《影長的四季變化》教學設(shè)計

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《影長的四季變化》教學設(shè)計

本課是六年級上冊其次單元《地球的運動》的第5課。前面幾課中，學生初步了解了地球的基本特征和自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在這樣的基礎(chǔ)上，通過探究同一物體在不同季節(jié)正午時分影子的變化規(guī)律，為下一課學習地球繞太陽公轉(zhuǎn)做鋪墊。聚焦部分從學生已有的認知出發(fā)，通過引導學生回憶日影一天長短變化規(guī)律，提出問題日影變化會隨著季節(jié)有規(guī)律地變化嗎?摸索部分分為四個環(huán)節(jié)：一是查找資料，了解古人是如何觀測日影變化的；二是制作簡易圭表；三是用手電筒模擬四季太陽的不同位置，利用制作的圭表測量正午的影子長度變化；四是利用自制圭表，實際觀測一年時間。拓展部分讓學生觀測"北京地區(qū)日出日落時間和正午太陽仰角的變化表'，對課堂內(nèi)容進行了一定的延續(xù)。

【學情分析】

通過前面幾課的學習，學生對地球的特征和自轉(zhuǎn)規(guī)律已經(jīng)有了一定的認識，但對地球公轉(zhuǎn)特點的認識還對比欠缺。在生活中，學生經(jīng)常會看到物體的影子在一天當中不同時段是不一樣的，但是沒有觀測過影子在一年四季中的變化也存在一定的規(guī)律。通過本課的學習，學生將在模擬試驗中感受影長的四季變化規(guī)律。

【教學目標】

科學觀念：通過閱讀資料及模擬試驗，知道同一地點正午時分，物體的影長會隨著季節(jié)改變呈有規(guī)律的變化；并了解圭表是中國古代測量正午時刻的日影長度的天文儀器。

科學思維：用建構(gòu)模型的方法，認識同一物體影長的四季變化規(guī)律。

探究實踐：能利用身邊的材料創(chuàng)新性地完成圭表的制作，在模擬試驗中能用自制圭表模擬測量同一物體在四季的影長。

態(tài)度責任：通過復制古人儀器，感受古人的聰慧，體驗中國古代科學技術(shù)的先進。

【教學重難點】

重點：通過自制圭表，模擬測量四季日影的變化。

難點：通過試驗數(shù)據(jù)，分析影長的四季變化規(guī)律。

【教學準備】

教師：1.教學課件；2班級記錄大表。

學生：1.每組提供A3卡紙、A4卡紙、刻度尺、雙面膠、鉛筆、剪刀、手電筒、"春分、秋分、冬至、夏至'的標志物；2.觀測記錄單。

一、聚焦（預(yù)設(shè)5分鐘）

材料準備：課件

1.回憶一天中陽光下物體影長的變化規(guī)律：一天中陽光下物體影長是怎么變化的?是什么原因?qū)е铝诉@個變化?

2.談話：四季交替，年年循環(huán)，日影變化會隨著季節(jié)有規(guī)律地變化嗎?

3.板書課題：影長的四季變化。

4.探討：有怎樣的規(guī)律?

【設(shè)計意圖】通過回憶一天中物體影長的變化規(guī)律來引出影長的四季變化規(guī)律，有利于充分了解學生的前概念，同時引導學生深入思考。

二、摸索和研討：（預(yù)設(shè)30分鐘）

材料準備：A3卡紙、A4卡紙、刻度尺、雙面膠、鉛筆、剪刀、手電筒、"春分、秋分、冬至、夏至'的標志物、觀測記錄單

（一）查閱資料：了解古人的方法

1.提問：古人也考慮過這個問題，那么他們是如何觀測日影的四季變化規(guī)律呢?

2.引導學生通過閱讀資料了解古人觀測日影變化的方法：中國古代使用名叫圭表的天文儀器觀測日影長度，圭表由圭和表組成，圭是有刻度的平面，表是立在圭上面的一根柱子。正午時，表會在圭上投影出暗影，影子長度在四季浮現(xiàn)規(guī)律變化，人們還根據(jù)影子長短劃分了中國古代的二十四節(jié)氣。

3.學生共享：通過查閱資料了解到了什么?

4.教師結(jié)合圭表的圖，講解圭表的結(jié)構(gòu)和原理。

【設(shè)計意圖】通過閱讀資料共享收獲教師講解，學生能更好地對古人的觀測工具圭表有具體的了解，從中感受中國古代科學技術(shù)的先進。

（二）動手制作圭表

1.過渡：今天，在課堂上我們也來學習下古人，制作一個簡易圭表，探究日影的四季變化規(guī)律。

2.教師出示材料：A3卡紙、4卡紙、刻度尺、雙面膠、鉛筆、剪刀。

3.小組探討：如何利用所給材料制作圭表?

4.交流：共享自己組想到的方法和注意點。

5.出示試驗要求：

（1）將表固定在圭上時，表與圭上的"0'刻度對齊，且兩者要保持垂直。

（2）使用剪刀時注意安全。

6.學生以小組為單位，動手制作簡易圭表。

7.探討：除了卡紙，生活中我們還能利用哪些材料來制作圭表?激勵學生在課后用更多的身邊材料來制作圭表。

【設(shè)計意圖】激勵學生勇于在課后用新的方法和新的材料有創(chuàng)意地完成圭表的制作，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。要求每個同學都動手制作圭表，便于在課后利用自制圭表進行進一步觀測。

（三）利用自制圭表，模擬影子長度的變化

1.談話：要知道一年四季正午的日影長度變化規(guī)律，我們要先知道同一地點正午時分太陽位置的四季變化。根據(jù)生活中的觀測，我們知道夏天的太陽對比高，冬天的太陽對比低，而春天、秋天的太陽高度在夏天和冬天之間。

2.微課展示模擬的方法：用手電筒模擬太陽，記錄當手電筒處在不同的高度時，表投射在圭上的影子長度。

3.學生分組試驗，教師巡查指導。

4.將所有組的試驗數(shù)據(jù)在電腦上繪制成柱狀圖，交流研討：同一地點，一年四季正午時分，影子長度有著怎樣的變化規(guī)律?

（預(yù)設(shè)：（1）同一地點，正午影子在夏天最短，冬天最長，春秋在兩者之間；（2）同一地方正午影子長度呈有規(guī)律的變化，夏至到秋分到冬至漸漸變長，冬至到春分再回到夏至影長又漸漸變短。）

（四）實際測量

在課后把自制圭表放在正午時分太陽可以照射到的窗邊，記錄一年四季影子的實際長度。

【設(shè)計意圖】利用微課展示試驗過程，一方面可以節(jié)省教師講解時間，另一方面可以讓學生更加直觀地看到試驗注意點。展示所有組的數(shù)據(jù)，學生通過觀測自己組的數(shù)據(jù)，再對比其他組的數(shù)據(jù)，從而找出日影長度的四季變化規(guī)律。

三、課堂小結(jié)與拓展（預(yù)設(shè)5分鐘）

材料準備：課件

1.課堂小結(jié)

提問：通過這節(jié)課，你學到了什么?

2.拓展

（1）思考：所有地方的正午影子長度都隨四季變化而規(guī)律地變化嗎?不同地點，同一時間影子長短一樣嗎?

（2）除了日影長度隨四季變化，還有哪些四季變化的自然現(xiàn)象呢?出示《北京地區(qū)日出日落時間和正午太陽仰角的變化表》，學生觀測后說想法。

【設(shè)計意圖】通過小結(jié)活動引導學生對本節(jié)課所學知識進行回想與梳理，拓展部分先通過兩個問題激發(fā)學生課后繼續(xù)探究的興趣，同時觀測數(shù)據(jù)，了解還有其他四季變化的自然現(xiàn)象，從而達到知識的遷移。

四、板書設(shè)計

【疑難解答】

1.學生在利用所給材料制作圭表時不會做怎么辦?

本節(jié)課，制作圭表是重點需要解決的環(huán)節(jié)，