教科版科學六年級上冊 2.5 影長的四季變化教學設計5. 影長的四季變化【教材簡析】本課是六年級上冊地球的運動單元的第 5 課。本單元的57 課都是基于課程標準的 “地球自西向東圍繞太陽公轉，形成四季等有規(guī)律的自然現(xiàn)象”學習目標而設計的。內容編排分別是影長的四季變化規(guī)律研究，四季變化成因初探，了解地球公轉與四季變化的關系，最后回歸生活，了解四季變化對地球生物的 影響。我們常說的四季變化是指平均氣溫的四季變化、正午影長的四季變化、日出時間的四季變化、太陽高度的四季變化等自然現(xiàn)象，都是與地球公轉有關的。學生在低中年級已經(jīng)有過四季變化規(guī)律和一天中氣溫變化的學習，本課選取“探究正午影長的四季變化規(guī)律”作為主題，是基于課程標準關于學習目標選定的，教科書還在拓展部分提供了日出時間變化規(guī)律和太陽仰角變化規(guī)律 的學習資料。圭表是中國古代測量正午時刻的日影長度、定節(jié)氣用的天文儀器，它由圭和表兩部分組成，圭面上有刻度，不同的刻度代表 不同的節(jié)氣。【學生分析 】學生的知識基礎是低中年級時，知道“四季的不同”主要是氣候的變化以及部分動植物的四季變化。學生知道一天中影長的變化，但是關于影長的四季變化卻不了解，關于圭表更是知之甚少。所以本課引入了圭表的學習及制作，旨在讓學生關注到中國古代一些先進的觀測技術。有條件的學?？梢蕴峁┳銐蚨嗟牟牧?給學生制作簡易圭表，激發(fā)學生創(chuàng)造出各種各樣的作品?！窘虒W目標】科學概念目標1 正午時，物體影子隨季節(jié)變化呈有規(guī)律的變化。2 圭表是中國古代測量正午時刻的日影長度的天文儀器?？茖W探究目標1 能復制古代天文儀器，模擬測量四季的影長。2 能通過實驗收集數(shù)據(jù)、 分析數(shù)據(jù)幫助我們發(fā)現(xiàn)四季影長的變化 規(guī)律?？茖W態(tài)度目標有創(chuàng)新精神，勇于采用新的方法和新的材料有創(chuàng)意地完成圭表的 制作?？茖W、技術、社會與環(huán)境目標1 了解科學技術可以讓我們更好地改造生存環(huán)境， 順應自然規(guī)律， 減少自然災害對人類生活的影響。2 通過復制古人儀器，感受古人的智慧，體驗中國古代科學技術 的先進。【教學重難點】重點：了解圭表的工作原理，制作圭表并測量影長四季的變化。難點：確定四季正午時刻太陽的位置高度?！窘虒W準備】為學生準備： A3 紙條、卡紙、長尺、雙面膠、剪刀、手電筒、“春 分、秋分、冬至、夏至”的標志物。教師準備：學生實驗材料一套、教學課件。【教學過程】一、聚焦1 看圖引入。同時展示兩幅圖，一幅早晨的太陽照射下的樹和樹影，一幅正午時刻太陽照射下的樹和樹影。提問：請說出圖片分別是在一天中什么時候拍攝的？兩幅圖太陽高度與影子長度有什么變化規(guī)律？早晨和傍晚時，太陽高度比較低，物體的影子很長；正午時，太 陽在正頭頂，物體的影子很短。2 過渡。談話：同學們，日影長度在一天中有規(guī)律地變化。那么，一年四 季，春夏秋冬，影子長度會有規(guī)律地變化嗎？設計意圖：通過復習一天中太陽高度的變化規(guī)律以及一天中日影 長度的變化規(guī)律，引出本課的研究主題。二、探索活動一：查閱資料，了解圭表1. 提問：四季中同一時刻的影子長度會有規(guī)律地變化嗎？呈什么 樣的規(guī)律？學生發(fā)表觀點。2 明確閱讀要求。關于日影的四季變化，中國早在漢代就有人發(fā)明了一種名叫“圭表”的天文儀器觀測一年四季日影的變化。下面請同學們查閱資 料，了解一下圭表的結構特點以及工作原理。3 學生閱讀資料。4 分享閱讀心得。匯報圭表的結構特點以及工作原理。5. 小結：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，表是立在圭面上的一根棍子。正午時，表會在圭面上投射出暗影，經(jīng)過長期觀測記錄，人們發(fā)現(xiàn)影子長度在四季會呈規(guī)律變化，人們還根據(jù)影子長短制 定了中國古代的二十四節(jié)氣。設計意圖：此環(huán)節(jié)增加了分享閱讀心得，既可以檢查學生的閱讀效果，也可以讓每一位學生對圭表有較好的認識，只有這樣才能 確保后續(xù)的學習順利進行?；顒佣褐谱骱喴椎墓绫? 過渡?？茖W講究實證精神，所以我們一起復制古人制作圭表，并測量驗 證影子的四季變化規(guī)律好嗎？2 出示并介紹制作的材料； 學生思考如何有創(chuàng)造性地利用這些材 料。鼓勵學生發(fā)揮創(chuàng)新精神， 在保證圭表的基本結構與基本功能同時， 制作有個性的圭表?；顒尤豪霉绫砟Ｐ蜏y量日影的四季變化規(guī)律1 確定正午時刻太陽的位置。（1 ）提問：平時，我們有觀察過一年四季太陽的位置變化嗎？學 生回答。（2 ）閱讀教材內容，了解每一個季節(jié)正午的太陽位置。2 播放實驗示范操作。一位同學觀察并記錄，要求把實驗結果記錄到活動手冊中，另一位同學手拿手電筒模擬太陽，兩人確定“春分、秋分、冬至、夏 至”的太陽位置。3 學生模擬實驗。4 學生匯報實驗結果。5 學生分析全班實驗結果，并進行小組研討，得出日影四季變化 規(guī)律的結論。同一地方，正午影子長度呈有規(guī)律的變化，夏至秋分冬至影子逐漸變長，冬至春分夏至影子又逐漸變短。設計意圖：實驗結束后，讓學生基于測量數(shù)據(jù)進行分析，得出變 化規(guī)律，最終得出日影的四季變化規(guī)律?；顒铀模簩嶒炗^察我們的結論是通過模擬實驗得出的，模擬實驗在一定程度上模擬了事實，但它畢竟不是事實。為了結論的嚴謹性，我們還要把圭表放到太陽底下，實際觀察四季的變化規(guī)律是否跟我們模擬實驗 的結論一致，讓我們拭目以待。設計意圖：培養(yǎng)學生長期觀測自然規(guī)律的習慣，也是培養(yǎng)學生嚴 謹?shù)目茖W態(tài)度。三、拓展1 過渡。觀察教科書第 32 頁右邊“北京地區(qū)日出日落時間和正午太陽仰角 變化表”表格中的數(shù)據(jù)，你有什么發(fā)現(xiàn)？2 學生觀察數(shù)據(jù)。3 學生發(fā)表觀察的結果。4 小結：同一地點，不同的季節(jié)，日出時間、日落時間、正午太陽仰角等有相同有不同，使得物體的影長呈一定變化規(guī)律。設計意圖：讓學生全方位、多角度地了解影長的四季變化。 四、課堂小結通過本課的學習，我們知道了圭表是中國古代觀測日影長度的天文儀器，圭表由圭和表組成，圭是有刻度的平面。我們通過模擬實驗發(fā)現(xiàn)同一地方，正午影子長度呈有規(guī)律的變化，夏至秋分冬至正午影長逐漸變長，冬至春分夏至正午影長又逐漸變短。我們還了解到了日出、日落時刻以及正午太陽仰角 的四季變化規(guī)律。【板書設計】【活動手冊使用說明】活動手冊中有春夏秋冬四個相同的圭表和不同高度的太陽，用來記錄模擬實驗過程中的數(shù)據(jù)。建議教師指導學生用射線連接太陽與表的最頂端，并延長至圭面上，表示影子長度，并在圭面上標 明實際測量的長度。