小学教科版（2024）6.一天中影子的变化教案设计

这是一份小学教科版（2024）6.一天中影子的变化教案设计，共5页。教案主要包含了影子产生的条件，一天中物体影子的变化〈长短等内容，欢迎下载使用。

课题
一天中影子的变化
单元
第三单元
学科
科学
年级
三年级
教材
分析
本课是教科版（2025版）小学科学三年级下册第三单元《地球是我们的家园》的第六课时。在前几课学生认识了地球、月球、太阳等天体的基础上，本课聚焦于太阳与地球表面的一个常见现象——影子的变化，引导学生探究光与影的关系。教材内容安排如下：首先通过实验研究影子产生的条件（光源、阻挡物、屏）；然后指导学生制作简易观测工具，观察并记录一天中阳光下物体影子的变化规律；最后通过介绍日晷，让学生了解古人如何利用影子与时间的关系计量时间。本课旨在培养学生的实验探究能力、观察记录能力和规律总结能力，为后续学习太阳运动、时间计量等内容奠定基础。
学情分析
三年级学生对影子非常熟悉，绝大部分学生在日常生活中都有过与影子相关的经历，如小时候的踩影子游戏和手影游戏等，但他们并没有深入地去了解影子产生的条件。同时，绝大部分学生根据日常生活经验，认为太阳的位置变化会对地球上物体的影子变化产生影响，但他们并不能准确地认识到一天中物体影子变化的规律（如方向变化、长短变化）。学生具备初步的观察能力和动手操作能力，但对长时间观察记录的耐心和细致程度有待培养。所以本课我们将着重研究光与影的关系。
教学
目标
科学观念：
知道行进中的光被阻挡时就形成了阻挡物的阴影。
知道影子产生的条件：光源、阻挡物（不透明）和屏（呈现影子的平面）。
知道一天中阳光下物体影子的变化有一定的规律，太阳位置的变化会引起物体影子位置和长短的变化。
科学思维：
能根据实验发现光源、遮挡物和影子三者之间的关系。
通过分析古代计时方法，归纳其利用的自然现象与自然规律。
能根据观察记录，分析一天之中影子的变化规律，发展归纳总结能力。
探究实践：
能用实验研究影子形成的秘密。
能在教师的指导下利用现有材料制作一个简易观测工具，观察并记录物体影子随时间变化的情况。
能根据观察记录，分析一天之中影子的变化规律。
态度责任：
愿意参与小组活动，主动承担小组任务，学会与他人合作。
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。
体会古人智慧，感悟科学与生活的密切联系。
重点
知道影子产生的条件，掌握一天中阳光下物体影子变化的规律。
难点
掌握制作简易观测工具的方法，并对一天中阳光下物体影子的变化情况进行观测和记录，总结规律。
教学准备
教师准备：多媒体课件（包含影子实验指导视频、简易观测工具制作视频、日晷资料卡或介绍视频等）、手电筒、木圆柱、白纸、短木杆、指南针、硬纸板、同心圆观察纸、实验记录单等。
学生准备：手电筒、木圆柱、白纸、短木杆、指南针、硬纸板、同心圆观察纸、实验记录单、彩色笔等。
教学过程
教学环节
教师、学生活动
设计意图
课堂导入
（一）聚焦：联系生活，提出问题（5分钟）
谈话导入：教师提问：“通过上一节课的学习，我们知道了太阳是一颗发光发热的星球，因为有了它，我们在白天不开灯，世界也是明亮的。”
激发思考：“站在操场上的我们是否注意到我们在太阳底下的影子是什么样的？一天中，在阳光的照射下，我们的影子都是一样的吗？有没有变化？如果有，是怎么变化的？”
学生分享：鼓励学生结合生活经验大胆发言，说出自己对影子变化的观察和猜想。
引出课题：“今天我们就一起来学习和探索一天中影子的变化规律。”（板书课题：一天中影子的变化）
从学生熟悉的生活现象入手，对习以为常的现象进行观察和解释，能更好地激发学生的探索欲望和好奇心。
讲授新课
（二）探索：实验探究，观察记录（20分钟）
活动一：研究影子的产生（7分钟）
出示材料：教师展示手电筒、木圆柱和白纸。
引导思考：“请同学们思考一下，利用这些材料做实验，能产生影子吗？这些材料在影子产生的过程中分别起到了什么作用？”
（预设：手电筒模拟光源，木圆柱模拟阻挡物，白纸模拟屏。）
分组实验：学生分组进行实验，尝试用不同角度、不同距离照射木圆柱，观察影子的变化。
实验前温馨提示：实验过程中不要用手电筒对准眼睛，注意安全。
讨论分享：实验结束后，学生分组讨论并分享发现。
归纳条件：教师引导学生归纳影子产生的条件——需要光源、阻挡物（不透明）和屏（呈现影子的平面）。这三个条件缺一不可。
追问思考：“这三个条件的位置有什么要求？”（预设：光源要能照射到阻挡物，屏要在阻挡物的背光面，阻挡物必须是不透明的。）
教师小结：行进中的光被不透明的物体阻挡时，就会在背光面的屏上形成影子。
活动二：制作简易观测工具（6分钟）
出示材料：教师展示短木杆、指南针、硬纸板、同心圆观察纸、实验记录单等。
明确任务：“我们要观察一天中阳光下物体影子的变化，需要制作一个简易的观测工具。请大家观看视频，了解制作方法和注意事项。”
观看视频：播放简易观测工具的制作视频，内容包括：
将同心圆观察纸贴在硬纸板上。
在圆心处竖直固定短木杆（可用橡皮泥或胶带固定）。
用指南针确定方向，在观察纸上标出东、南、西、北。
温馨提示：
纸板中心放置的短木杆尽量保持竖直状态，不能倾斜，否则测量不准确。
选择阳光充足、全天能照到的地方放置观测工具。
每间隔一段时间（如每小时）观察并记录一次影子的位置和长短，标上观察时间。
观测的间隔时间越短，得到的结果就越精准。
分组制作：学生分组制作简易观测工具，教师巡视指导。
活动三：分析影子变化规律（7分钟）
整理记录：引导学生整理自己小组的观察记录（可结合课前或课中部分时段的记录，或教师提供完整的观察数据）。
分析讨论：“从你们的记录中，发现了什么规律？影子的方向和长短是怎样随时间变化的？”
小组交流：小组内交流各自的发现，准备全班分享。
全班总结：教师引导学生归纳一天中影子变化的规律：
方向变化：上午影子在西边，中午影子在正北（北半球）或正南（南半球）方向较短，下午影子在东边。影子方向随太阳位置的变化而转动。
长短变化：上午影子较长，逐渐变短，中午影子最短，下午逐渐变长。
与时间的关系：影子长短和方向的变化反映了太阳在天空中的位置变化。
成语解读：运用今天所学的知识尝试解释“形影不离”“如影随形”等成语所蕴含的科学道理（影子的产生需要光，影子总是跟随着物体）。
（三）研讨：深化理解，拓展应用（10分钟）
问题一：影子的产生需要什么条件？
学生回答：需要光源、阻挡物（不透明）和屏，三者缺一不可。
问题二：物体影子的变化与一天中时间的变化有什么样的关系？
学生回答：上午影子在西边，较长；中午影子较短，在正北或正南；下午影子在东边，较长。影子长短和方向的变化反映了时间的变化。
问题三：如果没有太阳，我们还能看到影子吗？生活中还有哪些光源可以产生影子？
学生举例：路灯下、手电筒、台灯、车灯等光源照射下都能产生影子。
教师拓展：引导学生思考影子在生活中的应用（如日晷计时、皮影戏、影子舞、建筑遮阳设计等）。
（四）拓展：了解日晷，感悟智慧（5分钟）
介绍日晷：用课件展示日晷的资料卡，或观看一段介绍日晷的视频。
引导对比：“日晷是我国古代人民利用影子与时间的关系制造的一种计量时间的仪器。对比一下，我们制作的观测工具和日晷有哪些相同和不同？”
相同点：都是利用影子方向和长短的变化来推断时间。
不同点：日晷设计更精密，有刻度盘和倾斜的角度适应不同纬度；我们制作的工具更简易。
感悟智慧：教师小结：“古人通过长期观察，发现了影子变化的规律，并发明了日晷来计量时间，这体现了古人对自然规律的深刻理解和智慧。科学技术的发展都需要经历时间的积淀。”
激发兴趣：鼓励学生课后继续观察不同时间、不同季节的影子变化，看看还有什么新发现。
通过让学生思考不同材料在影子产生过程中所起的作用，促进科学认知的主动建构，帮助学生深入理解影子产生的条件。
通过观看实验视频来认识实验的操作步骤，可以更加形象具体，帮助学生掌握制作方法，为后续观察记录打好基础。
在学生充分展示、交流的基础上引导学生基于证据得出科学的结论，培养学生的实证意识和归纳总结能力。
通过问题研讨，进一步加深学生对一天中影子变化规律的认识和理解，同时将学习内容与生活实际相联系，拓展应用视野。
体会古人对自然规律的深刻理解，知道工具和技术的发展都需要经历时间的变迁，培养学生的科学史意识和探究兴趣。
课堂小结
教师带领学生回顾本节课的主要内容。
帮助学生梳理本节课知识，加深学生对知识的理解。
板书
《一天中影子的变化》
一、影子产生的条件：光源、阻挡物（不透明）和屏。
「方向：西＋北＋东
二、一天中物体影子的变化〈长短：长＋短＋长
L与时间的关系：中午影子最短，上午、下午影子长
明确教学内容及重点和难点
教学反思
通过本课的学习，学生认识到生活中一些司空见惯的现象背后都蕴含着科学道理。本课首先是用最简单的实验材料产生影子并理解影子产生的三个条件，接着利用自制的简易观测工具来观察和研究阳光下物体影子的变化规律，进而推测出物体影子的变化与一天中时间的变化的关系。
在活动一中，学生通过动手实验，亲身感受了光源、阻挡物和屏三者之间的关系，对影子产生的条件有了深刻理解。部分学生还发现光源角度和距离的变化会影响影子的长短和形状，为后续学习打下了基础。
活动二的制作环节，学生表现出浓厚的兴趣，大部分小组能按要求制作出简易观测工具。但个别小组在固定木杆时不够竖直，可能影响观测准确性，后续教学中需加强指导。
活动三的规律总结环节，学生基于观察数据进行分析，得出了影子方向和长短的变化规律。用成语解读的环节增添了趣味性，帮助学生将科学知识与语言文化联系起来。
研讨环节的三个问题引导学生深入思考，巩固了所学知识。拓展环节介绍日晷，不仅让学生了解古人智慧，也渗透了科学技术发展的历史观。
不足之处：本课需要学生以小组为单位，用一天的时间去观察、测量并记录短木杆的影子变化情况，需要教师及时地提醒和指导。由于课堂时间有限，部分小组未能完成完整的全天观察，可提前布置预习任务或利用课后时间完成观察，课堂重点放在规律分析和总结上。此外，对于影子方向与太阳位置的关系，可引导学生进一步思考“为什么影子方向与太阳方向相反”，为后续学习光的直线传播埋下伏笔。