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1、5.影长的四季变化【教材简析】本课是六年级上册第二单元地球的运动的第5课。前面几课中，学生初 步了解了地球的基本特征和自转现象，在这样的基础上，通过探究同一物体在不 同季节正午时分影子的变化规律，为下一课学习地球绕太阳公转做铺垫。聚焦部 分从学生已有的认知出发，通过引导学生回忆日影一天长短变化规律，提出问题 日影变化会随着季节有规律地变化吗？探索局部分为四个环节：一是查找资 料，了解古人是如何观测日影变化的；二是制作简易圭表：三是用手电筒模拟四 季太阳的不同位置，利用制作的圭表测量正午的影子长度变化；四是利用自制圭 表，实际观察一年时间。拓展局部让学生观察“北京地区口出口落时间和正午太 阳仰角
2、的变化表”，对课堂内容进行了一定的延续。【学情分析】通过前面儿课的学习，学生对地球的特征和自转规律已经有了一定的认识， 但对地球公转特点的认识还比拟欠缺。在生活中，学生经常会看到物体的影子在 一天当中不同时段是不一样的，但是没有观察过影子在一年四季中的变化也存在 一定的规律。通过本课的学习，学生将在模拟实验中感受影长的四季变化规律。【核心素养目标】科学观念：通过阅读资料及模拟实验，知道同一地点正午时分，物体的影长 会随着季节改变呈有规律的变化；并了解圭表是中国古代测量正午时刻的日影长 度的天文仪器。科学思维：用建构模型的方法，认识同一物体影长的四季变化规律。探究实践：能利用身边的材料创新性地完
3、成圭表的制作，在模拟实验中能用 自制圭表模拟测量同一物体在四季的影长。态度责任：通过复制古人仪器，感受古人的智慧，体验中国古代科学技术的 先进。【教学重难点】重点：通过自制圭表，模拟测量四季日影的变化。难点：通过实验数据，分析影长的四季变化规律。【教学准备】教师：1.教学课件；2班级记录大表。学生：1.每组提供A3卡纸、A4卡纸、刻度尺、双面胶、铅笔、剪刀、手电 筒、“春分、秋分、冬至、夏至”的标志物；2.观察记录单。一、聚焦（预设5分钟）材料准备：课件1 .回忆一天中阳光下物体影长的变化规律：一天中阳光下物体影长是怎么变 化的？是什么原因导致了这个变化？2 .谈话：四季交替，年年循环，日影变
4、化会随着季节有规律地变化吗？3 .板书课题：影长的四季变化。4 .讨论：有怎样的规律？【设计意图】通过回忆一天中物体影长的变化规律来引出影长的四季变化规 律，有利于充分了解学生的前概念，同时引导学生深入思考。二、探索和研讨：（预设30分钟）材料准备：A3卡纸、A4卡纸、刻度尺、双面胶、铅笔、剪刀、手电筒、“春 分、秋分、冬至、夏至”的标志物、观察记录单（一）查阅资料：了解古人的方法1 .提问：古人也考虑过这个问题，那么他们是如何观察日影的四季变化规律 呢？2 .引导学生通过阅读资料了解古人观察日影变化的方法：中国古代使用名叫 圭表的天文仪器观察n影长度，圭表由圭和表组成，圭是有刻度的平面，表是
5、立 在圭上面的一根柱子。正午时，表会在圭上投影出暗影，影子长度在四季呈现规 律变化，人们还根据影子长短划分了中国古代的二十四节气。3 .学生提供：通过查阅资料了解到了什么？4 .教师结合圭表的图，讲解圭表的结构和原理。【设计意图】通过阅读资料提供收获教师讲解，学生能更好地对古 人的观察工具圭表有具体的了解，从中感受中国古代科学技术的先进。（二）动手制作圭表1 .过渡：今天，在课堂上我们也来学习下古人，制作一个简易圭表，探究日 影的四季变化规律。2 .教师出示材料：A3卡纸、4卡纸、刻度尺、双面胶、铅笔、剪刀。3 .小组讨论：如何利用所给材料制作圭表？4 .交流：提供自己组想到的方法和注意点。5
6、 .出示实验要求：（1）将表固定在圭上时，表与圭上的“0”刻度对齐，且两者要保持垂直。（2）使用剪刀时注意安全。6 .学生以小组为单位，动手制作简易圭表。7 .讨论：除了卡纸，生活中我们还能利用哪些材料来制作圭表？鼓励学生在 课后用更多的身边材料来制作圭表。【设计意图】鼓励学生勇于在课后用新的方法和新的材料有创意地完成圭表 的制作，培养学生的创新精神。要求每个同学都动手制作圭表，便于在课后利用 自制圭表进行进一步观察。（三）利用自制圭表，模拟影子长度的变化1 .谈话：要知道一年四季正午的日影长度变化规律，我们要先知道同一地点 正午时分太阳位置的四季变化。根据生活中的观察，我们知道夏天的太阳比拟
7、高, 冬天的太阳比拟低，而春天、秋天的太阳高度在夏天和冬天之间。2 .微课展示模拟的方法：用手电筒模拟太阳，记录当手电筒处在不同的高度 时，表投射在圭上的影子长度。3 .学生分组实验，教师巡视指导。4 .将所有组的实验数据在电脑上绘制成柱状图，交流研讨：同一地点，一年 四季正午时分，影子长度有着怎样的变化规律？（预设：（1）同一地点，正午影子在夏天最短，冬天最长，春秋在两者之 间；（2）同一地方正午影子长度呈有规律的变化，夏至到秋分到冬至逐渐变长， 冬至到春分再回到夏至影长又逐渐变短。）（四）实际测量在课后把自制圭表放在正午时分太阳可以照射到的窗边，记录一年四季影子 的实际长度。【设计意图】利
8、用微课展示实验过程，一方面可以节省教师讲解时间，另一 方面可以让学生更加直观地看到实脸注意点。展示所有组的数据，学生通过观察 自己组的数据，再比拟其他组的数据，从而找出日影长度的四季变化规律。三、课堂小结与拓展（预设5分钟）材料准备：课件1 .课堂小结提问：通过这节课，你学到了什么？2 .拓展（1）思考：所有地方的正午影子长度都随四季变化而规律地变化吗？不同地 点，同一时间影子长短一样吗？（2）除了日影长度随四季变化，还有哪些四季变化的自然现象呢？出示北 京地区日出日落时间和正午太阳仰角的变化表，学生观察后说想法。【设计意图】通过小结活动引导学生对本节课所学知识进行回顾与梳理，拓 展局部先通过
9、两个问题激发学生课后继续探究的兴趣，同时观察数据，了解还有 其他四季变化的自然现象，从而到达知识的迁移。四、板书设计5.影长的四季变化测量工具圭：上有刻度 圭表-表：直立在圭测量发现不同季节，同一物体正午影长变化有规律春：适中 夏：最短秋：适中冬：最长 【疑难解答】1 .学生在利用所给材料制作主表时不会做怎么办？本节课，制作圭表是重点需要解决的环节，学生在拿到材料后可能会碰到以 下疑问：（1） “表”怎么固定在“圭”上？ （2） “表”无法与“圭”垂直怎么 办？ （3）刻度怎么画？针对以上问题，首先可以让学生在初步尝试制作圭表后 提出遇到的问题，再集体讨论解决的方法；其次，如果还有问题的话，可以考虑 播放制作微课，让学生学习微课中的制作方法。