小学科学教科版（2024）三年级下册（2024）6.一天中影子的变化教学设计

这是一份小学科学教科版（2024）三年级下册（2024）6.一天中影子的变化教学设计，共12页。教案主要包含了教材分析，学情分析，核心素养目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
一、教材分析
本课是教科版科学三年级下册第三单元《地球、太阳和月球》的第6课。在前一课中，学生已经认识了太阳作为光源的特性。本课将视角转向光与影的关系，探究阳光下物体影子的变化规律。
教材遵循“聚焦—探索—研讨—拓展”的结构，引导学生经历“原理探究—工具制作—规律发现—应用延伸”的学习过程。探索环节设计了两个核心活动：活动一“研究影子的产生”，通过模拟实验明确影子产生的三个必要条件（光源、阻挡物、屏）；活动二“制作简易观测工具”，引导学生制作简易日晷，通过长周期的观察记录，发现一天中影子长短和方向的变化规律，并理解古人利用这一规律计时的智慧。
本课的教学价值在于，它不仅揭示了光沿直线传播的科学原理，更重要的是培养了学生利用工具进行长期观测和数据分析的能力，以及从自然现象中提炼规律的科学思维。
二、学情分析
三年级学生对影子非常熟悉，玩过手影游戏，也知道影子会随人移动。他们能直观感受到太阳位置变化会影响影子，但对于“影子产生的具体条件”以及“影子变化的精确规律”（如方向如何转动、长短如何变化）缺乏系统的认知。
在能力方面，三年级学生具备初步的动手操作能力，但在制作精密观测工具（如确保木杆垂直、方位对齐）时存在困难。此外，由于影子变化是一个缓慢的过程，学生往往缺乏耐心进行长时间的连续观察。因此，本课的教学关键在于通过短时模拟实验解决原理认知，通过规范化的工具制作指导解决观测难题，并引导学生从数据中发现规律。
三、核心素养目标
科学观念
知道影子产生的三个条件：光源、阻挡物（不透明）、屏。
知道一天中阳光下物体影子的方向和长短会随着太阳位置的变化而变化。
理解影子的变化规律：方向由西向北再向东，长短由长变短再变长。
科学思维
能通过模拟实验，分析光源、物体和影子之间的位置关系。
能通过对比分析不同时间点的影子数据，归纳出影子变化的规律。
探究实践
能利用手电筒、木圆柱等模拟影子产生的条件。
能制作简易日晷，并进行规范的观察和记录。
态度责任
认识到自然现象中蕴含着科学规律，体会古人利用自然规律发明计时工具的智慧。
养成严谨、细致的观察习惯，愿意坚持进行长周期的科学记录。
四、教学重难点
教学重点
掌握影子产生的条件。
发现并描述一天中阳光下物体影子的变化规律。
教学难点
制作精准的简易日晷（方位对齐、木杆垂直）。
理解影子变化与太阳位置变化的对应关系。
五、教学准备
教师准备
多媒体课件（含日晷介绍视频、影子变化延时摄影）、教学演示用日晷模型、班级记录单。
学生准备（每组）
手电筒、木圆柱、白纸（模拟实验用）；硬纸板、同心圆观察纸、短木杆（牙签或铅笔）、指南针、橡皮泥、记号笔（制作观测工具用）。
六、教学过程
聚焦：形影不离的秘密
游戏导入：请一位同学上台做几个动作，观察影子的变化。提问：“为什么我们走到哪，影子就跟到哪？影子是怎么产生的？”
引发思考：讲述：“太阳在天空中运动，地上的影子也会随之变化。这种变化有规律吗？古人又是如何利用影子计时的？”
引出课题：板书课题《一天中影子的变化》。
探索：解密光影
活动一：影子产生的条件（模拟实验）
材料准备：手电筒（光源）、木圆柱（阻挡物）、白纸（屏）。
实验操作：
打开手电筒，照射木圆柱，观察白纸上的影子。
移走手电筒（光源），影子消失。
移走木圆柱（阻挡物），影子消失。
将木圆柱换成透明玻璃杯，观察影子（模糊或无影子）。
总结：影子产生需要三个条件：光源、不透明的阻挡物、呈现影子的屏。
活动二：制作“追日”工具（制作简易日晷）
问题驱动：提问：“我们想知道一天中影子的变化，该怎么记录？”（引导制作简易日晷）。
制作步骤：
贴纸：将同心圆观察纸贴在硬纸板上。
立杆：在圆心处用橡皮泥垂直固定短木杆（强调：必须垂直，否则数据不准）。
定向：将纸板平放，用指南针校准方位，使纸板上的“北”指向正北方。
注意事项：强调方位的准确性是实验成功的关键。
活动三：寻找影子的规律（观察与记录）
模拟观察（课堂内）：由于课堂时间有限，教师可用强光手电筒模拟太阳的运动轨迹（从低到高再到低，从东向西），让学生观察影子的变化。
规律总结：
方向变化：影子方向与太阳方向相反。太阳（东→南→西），影子（西→北→东）。
长短变化：太阳高度角越大，影子越短。早晨（长）→中午（短）→傍晚（长）。
实际应用：布置课后作业，要求学生在周末利用自制的日晷，每隔一小时记录一次影子的位置和长度。
研讨：规律的发现
研讨一：影子的秘密
提问：“一天中，什么时候影子最短？什么时候影子最长？”
结论：中午太阳最高，影子最短；早晨和傍晚太阳低，影子最长。
研讨二：成语中的科学
提问：“‘如影随形’说明了什么科学道理？”
解释：说明影子是随着物体和光源的位置变化而变化的，只要光被挡住，影子就会产生。
拓展：古人的智慧
视频欣赏：播放《日晷的故事》视频。
对比分析：提问：“我们做的简易日晷和真正的日晷有什么不同？”（真正的日晷晷面是倾斜的，晷针指向北极星，更精准）。
文化渗透：讲述日晷是中国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，体现了古人对自然规律的深刻洞察。
七、板书设计
一天中影子的变化
影子产生的条件
光源 + 阻挡物（不透明）+ 屏
影子的变化规律
方向：西 → 北 → 东（与太阳方向相反）
长短：长 → 短 → 长（中午最短）
应用：日晷（计时工具）
八、课堂练习
填空题
影子产生的三个条件是______、和。
一天中，中午的影子最______，早晨和傍晚的影子最______。
选择题
阳光下，旗杆的影子在早晨指向（ ）。
A. 东方
B. 西方
C. 南方
简答题
为什么古人可以用日晷来计时？
答案：
光源；阻挡物；屏；短；长
B（早晨太阳在东方，影子在西方）
因为影子的变化是有规律的，影子的位置和长短与时间一一对应。古人通过观察影子的位置，就能知道大概的时间。