小学科学冀人版 (2017)四年级上册19 太阳与影子教案设计

这是一份小学科学冀人版 (2017)四年级上册19 太阳与影子教案设计，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学准备，课时安排，教学过程，第一课时，第二课时等内容，欢迎下载使用。

【教学目标】
科学知识
1．能描述形成影子的原因和条件。
2．能归纳出一天中阳光下物体影子的变化规律；能简单描述用日晷观测时的方法。
科学探究
1．能根据影子的变化提出探究性问题。
2．能通过实验发现影子形成的条件。
3．能利用比较科学的词汇、图示符号、记录表等方式记录、整理信息。
4．能运用分析、比较、归纳等方法分析结果，得出结论。
5．能按要求制作简易日晷并用日晷观测时间。
科学态度
1．能对影子的产生和日影的变化规律表现出探究兴趣。
2．能利用多种材料、多种思路、多种方法探究阳光下物体影子的变化规律。
3．能与他人分工合作进行探究学习；乐于为完成活动分享彼此的想法贡献自己的力量。
科学、技术、社会与环境（SEST）
能说出人类为满足对天文观测的需求发明了日晷，并不断对其进行改进。
【教学重难点】
1．能对影子的产生和日影的变化规律表现出探究兴趣。
2．能利用多种材料、多种思路、多种方法探究阳光下物体影子的变化规律。
3．能说出人类为满足对天文观测的需求发明了日晷，并不断对其进行改进。
【教学准备】
教师准备
素描纸、笔杆、手电筒、硬纸板、长吸管、记录表、课件等。
学生准备
直尺、直角三角尺、量角器、圆规、《科学学生活动手册》、笔等。
【课时安排】
2课时
【教学过程】
【第一课时】
（一）创设情境，提出问题
1．引导：阳光下我们会看到物体的影子。（出示小华上学和放学时的图片）请你观察图中小华的影子有什么不同点？
2．提问：影子是怎样产生的呢？它又是如何变化的？
（二）观察探究，形成知识
1．探究影子形成的条件。
（1）引导：请同学们参考下面的方法进行实验，观察是否有影子形成，想一想，影子的变化与什么有关？
（2）实验方法一：①打开手电筒，观察没有挡光的手势是否有影子。②打开手电筒，用手挡住光，观察是否有影子。③变换各种手势，观察手影怎样变化。
实验方法二：在教室和操场上，哪里能发现影子呢？
①站在操场上，观察我们的影子，动动手和脚，或者蹲下来。描述影子的变化。
②用手电简照墙壁，可以形成一个亮斑。做个手影游戏，思考影子是怎样形成的。
（3）实验：学生分组进行实验，将实验结果记录下来。
（4）汇报：指定学生汇报实验结果，其他学生进行补充与评价。
（5）讨论：影子的形成与什么有关？
（6）小结：行进中的光被阻挡时，就形成了阻挡物的影子。太阳是一颗能够发光发热的恒星，在太阳光的照射下，人和物都会产生影子。
2．探究日影变化规律。
（1）引导：在不同的时间，同一物体在阳光下的影子是不一样的。让我们先制作一个观察影子的模型，再用模型观察阳光下物体的影子是如何变化的。
（2）讲解制作模型的方法：，①在素描纸上用直尺和直角三角板画两条垂直相交的线。
②在图上标出东、西、南、北四个方位。
③将水笔笔杆用胶水固定在交点的位置上。
（3）制作：学生分组制作观察影子的模型。
（4）出示实验方法：
①将做好的模型放在太阳光可以照到的平面上。
②按照方位摆放模型。
③分别在10点、11点、12点、13点、14点和15点时，描绘出笔杆影子的位置和长度。
（5）实验：学生分组进行实验，将实验现象记录和绘制在《科学学生活动手册》第23页中。（该实验可以利用手电筒模拟太阳进行。）
（6）汇报：指定小组代表汇报实验结果。
（7）讨论：影子的长短和方向跟太阳在天空中的位置有什么关系？
（8）总结：一天中，阳光下同一物体的影子的变化跟太阳在天空中的位置有关。
（三）联系生活，拓展应用
1．引导：在阳光下观察自己的影子，动动身体，观察并描述影子的变化。想一想，太阳位置的变化引起的影子的变化与我们的生活有什么关系？
2．出示：表现一天中阳光下物体影子变化的课件，学生观看并思考。
3．讲解：古代人们就是利用这一规律发明了一种计时工具—日晷。（教师出示日晷图片）课下请大家查阅资料，了解日晷的用途、原理和类型。
【第二课时】
（一）提出任务
1．出示：日晷的图片。
2．讲解：日晷是我国古代重要的计时工具，也是人类在天文计时领域的重大发明。日晷中的“日”指“太阳”，“晷”表示“影子”，日晷的意思为“太阳的影子”。日晷的原理是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针和带时间刻度的晷面组成，可分为赤道式日晷和地平式日晷等类型，通过晷针投影在晷面上的方向就能测定时间。
3．布置任务：今天我们就一起来做一个简易的赤道日晷。
（二）掌握方法
1．讲解：（出示赤道式日晷图片）日晷包括底座、晷面、晷针。
2．观察：晷面上的刻度是如何刻画的？晷面和晷针的方向如何？（晷面上的刻度是均匀的，且圆周被平均分为24份。晷面与地面成一定角度，晷面与竖直面的夹角与本地的纬度相同。晷针穿过晷面，与晷面垂直。）
3．讨论：（1）如何将晷面上的圆分为24等份呢？（利用量角器，从0刻度开始，每15度画一个刻度。该环节应让学生充分思考，选择自己认为简单的方法。）
（2）如何使晷面与竖直面的夹角与本地的地球纬度相同？（用90度减去，当地的纬度数即为晷面与水平面的夹角度数。利用量角器，让晷面与水平面的夹角等于该度数即可。）
4．制作简易日晷的方法：1．在硬纸板上画出一个圆形，剪下并在上面标上时间刻度，作为晷面。
2．将界面固定在水平底盘上，使晷面与竖直面的夹角与当地的纬度相同。
3．将一根长吸管垂直插人晷面中心，作为晷针。
4．将制成的日晷面向北方摆放，就可以通过日晷测量时间了。
教师讲解：制作简易日晷的方法
（1）在硬纸板上用圆规画大小适当的圆，标出圆心。
（2）选择自己喜欢的方法将圆平均分为24等份，标上刻度。
（3）将晷面固定在水平底座上，调整晷面角度，使其与水平面的夹角等于本地纬度。
（4）将晷针（长吸管或筷子等）插入晷面中心即圆心位置。
（5）将日晷摆放好调整晷针方向指向北方。
（三）制作展示
1．制作：学生以小组为单位分工制作，教师巡回指导。
2．展示：组织学生进行展示，并互相评价。（评价标准：（1）晷面刻度清晰，分布平均；晷面安放角度精确，晷针穿过晷面中心，与晷面垂直；底座牢固，稳定。（2）精美，有创意。（3）选材环保。）
（四）实地观察
1．观察：学生将自制的日晷放在阳光下，读出影子指示的时间，并与现代钟表读出的时间进行对比。
2．思考：利用日晷判断时间的原理是什么？
（五）应用拓展
1．讲解：利用影子我们发明了很多东西，如古代计时工具日晷、皮影、手影游戏等，给人类带来了便利和快乐。但是，影子有时候也会给人类带来不便。比如，医生在做手术的时候，灯下形成的影子就会覆盖手术部位，给医生的操作带来困难。为了解决这一问题，人们发明了一种灯，叫做无影灯。根据自己课前查阅的资料，小组内互相说一说你对无影灯的认识。
2．交流：学生分组交流自己搜集到的资料。
3．讨论：无影灯下，影子真的消失了吗？（无影灯设计的原理是利用多点光源效应，当一个物体被多个光源照射，时，其中有些光源的光线被物体遮挡而产生阴影，但其他光源的光线能够从另一个角度照射到这个阴影区域，这个区域的阴影就能够被减弱或消除，最终形成无影区。）
4．作业：请同学们自己制作一个无影灯，并试一试效果。