1、8.太陽鐘【課標落實】1本單元通過一系列觀察、比較、實驗、測量、交流等活動，落實課程標準中年段的課程目標。科學知識：知道太陽、地球、月球的運動特征，知道與它們有關(guān)的一些自然現(xiàn)象是有規(guī)律的；知道太陽系及宇宙中一些星座的基本概況，知道晝夜交替、四季變化分別與地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)有關(guān)；科學探究：在教師引導下，能選擇恰當?shù)墓ぞ撸^察并描述對象的特征及現(xiàn)象。在教師引導下，能依據(jù)證據(jù)運用分析、比較、推理、概括等方法，分析結(jié)果，得出結(jié)論。在教師引導下，能對自己的探究過程、方法和結(jié)果進行反思，作出自我評價與調(diào)整。科學態(tài)度：在科學探究中能以事實為依據(jù)，不從眾，不輕易相信權(quán)威與書本；面對有說服力的證據(jù)，能調(diào)整自己的觀點

2、。樂于嘗試運用多種材料、多種思路、多樣方法完成科學探究，體會創(chuàng)新樂趣。科學、技術(shù)、社會與環(huán)境：了解科學技術(shù)對人類生活方式和思維方式的影響。了解并意識到人類對產(chǎn)品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(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。2本課學習內(nèi)容基于課程標準課程內(nèi)容中“物質(zhì)科學領(lǐng)域”和“地球與宇宙科學領(lǐng)域”的中年段要求。6.2.2光在空氣中沿直線傳播；行進中的光遇到物體時會發(fā)生反射，會改變光的傳播方向，會形成陰影。描述行進中的光被阻擋時，就形成了阻擋物的陰影。17.3工具是一種物化的技術(shù)使用和制作簡易的古代的測量儀器模型，如日晷、沙漏等。知道使用工具可以更加精確、便利和快捷。【教材分析】

3、太陽鐘是蘇教版科學四年級下冊第2單元地球、月球與太陽的第四課時。通過前一節(jié)課的學習，學生已經(jīng)了解人站在陽光下會有影子，物體在光的照射下會有影子的特征，因此影子對學生來講是非常熟悉的。本課帶領(lǐng)學生認識太陽與影子的關(guān)系。但學生對如何利用太陽的影子變化規(guī)律制作一個太陽鐘是存在困擾的。本課要幫助學生弄清影子的長短、方向與太陽位置之間有什么關(guān)系。本課教學內(nèi)容分四個部分：第一部分，這是一個導入活動，太陽的位置變化對物體的影子有什么影響？讓學生思考研究操作“影子方向與長短變化的規(guī)律”和“觀察物體影子的長短和方向是怎樣隨“太陽”位置的變化而改變的，通過實驗操作，引發(fā)學生猜想太陽的位置變化對物體的影子有什么影響

4、，教材選取了一個簡單易做的經(jīng)典實驗，讓學生充分感知影子的變化與光有關(guān)。第二部分，研究陽光下小棒影子的變化情況，以此推測小棒影子的長短、方向與太陽位置之間有什么關(guān)系。教材選取了一個簡單易做的經(jīng)典實驗，讓學生充分感知“小棒影子的長短、方向與太陽位置之間有什么關(guān)系”，認識影子的變化與太陽的位置有關(guān)。第三部分，認識不同的太陽鐘，從而明確我們可以根據(jù)影子與太陽的關(guān)系來制作太陽鐘。第四部分，制作一個太陽鐘。【學情分析】通過二年級上冊第2單元天空中的星體和第4單元奇妙的光以及本單元太陽的學習，學生已經(jīng)直觀地認識了太陽的基本特征，會用“有光才能看見物體”表述光的作用，了解了認識光是看見物體的重要條件之一，物體

5、在光的照射下有影子，但是他們不會有意識地去研究影子與太陽的關(guān)系。本課教學中要重點通過活動幫助學生突破迷思概念，建立起太陽的位置變化引起影子的變化的概念。四年級學生經(jīng)過一、二、三年級的實驗教學，已經(jīng)具有了一定的實驗能力，在實驗過程中，可以引導學生在明確關(guān)鍵點后讓學生自己動手實驗，并著重培養(yǎng)學生仔細觀察、及時記錄等實驗習慣，對實驗中出現(xiàn)的問題要引導學生及時分析并解決問題。從學生的年齡結(jié)構(gòu)和心理特征來看，四年級的小學生對一切事物都充滿好奇心，他們有很強的求知欲。通過之前的學習，學生對陽光與影子的存在和它們之間的聯(lián)系已經(jīng)有了初步的認識，由于學生在一、二、三年級已經(jīng)有了科學課的實驗教學，學生也掌握了一定

6、的實驗方法。【教學目標】科學知識：1通過實驗，知道影子的形成需要哪些條件，知道影子方向與長短變化與光照射的位置有關(guān)。2通過實驗，知道影子方向與長短變化的規(guī)律與太陽的位置有關(guān)。3通過實驗，知道可以利用太陽的移動與陽光下物體影子變化的關(guān)系，制造出計時工具，知道什么是太陽鐘。科學探究：1能用不同的實驗方法證明影子方向與長短變化的規(guī)律與光的照射的位置有關(guān)。2能從具體現(xiàn)象中提出問題，作出猜想，能依據(jù)證據(jù)概括出影子方向與長短變化的規(guī)律與太陽的位置有關(guān)。3能在制作太陽鐘的活動中，認識可以利用太陽的移動與陽光下物體影子變化的關(guān)系，制造出計時工具。4注重實驗習慣的培養(yǎng)，引導學生仔細觀察、及時記錄、分析數(shù)據(jù)、得出

7、并交流結(jié)論、及時反思等。科學態(tài)度：1在科學探究中，敢于大膽想象。能意識到要用實驗證明自己的猜想。2在科學探究中，樂于嘗試運用多種材料、多種思路證明太陽的移動與陽光下物體影子的變化有關(guān)系。科學、技術(shù)、社會與環(huán)境：1認識到科技的發(fā)展給人們的生產(chǎn)、生活帶來的便利。2了解人類的好奇和社會的需求是科學技術(shù)發(fā)展的動力，技術(shù)的發(fā)展和應用影響著社會發(fā)展。3.認識到人類、動植物、環(huán)境的相互影響和相互依存關(guān)系【教學重點】知道影子方向與長短變化的規(guī)律與太陽的位置有關(guān)【教學難點】利用影子方向與長短變化的規(guī)律與太陽的位置有關(guān)制作太陽鐘【教學準備】教師材料：課件和視頻。學生材料：手電筒、鉛筆、橡皮、竹篾、小棒、指南針、硬

8、卡紙、白紙、直尺、筆和指南針、剪刀、雙面膠。【教學時間】1課時【教學過程設(shè)計】一、導入新課1. 出示皮影戲圖片，提問知道這是什么嗎？說明：皮影戲又稱“影子戲”或“燈影戲”，是一種以獸皮或紙板做成的人物剪影以表演故事的民間戲劇，這是我國的傳統(tǒng)藝術(shù)，2011年，中國皮影戲入選人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄。提問：你知道皮影戲是怎么表演的？（只要回答出影子就行）提問：你覺得影子的形成需要哪些條件？明確：需要有光照射物體。（板書：光、物體）2. 說明：今天這節(jié)課我們就一起來研究影子。（板書：影子）設(shè)計意圖：直接以皮影戲引入，讓學生們對皮影戲產(chǎn)生興趣它是怎么表演的，接著借此科普皮影戲的相關(guān)知識，引導學生發(fā)

9、現(xiàn)皮影戲是通過影子來表演的，再追問影子是怎么形成的？然后板書這節(jié)課我們一起來研究影子。二、探究新知1說明我們一起來做一個小實驗。出示一個固定好的鉛筆，然后拿出一個手電筒。2提問：如果我用手電筒來照射這支鉛筆，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？（教師可以演示給學生看一看）說明鉛筆下面會出現(xiàn)影子。3接著提問：那如果把手電筒移到這邊來照射又會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？你覺得影子會發(fā)生什么變化？4明確：長短可能會發(fā)生變化、方向可能會發(fā)生變化。板書（長短、方向，加上問號）（一）研究影子方向與長短變化與什么有關(guān)。1提問：你覺得我們怎樣來驗證我們的猜想？2提問：那老師給你們提供手電筒和鉛筆，你覺得我們可以怎么設(shè)計這個實驗？組織學生小組交

10、流，指名學生回答。3再追問：那你覺得手電筒的位置該怎么變化？明確：需要改變手電筒照射的方向和高度。設(shè)計意圖：從生活實際出發(fā)，知道影子是會變化的，并不是一成不變的，接著要求學生說說在生活中發(fā)現(xiàn)影子會變化的特點。再通過一系列的探究活動明確了影子方向與長短變化的規(guī)律。學生通過做小組實驗不僅親眼看到了影子方向與長短變化的規(guī)律,而且能夠潛移默化地感受到這種科學的魅力。4提問：誰能完整的說說實驗的方法？學生小結(jié)實驗方法： 可以把鉛筆放在桌上，然后用手電筒在不同的位置照射鉛筆，并記錄下影子的長短和影子的方向。5教師說明實驗要求，組織學生小組合作，完成實驗。6實驗結(jié)束，交流匯報：教師投影展示學生的學習單。教師

11、提問：改變照射的方向和高度，鉛筆的影子有什么變化。 提問：影子方向是怎樣變化的？影子的長短呢？在什么情況下，影子會不見。你能不能總結(jié)出影子方向與長短變化有什么特點？（二）研究影子方向與長短變化的規(guī)律1說明：剛剛我們研究了影子方向與長短變化與手電筒的照射有關(guān)系，并且總結(jié)出了規(guī)律，那在生活中是這樣嗎？比如在陽光下影子會隨著太陽的運動發(fā)生變化嗎？你覺得可能會發(fā)生什么變化，誰來做個預測？2教師提問：你覺得我們要怎樣驗證我們的猜想？說明：太陽怎么模擬？我們可以用手電筒來模擬太陽。追問：你知道太陽在天空中的位置是怎樣變化的嗎？學生回答太陽在天空中的位置變化軌跡呈半圓形。說明：我們需要用手電筒來模擬太陽在天

12、空中的位置的變化，那現(xiàn)在老師給你們提供竹篾和手電筒，你覺得可以怎么設(shè)計實驗？引導學生發(fā)現(xiàn)竹篾可以彎曲成半圓，把手電筒的環(huán)穿過半圓，就可以模擬太陽在天空中的運動。3小結(jié)實驗方法：太陽在天空中的位置變化軌跡呈半圓形，我們可以用竹篾和手電筒來模擬。用手電筒照射一支豎立的鉛筆，觀察它的影子。 改變照射的方向和高度，觀察鉛筆的影子有什么變化。 教師提出問題：試試在什么情況下，影子會不見。教師組織學生實驗4實驗結(jié)束，交流匯報：教師提問：你有什么發(fā)現(xiàn)？提問：影子方向是怎樣變化的？影子的長短呢？提問：現(xiàn)在你能不能總結(jié)出影子方向與長短變化的規(guī)律？或者說太陽的位置變化對物體的影子有什么影響？設(shè)計意圖：通過一系列的

13、探究活動模擬在陽光下影子的變化，從而明確了影子方向與長短變化的規(guī)律。學生通過做小組實驗不僅親眼看到了影子方向與長短變化的規(guī)律,而且能夠潛移默化地感受到科學的魅力。（三）探究研究陽光下小棒影子的變化情況。 1說明：剛剛我們模擬了陽光下影子的變化情況，也總結(jié)了影子的變化規(guī)律，那在現(xiàn)實生活中，是這樣嗎?你們覺得怎么來驗證？（明確：要在陽光下進行實驗模擬）2追問：那你覺得這樣的實驗需要哪些材料？組織學生討論小結(jié)：我們需要小棒，白紙、直尺、筆和指南針。明確：A4紙用于觀察影子，指南針用來觀察太陽的位置與影子的位置。3提問：誰能說說怎么設(shè)計實驗？在實驗時要注意些什么？指明不同的學生回答。小結(jié)出大致的實驗步

14、驟：4先去操場，準備一張A4紙質(zhì)，把小棒插進橡皮中，然后固定在記錄紙的觀察點上。選擇空曠處放置，不要移動。5利用指南針確定方位，并在記錄紙上標出來。6每隔1小時，在記錄紙上標出小棒的影子，并記下時間。）提問：想一想在陽光下影子的變化是不是像我們模擬的那樣。接著教師再次播放視頻。7交流匯報說說你有什么發(fā)現(xiàn)？提問：小棒影子的長短與太陽位置之間有什么關(guān)系？（早晚太陽高度最低，小棒影子最長；中午太陽高度最高，小棒影子最短。）提問：你能總結(jié)出小棒影子的方向與太陽位置之間有什么關(guān)系？（小棒影子的方向與太陽位置相反）明確：影子的方向和太陽的位置相反明確：陽光下影子的變化情況與我們總結(jié)的規(guī)律相符合。設(shè)計意圖：

15、陽光下影子的變化情況這一實驗在課堂上很難完成，因為時間限制，我們可以在課堂上先引導學生討論可以怎么實驗，然后帶學生走進操場，完成實驗，組織學生按時觀察記錄，并錄制小視頻，最好回到課堂，再以視頻的形式播放給學生觀看增強映像，通過實驗學生發(fā)現(xiàn)，陽光下影子的變化情況符合我們總結(jié)的規(guī)律，從而讓學生們明白，科學課并不僅僅是室內(nèi)課，我們也需要走出教室，走進自然，讓學生感受科學與生活與自然息息相關(guān)。三、太陽鐘1認識太陽鐘提問：剛剛我們發(fā)現(xiàn)了陽光下影子的變化規(guī)律，你覺得我們的發(fā)現(xiàn)對我們的日常生活有什么幫助呢？你能不能說說你的想法？2出示赤道日晷提問：看這是赤道日晷，仔細觀察這幅圖，你覺得它有什么作用？說明：它

16、是赤道日晷，是太陽鐘的一種。你知道它為什么叫做太陽鐘了嗎？學生小結(jié)回答：因為它是根據(jù)太陽的移動與陽光下物體影子的變化來確定時間的。說明，下面我們就重點來研究太陽鐘。（板書太陽鐘）3教師說明：古代人早就注意到太陽的移動與陽光下物體影子的變化有關(guān)系，而且這種變化是有規(guī)律的，于是制造出了計時工具。這一類計時工具在西方被稱為“太陽鐘”，在中國被稱為“日晷”。“日晷”是觀測日影記時的儀器，主要是根據(jù)日影的位置，以指定當時的時辰或刻數(shù)，是我國古代較為普遍使用的計時儀器。現(xiàn)在史料中最早的記載是在漢朝，那個時候我們就已經(jīng)使用日晷計時了。到了明朝對日晷的形制，定時之法都有詳細的記載。發(fā)展到清代，不僅可以計時用，

17、日晷本身已成為一件裝飾藝術(shù)品。4認識日晷：（1）微課介紹日晷的構(gòu)成（2）讓學生根據(jù)微課標注出日晷圖片的各部分名稱，并簡要說說它的使用方法：日晷是由晷針和晷面兩部分組成，晷面是圓型的石制的，有刻度晷針是鐵制的安在晷面中心，晷針的影投在晷面上，并隨著太陽在天空中的移動而移動，人們根據(jù)晷針在晷針在晷面上的刻度，確定當時的時間。5師介紹不同的太陽鐘，說明：這是牛頓鐘，這是立式日晷，這是地平日晷。介紹牛頓鐘：著名的科學家牛頓，小時候就曾做過這樣一個太陽鐘。（教師邊說邊演示）他在空地上插根棍子，每隔2小時，在棍影的終點放一塊石頭做記號，記下時間。他利用擺石頭記影子，又在石頭上記時間，一個簡單、巧妙的太陽鐘

18、就做成功了。他做的這個太陽鐘據(jù)說在村上用了70多年，人們把這個太陽種稱之為“牛頓鐘”。提問：你認為這些日晷是怎么工作的？它們有什么不同？明確：它們都是通過陽光下影子的變化規(guī)律工作的。6制作日晷：說明：剛剛看了這么多日晷，同學們想不想自己制作日晷？小組討論，制作一個日晷需要哪些材料？你有什么好辦法？提問：你設(shè)計的日晷需要什么材料？怎么做？提問：老師為大家準備了指南針和硬卡紙，你覺得怎么做一個地平日晷？教師引導學生發(fā)現(xiàn)：需要做用卡紙做出晷面和晷針。引導學生小結(jié)出實驗方法：在一張半圓形的硬卡紙上按左下圖標明刻度和方向。 如右下圖所示，把一張三角形的硬卡紙豎直粘貼在半圓形硬卡紙上。 確定好方向后，根據(jù)三角形硬卡紙的投影確定時間。組織學生小組合作，動手制作。7交流匯報展示并向同學介紹自己的日晷