小学科学教科版（2024）三年级下册2.阳光下物体的影子教案

这是一份小学科学教科版（2024）三年级下册2.阳光下物体的影子教案，共5页。


课题
阳光下物体的影子
单元
三
学科
科学
年级
三
学习
目标
一天中，在太阳光的照射下，物体的影子变化有一定的规律。
日晷是古代测量时间的仪器。
太阳位置的变化会引起物体影子的变化。
掌握制作简易日晷的方法。 能根据观察记录纸上的信息，实事求是地分析一天之中影子的变化规律。
愿意参与小组活动，主动承担小组任务，学会与他人合作。在实验观察中感受严谨、细致、实事求是的科学态度。对科学观察活动保持较高的兴趣，积极投入到长时间的观察记录中。
体会古时候人们利用生活中的现象和自然规律，设计计量时间仪器，从而方便生活的过程。体会技术发展对认知自然规律的推进作用。
重点
掌握制作简易日晷的方法，认识阳光下影子的变化规律。
难点
进行长时间规范地观察记录，研讨分析一天中阳光下物体影子变化的规律及与太阳位置变化的关系。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
猜谜导入，你有我有他也有,黑身黑腿黑黑头,灯前月下跟你走,就是从来不开口。——影子 播放怪物“影子”视频资料。
学生猜谜。
激发兴趣。
讲授新课
聚焦：一天中，影子有什么变化规律？
太阳为我们送来光和热。阳光下，物体会产生影子。一天中，太阳投射到地球上的光也是在不断变化的。影子是我们生活中非常常见的一种现象，它又有什么规律可循呢？
影子总是出现在有阳光和遮挡物的地方，一天中影子的长短、方向都会发生变化。在阳光的映射下，人的影子、大树的影子会投在地面上。太阳为我们送来光和热。阳光下，物体会产生影子，图片中人和树的影子是比较长的，那么其他时候也是这样吗？肯定不是的。在一天之中，影子有什么变化规律呢?“太阳东升西落，影子在太阳的反方向" “早上的影子很长”“影子有时候长，有时候短”。
探索：我们可以模仿古人，制作一个简易的日晷，帮助我们找到影子变化的规律。
实验目的:利用简易的日晷，观测阳光下物体影子的变化，并收集相关的数据。
实验材料:平板、和平板同样大小的观察纸片(画好同心圆、标注好方向)、小短杆、双面胶若干。
实验步骤:(1)在一个平板上，贴上画有同心圆的观察纸，在纸板上标注方向。
根据太阳的照射角度确定方向，把纸板放在平地上。要将纸板上的东南西北与实际观察环境的方向保持一致，这样记录的影子才是准确的。观看利用太阳找方向视频资料。
在纸板的中心，竖直地立上小短杆。小短杆应尽量保持竖直状态，不能倾斜，否则测量不准。
每隔一段时间观察和记录一次影子的位置和长短。每次记录时，要标上观察的时间。间隔越短，影子变化记录会越精确。
观察记录纸，寻找影子变化的规律。出示学生的简易日晷示例。
实验现象:早上太阳在东偏北方向，影子在西偏南方向；中午太阳在正南方向，影子在正北方向，下午太阳在西偏北方向，影子在东偏南方向。同时，清晨和傍晚太阳的位置最低，影子最长；中午太阳的位置最高，影子最短。
实验分析:通过学生的记录与观察，能够发现影子与太阳的方向始终是相反的，在太阳位置很高时，影子较短，而太阳位置很低时，影子较长。
实验结论:阳光下物体的影子的方向随着太阳方向的改变而改变，影子的方向总是和太阳的方向相反。阳光下物体影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置的变化而变化的，太阳位置最高时，影子最短；太阳位置最低时，影子最长。
南北半球太阳光和影子的方向
1.北回归线以北地区物体的影子终年向北；南回归线以南地区物体的影子终年向南。
2.太阳直射赤道时，北半球即赤道以北地区物体的影子向北；南半球即赤道以南地区物体的影子向南。
3.太阳直射北回归线时，北回归线以北地区物体的影子向北，北回归线以南地区物体的影子向南；太阳直射南回归线时，南回归线以南地区物体的影子向南，南回归线以北地区物体的影子向北。
观看阳光下的影子、制作简易的日晷观察影子、利用日晷观察影子变化、制作简易的日晷视频资料。
研讨：在一天中，阳光下物体的影子变化有什么规律？
早上太阳从东方升起时，影子在西方，中午影子在正北方向，下午影子在向东方移动。同时，清晨和傍晚影子最长，中午影子最短。一天中阳光下物体的影子的方向是随着太阳方向的改变而改变的，影子的方向总是和太阳的方向相反。影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置变化而变化的，太阳位置最高时(正午)影子最短，太阳位置最低时(清晨和傍晚)影子最长；上午影子由长逐渐变短，中午最短，下午影子逐渐由短变长。
根据影子的变化规律，说说太阳的位置是如何变化的。
早上影子在西偏南方向，太阳在东偏北方向；中午影子在正北方向，太阳在正南方向；下午影子就在东偏南方向，太阳在西偏北方向。同时，清晨和傍晚的影子最长，太阳的位置最低；中午的影子最短，太阳的位置最高。
太阳在天空中的位置变化是：东→南→西；
太阳在天空中的高低变化是：低→高→低。
拓展：对比一下，我们制作的简易日晷和真正的日晷有哪些相同和不同？
日晷是我国古代的一种计量时间的仪器。出示赤道式日晷、水平式日晷图片。
对比一下，我们制作的简易日晷和真正的日晷有哪些相同和不同？
相同点:古代日晷和我们制作的简易日晷都是利用太阳的位置来测定时间的。
不同点:我们制作的晷面画了12个时区，分别用阿拉伯数字来表示。古时候的晷面两面都有刻度，分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰，每个时辰又等分为“时初”“时正”，这正是一天的 24小时。石制的圆盘叫做“晷面" ,安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。
利用影子来测量建筑物的高度
利用影子可以方便快捷地测量出一座建筑物的高度。在建筑物旁边有阳光的地方竖一根杆子，先测量杆子的高度，再测量杆影的长度。将影子长度除以杆子的高度，可以得到一个数值，这个数值称为影长率。然后，量出建筑物影子的长度，再用建筑物影子的长度除以影长率，就能算出建筑物的高度了。为了提高测量的准确性，可以对测量的各个步骤进行调整，也可以选在中午测量，因为中午物体影子比较短，误差比较小。例如，阳光下一根直立的竹竿长2米，影子长度是1米，影长率就是1÷2=0.5。如果测得建筑物影子的长度是50米，那么建筑物的高度就是50÷0.5=100（米）。
学生玩影子游戏。
学生制作简易日晷。
学生交流讨论，记录多次并确保准确无误。
小组交流并总结规律。
学生汇报交流。
日晷是斜着摆放的，它的晷面是与斜着放的，晷面上面标着十二个时辰……
使学生知道知道的影子变化规律。
可以使学生比一比制作简易日晷的准确度、丰富度、美观度。
可以充分调动学生的积极性。
锻炼学生根据观察事实进行论述的能力以及实事求是的精神。
古人根据阳光下物体影子的变化规律反复验证改进，最终才制成了计时更为准确的日晷。
课堂小结
通过本节课的学习，我们知道了一天中，在太阳光的照射下，物体的影子变化有一定的规律，日晷是古代测量时间的仪器，太阳位置的变化会引起物体影子的变化。并掌握和制作简易日晷的方法，能根据观察记录纸上的信息，实事求是地分析一天之中影子的变化规律。
板书
2 阳光下物体的影子