)不足從而提出改進(jìn)的建議并說明理由。通過比較瑞安、哈爾濱、海口的簡(jiǎn)易太陽鐘，知道不同地區(qū)影子的變化規(guī)律不同。通過微信連線和資料閱讀，了解日晷的種類、使用的范圍和注意事項(xiàng)。情感、態(tài)度與價(jià)值觀感受人類對(duì)時(shí)間測(cè)量的探索過程，對(duì)古人研究實(shí)驗(yàn)的成果產(chǎn)生敬佩之情。重溫古人對(duì)太陽鐘的研究歷程，體驗(yàn)研究的樂趣。感受信息技術(shù)對(duì)課堂帶來的便利。科學(xué)技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境了解并意識(shí)到人類對(duì)太陽鐘不斷改進(jìn)以適應(yīng)自己不斷增加的需求。了解人類的需求是影響科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。四、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1

6、.了解感受太陽鐘改進(jìn)發(fā)展的歷程，感受古人對(duì)太陽鐘的制作越來越精確的過程。2.制作水平式日晷并使用水平式日晷來測(cè)量時(shí)間。難點(diǎn)：1.使用水平式日晷測(cè)量時(shí)間的基礎(chǔ)上，提出改進(jìn)的建議。2.理解不同地區(qū)影子變化不同，采用不同的太陽鐘進(jìn)行計(jì)時(shí)或采用可調(diào)整的太陽鐘根據(jù)緯度進(jìn)行調(diào)整。五、教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生：雙面膠、直尺、小刀、剪刀、墊板、制作圖紙、手表、信封1（實(shí)驗(yàn)記錄單）、信封2（日晷資料）、信封3（赤道式日晷器材）。教師：PPT、切線筆、手機(jī)（希沃授課助手）、簡(jiǎn)易太陽鐘微視頻、水平式日晷介紹微視頻、水平式日晷制作微視頻、學(xué)生制作的簡(jiǎn)易太陽鐘圖紙（瑞安、哈爾濱、海口）、板書、赤道式日晷。六、教學(xué)過程（一）聚焦1、

7、“天”的由來（1）談話：先給同學(xué)們點(diǎn)個(gè)贊，都很準(zhǔn)時(shí)到達(dá)教室。在我們的生活和生產(chǎn)中都離不開對(duì)時(shí)間的準(zhǔn)確把握，你都知道哪些時(shí)間單位？（2）提問：最早的時(shí)間單位是什么？你這么猜想的理由是什么？（3）小結(jié)：古人最早用太陽來計(jì)時(shí)，日出而作，日落而息，晝夜交替就成就了最早使用的時(shí)間單位天。2、“小時(shí)”的由來（1）閱讀資料，了解古人是怎樣劃分一天。（2）提問：最早是根據(jù)什么來劃分時(shí)間？（星座）把一天被劃分為？（24個(gè)小時(shí)）【設(shè)計(jì)意圖】：讓學(xué)生了解古人是如何制定最早的時(shí)間單位天，以及如何劃分一天的，在有了天和小時(shí)為時(shí)間單位之后，引導(dǎo)學(xué)生聚焦到古人是如何測(cè)量一天中某一時(shí)刻的時(shí)間。探索1、太陽鐘計(jì)時(shí)原理提問：確定

8、了天和小時(shí)為時(shí)間單位之后，古人又是怎樣確定某一時(shí)刻的具體的時(shí)間呢？預(yù)測(cè)：a.日晷，利用桿子的影子變化來計(jì)時(shí)利用太陽來計(jì)時(shí)，教師適時(shí)追問?；仡櫍阂惶熘刑栂挛矬w的影子有怎樣的變化規(guī)律？Ppt出示動(dòng)畫軟件：影子方向(西一北一東)、影子長(zhǎng)短(長(zhǎng)一短一長(zhǎng))揭題：人們把根據(jù)影子的變化來計(jì)時(shí)的方法，叫做光影計(jì)時(shí)法，利用這個(gè)方法制作的測(cè)量時(shí)間的儀器叫做太陽鐘出示課題：太陽鐘【設(shè)計(jì)意圖】本環(huán)節(jié)主要是引導(dǎo)學(xué)生知道日晷的工作原理是利用影子的變化規(guī)律來測(cè)量時(shí)間，所以重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生通過一個(gè)形象的動(dòng)畫來回顧影子的變化規(guī)律，直觀有效的展示一天中影子的變化。2、簡(jiǎn)易太陽鐘談話：上個(gè)星期，我們班的同學(xué)就利用7.5cm的小棒、記

9、號(hào)筆和橡皮泥這些工具，在日出之后，每隔一個(gè)小時(shí)記錄一次影子，制作了最簡(jiǎn)單的太陽鐘。觀看微視頻：制作簡(jiǎn)易太陽鐘。分析：老師收集了幾位同學(xué)做的簡(jiǎn)易太陽鐘，如下：預(yù)測(cè)：a.沒有按照準(zhǔn)確的方位來記錄某一個(gè)時(shí)間的長(zhǎng)短、方向不同，記錄不準(zhǔn)確沒有整點(diǎn)即時(shí)影子的變化符合規(guī)律小結(jié)：看來我們制作簡(jiǎn)易太陽鐘需要對(duì)準(zhǔn)方位，準(zhǔn)確記錄。思考：如果用制作精準(zhǔn)的簡(jiǎn)易太陽鐘測(cè)量時(shí)間，在使用的時(shí)候會(huì)遇到怎樣的問題？預(yù)測(cè)：a.橡皮泥很容易掉下來，橡皮泥會(huì)移動(dòng)位置不能測(cè)量第二天的影子，不能在不同的季節(jié)測(cè)量時(shí)間測(cè)量不精確過渡：古人也發(fā)現(xiàn)了這樣的問題，所以古人對(duì)這種太陽鐘進(jìn)行了改進(jìn)，制作了水平式日晷。觀看微視頻:水平式日晷簡(jiǎn)介。【設(shè)計(jì)意

10、圖】由于學(xué)生在五年級(jí)上冊(cè)制作過簡(jiǎn)易太陽鐘，而且這種太陽鐘需要一天的時(shí)間來觀察記錄，所以筆者把這個(gè)任務(wù)在課前布置學(xué)生完成。筆者選取了學(xué)生容易出錯(cuò)的簡(jiǎn)易太陽鐘，通過分析錯(cuò)誤的原因，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測(cè)簡(jiǎn)易太陽鐘在測(cè)量時(shí)可能出現(xiàn)的問題，從而導(dǎo)出水平式日晷(古人在簡(jiǎn)易太陽鐘基礎(chǔ)上改進(jìn)之后最早的日晷)。而且這樣的思維發(fā)展軌跡和古人對(duì)太陽鐘的思考與分析是一致的。3、水平式日畧3.1制作歸納優(yōu)點(diǎn)：通過微課介紹我們發(fā)現(xiàn)從簡(jiǎn)易太陽鐘到水平式日晷，規(guī)范了晷面的刻度，減小晷面的面積，把塑料杠換成晷針，能在全年用于測(cè)量。觀看微視頻：了解水平式日晷制作步驟。提示：a.晷針的直角要

11、和12點(diǎn)方向?qū)R。b.大部分同學(xué)完成制作，掌聲響起，停止實(shí)驗(yàn)，整理材料。展示：通過手機(jī)希沃軟件助手，把各個(gè)小組制作的水平式日晷展示在電腦屏幕上。評(píng)價(jià)：同學(xué)們做的水平式日晷真不錯(cuò)，掌聲送給你們自己！提問：如果我們現(xiàn)在要用這個(gè)水平式日晷去測(cè)量現(xiàn)在的時(shí)間，測(cè)量時(shí)要注意什么？預(yù)測(cè)：a.要水平放置b.12點(diǎn)要朝向北邊c.通過指南針確定北邊Ppt出示溫馨提示。讀數(shù)：ppt出示圖片，那你能讀出圖中的時(shí)間嗎？注意：讀數(shù)是要讀出陰影邊緣的部分?！驹O(shè)計(jì)意圖】這個(gè)環(huán)節(jié)體現(xiàn)了信息技術(shù)對(duì)教學(xué)的促進(jìn)，介紹水平式日晷和水平式日晷的制作都采用微視頻，讓學(xué)生用直觀的方式獲取信息，提高了課堂的效率。另外通過希沃教學(xué)助手，同屏展示

12、學(xué)生的作品，讓作品的展示更加的方便快捷,也讓學(xué)生體會(huì)到制作成功的樂趣。3.2測(cè)量（1）Ppt出示課外實(shí)驗(yàn)要求。（2）小組合作測(cè)量并記錄：根據(jù)記錄單，自主完成測(cè)量實(shí)驗(yàn)。記錄單如下：M咲:顯-二亍片記逕人：術(shù)平式日目辭的時(shí)廚手表磚得的時(shí)廚時(shí)間測(cè)量醴確嗎？相蔓參少時(shí)間？動(dòng)手試試；怎樣可以隹水平式日畧測(cè)量的時(shí)間更準(zhǔn)確t對(duì)水平戲日舟改進(jìn)的建詐（3）完成測(cè)量和記錄的同學(xué)舉手示意，整理材料，回到教室。【設(shè)計(jì)意圖】這個(gè)環(huán)節(jié)的記錄單起到了導(dǎo)學(xué)的作用，引導(dǎo)學(xué)生在測(cè)量時(shí)間之后，調(diào)整水平式日晷再次測(cè)量，使測(cè)量的時(shí)間更加準(zhǔn)確，這里指向晷針要垂直，并且要和南北方向?qū)R，于此同時(shí)促進(jìn)學(xué)生思考改進(jìn)的方法。3.3改進(jìn)（1）學(xué)生

13、根據(jù)測(cè)量的實(shí)際情況，提出建議，填寫記錄單。（2）教師巡視，在巡視時(shí)，把學(xué)生有代表性的建議通過拍照，用希沃教學(xué)助手上傳到屏幕，讓已經(jīng)準(zhǔn)備交流的孩子查看。（3）交流研討：以一個(gè)小組匯報(bào)為主，其他小組補(bǔ)充。預(yù)測(cè)改進(jìn)方法：a.12點(diǎn)方向要完全對(duì)準(zhǔn)北邊b.要水平放置c.卡紙要完全垂直d.測(cè)量不精準(zhǔn)，需要對(duì)刻度再進(jìn)行細(xì)分e.換硬一點(diǎn)的紙f.把指南針直接安裝在上面，方便確認(rèn)方位。【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生測(cè)量之后提出改進(jìn)的建議，在交流研討的基礎(chǔ)上達(dá)成共識(shí)。讓學(xué)生體驗(yàn)了像工程師一樣的制作一一測(cè)量一一交流一一改進(jìn)的工作流程。4、赤道式日畧（1）比較：哈爾濱和?？诘耐瑢W(xué)用相同方法記錄7.5cm的小塑料桿一天中的影子的變

14、化，制作的簡(jiǎn)易太陽鐘，如圖：提問：通過比較不同地區(qū)的太陽鐘，你發(fā)現(xiàn)了什么？預(yù)測(cè)：不同地區(qū)物體在陽光下影子的長(zhǎng)短和方向不同。（2）小結(jié)：由于瑞安、?？?、哈爾濱的地理位置不同，太陽照射的角度不同，所以影子的方向和長(zhǎng)短會(huì)有所不同。（3）思考：能用今天制作的水平式日畧來測(cè)量?？诤凸枮I的時(shí)間嗎？預(yù)測(cè)：不能，能。（4）微信連線，解密：通過微信連線，讀出用瑞安地區(qū)的水平式日畧測(cè)量哈爾濱的當(dāng)?shù)貢r(shí)間，發(fā)現(xiàn)瑞安地區(qū)的水平式日畧不能準(zhǔn)確測(cè)量其他地區(qū)的時(shí)間。（5）討論：如何測(cè)量哈爾濱和?？诘臅r(shí)間呢？重新制作水平式日畧。談話：古人就開始研究，能不能制作一個(gè)更方便測(cè)量的日畧，請(qǐng)同學(xué)們打開信封2閱讀資料。（6）通過閱讀，

15、你獲得了什么信息？預(yù)測(cè)：a.根據(jù)擺放位置可以分為水平式、赤道式、垂直式日畧。b.不同的日畧適用于不同的緯度。（7）介紹赤道式日畧：介紹畧針、畧面和底座，底座上的數(shù)字代表維度。（8）組裝、調(diào)整赤道式日畧：把畧針調(diào)整到瑞安的北緯28度?！驹O(shè)計(jì)意圖】首先引導(dǎo)學(xué)生比較瑞安、海口、哈爾濱三個(gè)地區(qū)的簡(jiǎn)易太陽鐘，發(fā)現(xiàn)三個(gè)地區(qū)的影子變化有所不同，引導(dǎo)學(xué)生推測(cè)能否用瑞安地區(qū)的水平式日畧來測(cè)量哈爾濱的時(shí)間，而水平式日畧的畧面刻度要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐暥扔?jì)算才能得出（微視頻里有介紹），如果理解了這一點(diǎn)的學(xué)生會(huì)認(rèn)為不能測(cè)量，有些學(xué)生還是認(rèn)為可以，針對(duì)這部分學(xué)生不能用理論知識(shí)來說服他們，并且緯度的概念并不要求學(xué)生一定要掌握，所以

16、筆者安排了和哈爾濱的老師連線，通過微信連線跨越時(shí)間和地區(qū)的限制，讓學(xué)生直觀觀察測(cè)量的結(jié)果，突破了難點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上導(dǎo)出赤道式日晷，并且通過資料閱讀，學(xué)生發(fā)現(xiàn)水平式日晷只能用于低緯度，赤道式日晷可以用于中低緯度，我們國(guó)家更多采用的是赤道式日晷，接著筆者介紹了教學(xué)工具箱里的赤道式日晷，讓學(xué)生了解赤道式日晷的結(jié)構(gòu)以及如果根據(jù)緯度調(diào)整晷針測(cè)量時(shí)間。（三）研討：1、談話：那古人發(fā)明了這些太陽鐘之后，就能隨時(shí)測(cè)量時(shí)間嗎？（預(yù)測(cè)：沒有太陽不行）2、討論：那夜里和陰天怎么測(cè)量時(shí)間呢？預(yù)測(cè)：水鐘、沙漏、香、蠟燭來計(jì)時(shí)【設(shè)計(jì)意圖】通過引導(dǎo)學(xué)生思考太陽鐘存在的不足，從而引出其他測(cè)量的工具，了解學(xué)生對(duì)于其他測(cè)量工具的前概念，由于本課是測(cè)量工具發(fā)展史學(xué)習(xí)的第一課其他的測(cè)量工具在后續(xù)學(xué)習(xí)中都會(huì)涉及，故沒有對(duì)其他的測(cè)量工具展開討論，留到下節(jié)課再繼續(xù)學(xué)習(xí)。（四）總結(jié)并布置作業(yè)1、今天我們學(xué)習(xí)了很多太陽鐘的知識(shí)，你收獲了什么？2、布置作業(yè)：（1）請(qǐng)同學(xué)在課后把記錄單和日晷資料貼在筆記本上，完