大象版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)4.2日晷 教學(xué)設(shè)計(jì)

4.2《日晷》教學(xué)設(shè)計(jì)課題日晷單元第四單元學(xué)科科學(xué)年級(jí)四年級(jí)教學(xué)分析本課的主要活動(dòng)是學(xué)生根據(jù)對(duì)赤道式日晷制作原型的了解，設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易赤道式日晷，并使用這個(gè)工具進(jìn)行實(shí)地觀影計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)不足，經(jīng)反思與評(píng)價(jià)提出改進(jìn)建議。因此，為了保證制作的高質(zhì)量完成，本課前半部分的知識(shí)學(xué)習(xí)就顯得很重要，學(xué)生了解了赤道式日晷的科學(xué)原理基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)和功能、使用方法等相關(guān)信息的意義就在于此。對(duì)于這些學(xué)習(xí)，上一單元《太陽(yáng)、地球和月球》中第1課《影子的形成》和第2課《太陽(yáng)下的影子》中建立的光影關(guān)系的科學(xué)概念，以及低年級(jí)對(duì)簡(jiǎn)單工具的使用和認(rèn)識(shí)經(jīng)驗(yàn)，都會(huì)提供一定的鋪墊與支撐。對(duì)于四年級(jí)學(xué)生來(lái)講，設(shè)計(jì)與制作簡(jiǎn)易赤道式日晷會(huì)遇到一些困難，例如：晷面觀察紙的同心圓繪制；晷針與晷面垂直的保持；方向的測(cè)定；晷面方向與實(shí)際方向的一致；晷面仰角的測(cè)量與確定等。教師要課前制作好課件或視頻，給學(xué)生詳細(xì)講解示范。為保持學(xué)生對(duì)制作與測(cè)量的興趣，教師可利用評(píng)價(jià)機(jī)制進(jìn)行鼓勵(lì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道日晷是古代的計(jì)時(shí)工具，是以陽(yáng)光下光影變化規(guī)律為科學(xué)原理基礎(chǔ)，其中赤道式日晷相對(duì)準(zhǔn)確，使用較廣泛。2、掌握制作簡(jiǎn)易赤道式日晷的方法，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展實(shí)踐能力。3、愿意參與小組活動(dòng)，主動(dòng)承擔(dān)小組任務(wù)，學(xué)會(huì)與他人合作。在制作過(guò)程中形成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的科學(xué)態(tài)度，能積極投入到較長(zhǎng)時(shí)間的觀察記錄中。4、體驗(yàn)古時(shí)候人們利用生活中的現(xiàn)象和自然規(guī)律，設(shè)計(jì)制作計(jì)時(shí)工具，從而方便生活的過(guò)程。教學(xué)準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備：橡皮泥、牙簽、吸管、鉛筆、泡沫板、紙板（繪制好同心圓）、彩筆、自制直角三角板（其中一個(gè)銳角的度數(shù)與本地地理緯度相同）、尺子；PPT教學(xué)課件。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課一、導(dǎo)入新課師:在上節(jié)課，我們了解到人類(lèi)發(fā)明的一些計(jì)時(shí)工具，還記得中國(guó)最早的計(jì)時(shí)儀器叫什么嗎？生：叫日晷，也叫日規(guī)。師：古人們是怎么發(fā)明日晷的呢？我們可以一起來(lái)回憶一下上一單元我們學(xué)過(guò)的陽(yáng)光下影子的變化規(guī)律是怎樣的。生：我們學(xué)過(guò)一天中陽(yáng)光下物體影子的方向和長(zhǎng)短都會(huì)有規(guī)律地變化。生：早晨，影子在樹(shù)的西邊，中午在北邊，傍晚在東邊。師：一天中影子的長(zhǎng)短變化有什么規(guī)律呢？生：一天中，物體影子由長(zhǎng)變短再變長(zhǎng)。師：是這樣嗎？生（齊）：是。師：古代人類(lèi)通過(guò)長(zhǎng)期的觀察，也發(fā)現(xiàn)了這種自然規(guī)律，聰明而又有創(chuàng)造能力的人們就利用這個(gè)規(guī)律發(fā)明了一種計(jì)時(shí)工具，就叫日晷。日晷通常由晷面和晷針兩部分組成，在陽(yáng)光下，晷針的影子會(huì)落在晷面上，人們觀察影子來(lái)知道當(dāng)時(shí)的時(shí)刻。根據(jù)老師提出的問(wèn)題，復(fù)習(xí)回顧影子的變化規(guī)律。通過(guò)復(fù)習(xí)回顧，引入日晷，了解日晷的計(jì)時(shí)工具。講授新課（二）收集信息二、收集信息師：這圖片是日晷的一種。日晷有很多種，最常見(jiàn)的分別是地平式日晷、垂直式日晷和赤道式日晷（分別配圖）。其中赤道式日晷既簡(jiǎn)單又相對(duì)準(zhǔn)確，使用也最多。今天我們就來(lái)自己動(dòng)手，制作一個(gè)簡(jiǎn)易的赤道式日晷。要想制作成功，你們有什么建議？生：老師，我們需要仔細(xì)看看它的結(jié)構(gòu)。生：我們還要知道它利用了什么原理。生：我們需要一些材料，還有工具。生：……。師：同學(xué)們想得很好，老師這里有一些赤道式日晷的圖片，還有一些資料，各個(gè)小組請(qǐng)仔細(xì)研究。把你們的研究所得記錄下來(lái)，有什么不明白的地方也可以記下來(lái)。（生小組學(xué)習(xí)赤道式日晷信息）師：先展示一下你們的收獲吧!生：我們知道了赤道式日晷也是有晷針和晷面兩部分組成的。生：我們發(fā)現(xiàn)晷面上有文字還有一些線，文字是古人對(duì)一天時(shí)間的劃分，線叫刻度線。師：那我們應(yīng)該怎么制作呢？生：我們也可以做一個(gè)表盤(pán)，寫(xiě)上文字。師：我們現(xiàn)在對(duì)時(shí)刻的劃分，是分成了24小時(shí)，我們今天做的日晷可以模仿我們現(xiàn)在常見(jiàn)的表盤(pán)進(jìn)行，明白嗎？生：知道了。生：老師，資料里說(shuō)晷針要指向正北方，我們?cè)趺凑业秸狈侥?？師：這個(gè)問(wèn)題提得好！說(shuō)明你們小組不僅認(rèn)真閱讀了資料，還積極地進(jìn)行了思考，這是個(gè)好習(xí)慣！老師給大家準(zhǔn)備了指南針，可以幫助你們找到正北方，指南針會(huì)用嗎？生：會(huì)，我們?cè)诳茖W(xué)課上學(xué)過(guò)。生：我們看到資料里提到晷面和地面的仰角應(yīng)是本地的地理緯度，我們沒(méi)學(xué)過(guò)這個(gè)知識(shí)，也不知道學(xué)校的地理緯度呀？師：地理緯度是一個(gè)角度，這個(gè)知識(shí)對(duì)于現(xiàn)在的你們來(lái)講有些復(fù)雜。我們會(huì)用就可以了。老師為你們準(zhǔn)備了一個(gè)直角三角板，其中有一個(gè)角就是咱們這里的地理緯度，制作時(shí)，先把刻度盤(pán)上的南北對(duì)準(zhǔn)實(shí)際的南北，然后把這個(gè)角粘在晷面和下面的托板之間就可以了。（師邊示范邊講解）師：使用時(shí)有什么注意的地方嗎？生：要放在水平的地面。生：冬天和夏天看的不一樣。師：這是什么意思？生：就是夏天看晷面上面，冬天看晷面的下方。師：還有什么收獲或者疑問(wèn)嗎？生：我們知道了晷針和晷面要保持垂直，我們不知道這是什么意思。師：晷針和晷面垂直就是這樣，就像這根鉛筆，豎著放到桌面，筆尖指向正上方，而不是斜著，可以用直角三角板的直角幫我們?cè)陉嗅樦車(chē)@樣量幾次，看看是不是每次都是直角，如果都是就說(shuō)明晷針和晷面垂直了。（師邊講解邊示范）師：還有嗎？生：……。學(xué)生觀察日晷的結(jié)構(gòu)，知道它的計(jì)時(shí)原理。知道日晷的結(jié)構(gòu)和計(jì)時(shí)原理，更有助于學(xué)生制作日晷。講授新課（三）設(shè)計(jì)制作三、設(shè)計(jì)與制作在對(duì)赤道式日晷的信息收集過(guò)程中，學(xué)生對(duì)怎么制作簡(jiǎn)易日晷已經(jīng)有了一些認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生進(jìn)行日晷制作方案的設(shè)計(jì)就不會(huì)很突兀了，但是他們還需要?jiǎng)幽X筋解決一些實(shí)際操作方面的困難。師：我知道，大家現(xiàn)在很想親自動(dòng)手來(lái)制作了，但是在動(dòng)手制作之前，我們還有一件重要的事情要做。就是要把制作的方案先設(shè)計(jì)一下。各小組根據(jù)剛才的學(xué)習(xí)所得，設(shè)計(jì)一下你們打算怎樣制作一個(gè)簡(jiǎn)易的赤道式日晷，并把你們的方案記錄下來(lái)，要求寫(xiě)清：需要的材料和制作的步驟。最好用文字和畫(huà)圖相結(jié)合的方法記錄。開(kāi)始吧?。ㄉ〗M設(shè)計(jì)方案，師巡視輔助）師：都研究好了嗎？哪個(gè)組介紹一下？其他組要認(rèn)真傾聽(tīng)，很可能別的小組的方案對(duì)你們小組會(huì)有所幫助，也可以幫別的小組提出友情建議。生：我們需要的材料有：卡紙、牙簽、筆、雙面膠，先在卡紙上畫(huà)一個(gè)大大的圓，做晷面，可是我們不會(huì)畫(huà)圓，刻度怎么標(biāo)也不是很清楚。然后，把牙簽插在晷面上，再把你說(shuō)的三角板粘在晷面和底板之間。師：很清楚，對(duì)于這個(gè)小組遇到的困難其他小組有什么好的建議？生：我們小組也遇到了這個(gè)問(wèn)題，我們想用圓規(guī)，但是還用不好呢。師：老師給大家準(zhǔn)備好了一個(gè)畫(huà)好的晷面圓板（教師出示）。關(guān)于刻度，我們這次做的是簡(jiǎn)易日晷模型，所以晷面上的刻度我們根據(jù)實(shí)際情況來(lái)畫(huà)，也就是每一個(gè)小時(shí)畫(huà)一次，要根據(jù)實(shí)際情況畫(huà)，落在晷面上哪里就畫(huà)哪里。生：老師，我們覺(jué)得牙簽太細(xì)了，容易歪，所以我們想用一次性筷子做晷針可以嗎？師：當(dāng)然可以呀！還可以用吸管做晷針，主要是保證晷針垂直于晷面上，怎么保證呢？生：用膠水可以嗎？生：我們想用橡皮泥固定晷針。生：我們想用超輕黏土固定。師：都是好主意！師：還有一個(gè)問(wèn)題，我們使用自制的日晷來(lái)記錄一天的影子，需要一整天的時(shí)間，我們什么時(shí)候做這個(gè)觀察活動(dòng)呢？生：在學(xué)校還要上課，不能保證每一個(gè)小時(shí)記錄一次呀！生：周六或者周日做吧，只是不是陰天就行了。師：那這樣，這個(gè)活動(dòng)老師希望每位同學(xué)都參加，也就是每位同學(xué)都做一個(gè)簡(jiǎn)易赤道式日晷，根據(jù)天氣情況，找個(gè)方便的時(shí)間自己來(lái)在晷面上畫(huà)上影子，并標(biāo)上時(shí)間。畫(huà)好后我們?cè)偌s時(shí)間全班展示，你們看可以嗎？生（齊）：好！師：現(xiàn)在老師發(fā)你們一些材料，還有一些材料需要你們自己去準(zhǔn)備。（學(xué)生利用課堂剩余時(shí)間和課下時(shí)間依照設(shè)計(jì)的方案制作好日晷，課堂上教師可以用一個(gè)自制日晷模型示范一下實(shí)地測(cè)影的規(guī)范操作要領(lǐng)）四、反思評(píng)價(jià)（根據(jù)實(shí)際情況，選擇了第二課時(shí)上課時(shí)間，一周后……）師：大家把你們的作品都帶來(lái)了嗎？好！我們先互相欣賞一下同學(xué)們的作品，可以邊看邊交流。（學(xué)生組間交流分享，教師巡視觀察，尋找典型作品，選擇好交流人員）師：停！請(qǐng)大家都回到自己座位上。哪位同學(xué)把你的作品給大家介紹一下？（教師組織學(xué)生進(jìn)行分享交流，此過(guò)程中有兩點(diǎn)教師要關(guān)注：第一，引領(lǐng)學(xué)生對(duì)不同學(xué)生記錄紙上的不同和相同之處進(jìn)行比較；另一方面，引領(lǐng)學(xué)生說(shuō)出自己的新發(fā)現(xiàn)，特別是對(duì)簡(jiǎn)易日晷使用過(guò)程中的準(zhǔn)確性方面引發(fā)的思考）師：看來(lái)，真實(shí)的日晷不是那么簡(jiǎn)單，古時(shí)的人們一定經(jīng)過(guò)了很長(zhǎng)時(shí)間不斷地改進(jìn)才最終獲得了成功，我們真應(yīng)該為他們鼓掌表示欽佩！學(xué)生通過(guò)搜集資料，小組合作制作赤道式日晷。教師根據(jù)學(xué)生在制作赤道式日晷的過(guò)程中遇到的困難給予幫助。板書(shū)設(shè)計(jì)日晷赤道式日晷課后反思1.豐富的學(xué)習(xí)資源、輔助了信息的有效收集關(guān)于日晷和赤道式日晷的資料，教師準(zhǔn)備得很充分，這表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一個(gè)方面是類(lèi)別豐富，有圖片、文字、視頻、模型等，并且，我們關(guān)注到教師對(duì)這些資源都作了進(jìn)一步的處理，使得學(xué)生易于接受。另一個(gè)方面是資料的準(zhǔn)確與詳細(xì)，特別是關(guān)于晷面刻度的清晰放大圖，方便了學(xué)生信息的收集。2.足夠的材料，保證了全員參與，也保證了學(xué)生獲得更多的體驗(yàn)制作簡(jiǎn)易日晷，為保證學(xué)生都能具有這次制作的經(jīng)歷，教師準(zhǔn)備了足夠多的材料，并且沒(méi)有對(duì)材料進(jìn)行硬性的全班統(tǒng)一規(guī)定，而是給學(xué)生提供了自選材料的機(jī)會(huì)，這就保證了學(xué)生全員參與，也保證了學(xué)生獲得更多的體驗(yàn)和經(jīng)歷，這些都是非常有意義的資源。3.關(guān)注了對(duì)技術(shù)與工具發(fā)展本質(zhì)的一些認(rèn)知體驗(yàn)動(dòng)手做無(wú)疑是學(xué)生都喜歡的，也很熱鬧。但老