教科版五年級科學《 時間的測量 太陽鐘》公開課教案-7

1、太陽鐘一、教學情分析：太陽鐘是教科版科學五年級下冊時間的測量這一單元的第二課，本課是在學生用各種方法感受了時間之后，首次深入研究時間的測量，并且將開始對計時工具進行研究，學習內容涉及時間測量工具的發(fā)展史。通過本課的學習引導學生討論和思考日晷的構造和原理，為水鐘和鐘擺的學習打下基礎，起到承上啟下的作用。通過課前調查發(fā)現(xiàn)：五年級學生在五年級上冊已經學習了陽光下的影子對于一天中影子的變化規(guī)律有豐富的認識，并且有些班級還利用一根約10厘米長的鉛筆、一張白紙，再把鉛筆用橡皮泥垂直地固定在白紙上，制作過簡易的日影觀測儀。雖然五年級的學生對日晷已經有一定的了解，但是一般局限在赤道式日晷的構造和使用方法，對于

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?；诮滩呐c學前的分析，筆者確定以中國太陽鐘的發(fā)展歷史為主線：簡易太陽鐘水平式日晷赤道式日晷，在過程中引導學生經歷感受時間測量由粗泛到精確的過程，設置了三個層次的活動?；顒右唬河锰栍嫊r，認識“日”（天）是怎么來的，一天的24小時是怎么產生的?；顒佣河霉庥皝碛嫊r，首先引導學生回顧一天中影子的變化，了解古人根據(jù)影子變化來計時的方法叫光影計時法根據(jù)這個方法制作的計時儀器叫太陽鐘；其次引導學生回顧利用橡皮泥、小棒和白紙制作的簡易太陽鐘，在分析簡易太陽鐘的過程中發(fā)現(xiàn)問題，思考改進，從而導入水平式日晷；通過微視頻來了解水平式日晷，并且制作水平式

3、日晷來測量時間，在測量時間之后，引導學生學生發(fā)現(xiàn)問題并思考改進的方法，在此基礎上導出赤道式日晷，再組裝調試赤道式日晷?；顒尤河懻撍伎迹跊]有太陽的情況下古人怎樣來計時。三個活動環(huán)環(huán)相扣，引導學生在活動中感受古人測量時間的智慧以及太陽鐘的發(fā)展史，對水平式日晷的構造和原理有所了解，并且能對水平式日晷進行制作和改進，感受古人對時間的測量越來越精確的追求。二、設計理念本課屬于技術與工程領域的課，技術與工程領域的學習可以使學生有機會綜合所學的各方面的知識，體驗科學技術對個人生活和社會發(fā)展的影響。技術與工程實踐活動可以使學生體會到“做”的成功和樂趣，并養(yǎng)成通過“動手做”解決問題的習慣。在教學過程中引導學

4、生經歷像工程師一樣，制作測量交流改進這樣的過程，體會工程師根據(jù)科學原理設計實際應用的產品，這些產品給人類生活帶來方便和舒適的樂趣。并在引導學生在分析和制作的過程中，進行理性思維的培養(yǎng)。本課基于信息技術促進教學的理念，使用豐富的多媒體手段，穿插了三個微視頻，一段微信連線，一個動畫軟件，幫助學生更好的獲取信息和證據(jù)，促進教學。在學生作品展示和匯報環(huán)節(jié)使用希沃授課助手，同屏展示學生的作品和記錄單，使展示、匯報、交流環(huán)節(jié)更加直觀高效?；诮滩牡姆治觥W生的學情以及設計理念，筆者制定了以下目標：三、教學目標科學概念：陽光下物體影子的方向、長短會慢慢發(fā)生變化。日晷就是根據(jù)影子的方向變化制成的計時器，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?shù)鼐暥扔嘘P。過程與方法：制作簡易太陽鐘、水平式日晷，通過測量、分析、交流，發(fā)現(xiàn)不足從而提出改進的建議并說明理由。通過比較瑞安、哈爾濱、海口的簡易太陽鐘，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。情感、態(tài)度與價值觀感受人類對時間測量的探索過程，對古人研究實驗的成果產生敬佩之情。重溫古人對太陽鐘的研究歷程，體驗研究的樂趣。感受信息技術對課堂帶來的便利。科學技術、社會與環(huán)境了解并意識到人類對太陽鐘不斷改進以適應自己不斷增加的需求。了解人類的需求是影響科學技術發(fā)展的關鍵因素。四、教學重難點重點：1

6、.了解感受太陽鐘改進發(fā)展的歷程，感受古人對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量時間。難點：1.使用水平式日晷測量時間的基礎上，提出改進的建議。2.理解不同地區(qū)影子變化不同，采用不同的太陽鐘進行計時或采用可調整的太陽鐘根據(jù)緯度進行調整。五、教學準備學生：雙面膠、直尺、小刀、剪刀、墊板、制作圖紙、手表、信封1（實驗記錄單）、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（希沃授課助手）、簡易太陽鐘微視頻、水平式日晷介紹微視頻、水平式日晷制作微視頻、學生制作的簡易太陽鐘圖紙（瑞安、哈爾濱、?？冢?、板書、赤道式日晷。六、教學過程（一）聚焦1、

7、“天”的由來（1）談話：先給同學們點個贊，都很準時到達教室。在我們的生活和生產中都離不開對時間的準確把握，你都知道哪些時間單位？（2）提問：最早的時間單位是什么？你這么猜想的理由是什么？（3）小結：古人最早用太陽來計時，日出而作，日落而息，晝夜交替就成就了最早使用的時間單位天。2、“小時”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)什么來劃分時間？（星座）把一天被劃分為？（24個小時）【設計意圖】：讓學生了解古人是如何制定最早的時間單位天，以及如何劃分一天的，在有了天和小時為時間單位之后，引導學生聚焦到古人是如何測量一天中某一時刻的時間。探索1、太陽鐘計時原理提問：確定

8、了天和小時為時間單位之后，古人又是怎樣確定某一時刻的具體的時間呢？預測：a.日晷，利用桿子的影子變化來計時利用太陽來計時，教師適時追問?；仡櫍阂惶熘刑栂挛矬w的影子有怎樣的變化規(guī)律？Ppt出示動畫軟件：影子方向(西一北一東)、影子長短(長一短一長)揭題：人們把根據(jù)影子的變化來計時的方法，叫做光影計時法，利用這個方法制作的測量時間的儀器叫做太陽鐘出示課題：太陽鐘【設計意圖】本環(huán)節(jié)主要是引導學生知道日晷的工作原理是利用影子的變化規(guī)律來測量時間，所以重點引導學生通過一個形象的動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、簡易太陽鐘談話：上個星期，我們班的同學就利用7.5cm的小棒、記

9、號筆和橡皮泥這些工具，在日出之后，每隔一個小時記錄一次影子，制作了最簡單的太陽鐘。觀看微視頻：制作簡易太陽鐘。分析：老師收集了幾位同學做的簡易太陽鐘，如下：預測：a.沒有按照準確的方位來記錄某一個時間的長短、方向不同，記錄不準確沒有整點即時影子的變化符合規(guī)律小結：看來我們制作簡易太陽鐘需要對準方位，準確記錄。思考：如果用制作精準的簡易太陽鐘測量時間，在使用的時候會遇到怎樣的問題？預測：a.橡皮泥很容易掉下來，橡皮泥會移動位置不能測量第二天的影子，不能在不同的季節(jié)測量時間測量不精確過渡：古人也發(fā)現(xiàn)了這樣的問題，所以古人對這種太陽鐘進行了改進，制作了水平式日晷。觀看微視頻:水平式日晷簡介?！驹O計意

10、圖】由于學生在五年級上冊制作過簡易太陽鐘，而且這種太陽鐘需要一天的時間來觀察記錄，所以筆者把這個任務在課前布置學生完成。筆者選取了學生容易出錯的簡易太陽鐘，通過分析錯誤的原因，培養(yǎng)學生的理性思維和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。在此基礎上，引導學生預測簡易太陽鐘在測量時可能出現(xiàn)的問題，從而導出水平式日晷(古人在簡易太陽鐘基礎上改進之后最早的日晷)。而且這樣的思維發(fā)展軌跡和古人對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：通過微課介紹我們發(fā)現(xiàn)從簡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點方向對齊。b.大部分同學完成制作，掌聲響起，停止實驗，整理材料。展示：通過手機希沃軟件助手，把各個小組制作的水平式日晷展示在電腦屏幕上。評價：同學們做的水平式日晷真不錯，掌聲送給你們自己！提問：如果我們現(xiàn)在要用這個水平式日晷去測量現(xiàn)在的時間，測量時要注意什么？預測：a.要水平放置b.12點要朝向北邊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間嗎？注意：讀數(shù)是要讀出陰影邊緣的部分?！驹O計意圖】這個環(huán)節(jié)體現(xiàn)了信息技術對教學的促進，介紹水平式日晷和水平式日晷的制作都采用微視頻，讓學生用直觀的方式獲取信息，提高了課堂的效率。另外通過希沃教學助手，同屏展示

12、學生的作品，讓作品的展示更加的方便快捷,也讓學生體會到制作成功的樂趣。3.2測量（1）Ppt出示課外實驗要求。（2）小組合作測量并記錄：根據(jù)記錄單，自主完成測量實驗。記錄單如下：M咲:顯-二亍片記逕人：術平式日目辭的時廚手表磚得的時廚時間測量醴確嗎？相蔓參少時間？動手試試；怎樣可以隹水平式日畧測量的時間更準確t對水平戲日舟改進的建詐（3）完成測量和記錄的同學舉手示意，整理材料，回到教室?！驹O計意圖】這個環(huán)節(jié)的記錄單起到了導學的作用，引導學生在測量時間之后，調整水平式日晷再次測量，使測量的時間更加準確，這里指向晷針要垂直，并且要和南北方向對齊，于此同時促進學生思考改進的方法。3.3改進（1）學生

13、根據(jù)測量的實際情況，提出建議，填寫記錄單。（2）教師巡視，在巡視時，把學生有代表性的建議通過拍照，用希沃教學助手上傳到屏幕，讓已經準備交流的孩子查看。（3）交流研討：以一個小組匯報為主，其他小組補充。預測改進方法：a.12點方向要完全對準北邊b.要水平放置c.卡紙要完全垂直d.測量不精準，需要對刻度再進行細分e.換硬一點的紙f.把指南針直接安裝在上面，方便確認方位?！驹O計意圖】引導學生測量之后提出改進的建議，在交流研討的基礎上達成共識。讓學生體驗了像工程師一樣的制作一一測量一一交流一一改進的工作流程。4、赤道式日畧（1）比較：哈爾濱和海口的同學用相同方法記錄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？預測：不同地區(qū)物體在陽光下影子的長短和方向不同。（2）小結：由于瑞安、?？凇⒐枮I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短會有所不同。（3）思考：能用今天制作的水平式日畧來測量?？诤凸枮I的時間嗎？預測：不能，能。（4）微信連線，解密：通過微信連線，讀出用瑞安地區(qū)的水平式日畧測量哈爾濱的當?shù)貢r間，發(fā)現(xiàn)瑞安地區(qū)的水平式日畧不能準確測量其他地區(qū)的時間。（5）討論：如何測量哈爾濱和海口的時間呢？重新制作水平式日畧。談話：古人就開始研究，能不能制作一個更方便測量的日畧，請同學們打開信封2閱讀資料。（6）通過閱讀，

15、你獲得了什么信息？預測：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、調整赤道式日畧：把畧針調整到瑞安的北緯28度?！驹O計意圖】首先引導學生比較瑞安、海口、哈爾濱三個地區(qū)的簡易太陽鐘，發(fā)現(xiàn)三個地區(qū)的影子變化有所不同，引導學生推測能否用瑞安地區(qū)的水平式日畧來測量哈爾濱的時間，而水平式日畧的畧面刻度要根據(jù)當?shù)鼐暥扔嬎悴拍艿贸觯ㄎ⒁曨l里有介紹），如果理解了這一點的學生會認為不能測量，有些學生還是認為可以，針對這部分學生不能用理論知識來說服他們，并且緯度的概念并不要求學生一定要掌握，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間和地區(qū)的限制，讓學生直觀觀察測量的結果，突破了難點。在此基礎上導出赤道式日晷，并且通過資料閱讀，學生發(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，我們國家更多采用的是赤道式日晷，接著筆者介紹了教學工具箱里的赤道式日晷，讓學生了解赤道式日晷的結構以及如果根據(jù)緯度調整晷針測量時間。（三）研討：1、談話：那古人發(fā)明了這些太陽鐘之后，就能隨時測量時間嗎？（預測：沒有太陽不行）2、討論：那夜里和陰天怎么測量時間呢？預測：水鐘、沙漏、香、蠟燭來計時【設計意圖】通過引導學生思考太陽鐘存在的不足，從而引出其他測量的工具，了解學生對于其他測量工具的前概念，由于本課是測量工具發(fā)展史學習的第一課其他的測量工具在后續(xù)學習中都會涉及，故沒有對其他的測量工具展開討論，留到下節(jié)課再繼續(xù)學習。（四）總結并布置作業(yè)1、今天我們學習了很多太陽鐘的知識，你收獲了什么？2、布置作業(yè)：（1）請同學在課后把記錄單和日晷資料貼在筆記本上，完