3 自制日晷 教學設計 -2024-2025學年科學四年級上冊湘科版

3自制日晷教學設計-2024-2025學年科學四年級上冊湘科版主備人備課成員教學內容分析本節(jié)課的主要教學內容為湘科版科學四年級上冊中的“3自制日晷”。教學內容圍繞日晷的原理、構造以及制作方法展開，通過實踐活動讓學生了解日晷在古代的作用，以及與現(xiàn)代時間測量的聯(lián)系。

教學內容與學生已有知識的聯(lián)系：在此之前，學生已經學習了關于時間的基本概念，如時、分、秒，并掌握了時鐘的閱讀方法。此外，在之前的課程中，學生還學習了簡單機械和光與影的關系。本節(jié)課將在此基礎上，引導學生將這些知識運用到日晷的制作和實際操作中，加深對時間測量原理的理解。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生以下學科核心素養(yǎng)：

1.科學探究：通過自制日晷的實踐活動，提高學生觀察、思考、解決問題的能力，激發(fā)科學探究精神。

2.實踐創(chuàng)新：鼓勵學生在制作過程中發(fā)揮創(chuàng)意，改進日晷設計，培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力。

3.素養(yǎng)整合：聯(lián)系古代日晷與現(xiàn)代時間測量，提高學生跨學科知識整合與應用的能力。

4.團隊合作：分組合作完成日晷制作，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作、溝通交流的能力。

5.科學態(tài)度：培養(yǎng)學生尊重事實、嚴謹求實的科學態(tài)度，激發(fā)對科學知識的熱愛和追求。教學難點與重點1.教學重點：

-理解日晷的工作原理，包括太陽光線、影子的形成及其與時間的關系。

-掌握自制日晷的基本步驟和關鍵制作技巧。

-能夠運用所學知識解釋日晷上影子移動與時間變化的關系。

2.教學難點：

-影子移動規(guī)律的理解：學生需要理解影子隨著太陽位置變化而移動的規(guī)律，以及這一規(guī)律如何轉化為時間測量。

-日晷制作精確度：在制作過程中，如何確保日晷的精確度，如指針的垂直度、晷面的水平度等，對學生的動手能力提出了較高要求。

-實際操作與理論知識的結合：學生需將所學理論知識應用到實際操作中，如根據(jù)當?shù)鼐暥日{整日晷的角度，以及如何根據(jù)影子長度準確讀取時間。

舉例解釋：

-在理解影子移動規(guī)律時，教師可通過動畫演示或實地觀察，幫助學生形象地理解太陽高度角變化與影子移動的關系。

-在制作精確度方面，教師需指導學生使用工具，如直角尺、水平儀等，確保日晷的準確性。

-對于理論知識與實際操作的結合，教師可通過分組討論和現(xiàn)場指導，讓學生在實踐中掌握調整日晷角度和讀取時間的技巧。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過講解日晷的歷史背景、工作原理，為學生提供基礎知識框架。

2.討論法：組織學生分組討論日晷的制作方法和改進方案，促進學生的思維碰撞和創(chuàng)意發(fā)揮。

3.實驗法：指導學生動手制作日晷，通過實際操作深化對日晷原理的理解。

教學手段：

1.多媒體設備：利用PPT、視頻等展示日晷的發(fā)展歷程、工作原理和制作過程，增強學生的學習興趣。

2.教學軟件：使用模擬日晷軟件，幫助學生直觀地了解影子隨時間變化的規(guī)律。

3.實物展示：展示不同類型的日晷實物，讓學生更直觀地認識日晷的結構和特點。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對日晷的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道日晷是什么嗎？它與我們的生活有什么關系？”

展示一些關于日晷的圖片或視頻片段，讓學生初步感受日晷的魅力和特點。

簡短介紹日晷的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.日晷基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解日晷的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解日晷的定義，包括其主要組成元素或結構。

詳細介紹日晷的組成部分（晷針、晷面）或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

通過實例或案例，讓學生更好地理解日晷的實際應用或作用。

3.日晷案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解日晷的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的日晷案例進行分析，如古代日晷與現(xiàn)代日晷的對比。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解日晷的多樣性。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用日晷解決實際問題。

小組討論：讓學生分組討論日晷的未來發(fā)展或改進方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與日晷相關的主題進行深入討論。

小組內討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對日晷的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內容，強調日晷的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內容，包括日晷的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調日晷在現(xiàn)實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用日晷。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于自制日晷的短文或報告，內容可以包括日晷的制作過程、工作原理以及實際應用等，以鞏固學習效果。教學資源拓展1.拓展資源：

-推薦閱讀：《中國古代計時器》、《時間的科學》等書籍，讓學生更深入地了解日晷的歷史背景和發(fā)展過程。

-視頻資料：關于日晷制作和原理的科普視頻，幫助學生直觀地了解日晷的構造及其工作原理。

-實地考察：組織學生參觀博物館或科技館，實地觀察古代和現(xiàn)代的日晷實物，增強學生對日晷的認識。

-互動軟件：提供模擬日晷的互動軟件，讓學生在課外自主探索日晷的影子移動規(guī)律。

2.拓展建議：

-鼓勵學生在課外查閱資料，了解日晷在古代社會的應用和影響，以及不同文化背景下日晷的演變。

-學生可以嘗試設計并制作一個簡易的日晷，通過實際操作來加深對日晷工作原理的理解。

-組織學生進行小組研究，探討日晷在現(xiàn)代生活中的應用可能性，例如結合現(xiàn)代科技進行創(chuàng)新設計。

-邀請相關領域的專家或學者進行專題講座，讓學生了解日晷在科學史上的地位和作用。

-布置研究性學習任務，讓學生通過采訪、調查等方式，了解人們對于時間測量工具的認識和使用情況，分析日晷在現(xiàn)代社會中的價值。反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.結合實踐操作：本節(jié)課的特色之一是結合了日晷制作實踐，讓學生在動手操作中深化對日晷原理的理解，增強了學習的趣味性和體驗感。

2.多元教學手段：運用多媒體、實物展示等多種教學手段，豐富學生的感官體驗，提高教學效果。

（二）存在主要問題

1.教學組織方面：在分組討論和實踐操作過程中，部分學生參與度不高，需要加強對學生個體的關注和引導。

2.教學評價方面：評價方式較為單一，主要依賴于課堂展示，今后可考慮引入更多元的評價方法，如小組互評、課后作業(yè)等。

（三）改進措施

1.針對實踐操作中部分學生參與度不高的問題，今后可以采取以下措施：

-在分組時，注意學生能力的搭配，確保每個小組成員都能積極參與。

-在實踐操作過程中，加強巡回指導，關注每個學生的操作情況，及時給予指導和鼓勵。

2.針對教學評價方面的問題，可以采取以下改進措施：

-引入小組互評，讓學生在評價他人的同時，加深對知識點的理解。

-增加課后作業(yè)的多樣性，如研究報告、制作日志等，以更全面地評價學生的學習效果。

-定期開展教學反饋調查，了解學生對教學方法的意見和建議，以便持續(xù)優(yōu)化教學策略。課后拓展1.拓展內容：

-閱讀材料：《日晷的奧秘》科普文章，深入了解日晷的歷史、種類及其在古代社會中的應用。

-視頻資源：《時間的痕跡——日晷》紀錄片，了解日晷的制作工藝、發(fā)展歷程及其在時間測量中的重要性。

-實踐活動：鼓勵學生在家中嘗試制作簡易日晷，觀察記錄影子的移動規(guī)律，感受時間的變化。

2.拓展要求：

-鼓勵學生在課后閱讀《日晷的奧秘》科普文章，加深對日晷知識點的理解。

-觀看《時間的痕跡——日晷》紀錄片，了解日晷在歷史長河中的地位，激發(fā)學生對科學探索的興趣。

-學生在嘗試制作簡易日晷時，注意安全，可邀請家長參與，共同體驗時間測量的樂趣。

-教師提供必要的指導，如解答學生在制作過程中遇到的問題，分享制作心得，促進學生間的交流。

-建議學生撰寫一篇關于課后拓展活動的報告，內容包括所學習的知識、制作過程、觀察記錄和心得體會等，以便在課堂上分享交流。板書設計①重點知識點：

-日晷的定義與作用

-日晷的組成部分：晷針、晷面

-影子移動與時間的關系

②關鍵詞：

-時間測量

-太陽位置

-影子移動

-緯度調整

-制作技巧

③核心句：

-"日晷是古代人們根據(jù)太陽位置和影子移動來測量時間的工具。"

-"影子隨著太陽的移動而改變位置，這一規(guī)律可以幫助我們讀取時間。"

-"制作日晷時要注意晷針的垂直度和晷面的水平度，以確保準確性。"

板書設計示例：

```

日晷：時間的古老印記

├──定義與作用

│└──太陽位置→影子移動→時間測量

├──組成部分

│├──晷針

│└──晷面

└──制作要點

├──緯度調整

├──垂直度與水平度

└──觀察與記錄

```

板書設計以簡潔的圖示和關鍵詞呈現(xiàn)，既突出了重點知識，又具有藝術性和趣味性，有助于激發(fā)學生的學習興趣和主動性。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

1.回顧日晷的定義、組成部分及其工作原理。

2.強調影子移動與時間關系的理解。

3.總結制作日晷的要點：晷針垂直、晷面水平、緯度調整等。

4.強調日晷在古代社會的重要性和時間測量的應用價值。

當堂檢測：

1.日晷的基本概念和工作原理。

2.影子移動與時間的關系。

3.制作日晷的關鍵步驟和注意事項。

4.日晷在古代社會的作用和價值。

檢測方式：

1.課堂提問：教師隨機提問學生，檢查學生對日晷基本概念和工作原理的掌握情況。

2.小組討論：分組討論影子移動與