2.5《影长的四季变化》（教学设计）-2024-2025学年教科版科学六年级上册

《影长的四季变化》教学设计 【核心概念】9宇宙中的地球 【学习内容】9.3地球围绕太阳公转 【内容要求】③测量正午时物体的影长，说明不同季节正午影长的变化情况。 【教材分析】 1.2022版课标要求学生知道太阳、地球和月球的周期性运动以及相关的自然现象；能使用或建构模型，解释有关的科学现象和过程；应用所学科学原理设计并制作简单的装置，能进行模拟演示并简要解释。本课涉及到的是在地球绕太阳公转的周期性运动中，由于太阳相对于地球的位置不同，在一年中物体的正午影长产生了周期性变化，学生需要根据影子形成的原理制作圭表装置，并通过模拟实验，由物体正午的影长的变化情况来分析推理太阳一年中处在相对于地球的不同位置。 2.本单元围绕“地球的运动”这一主题展开，主要分为两部分，第一部分是地球模型的建立以及人类认识地球运动的历史，包括第1课、第3课，第二部分是地球的自转、公转运动及其产生的自然现象，包括第2课、第4课、第5课、第6课、第7课。本课在第二部分中有着承上启下的作用，在前面几课中，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一年中正午时分影子的变化规律，意识到一年中太阳相对于地球的位置不同，为下一课学习地球绕太阳的公转运动做铺垫。 3.本课首先由一天中影长的变化规律延伸到一年中影长的变化，再介绍古人观测影长的工具圭表，以及古人观测到的春夏秋冬物体影长的长短情况，从而关注到一年中影长变化的原因——太阳的位置，再通过模拟实验，将春分、夏至、秋分、冬至这四天的正午影长变化与太阳位置建立联系。最后结合正午影长的变化规律、四季的交替现象思考它们的成因——太阳位置的变化。 【学情分析】 通过前面几课的学习，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较欠缺。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正午的影长的变化规律与太阳相对于地球位置的关系。 【教学目标】 科学观念：知道同一地点一年当中的正午时分，物体的影长呈有规律的变化是由于太阳的位置不同；了解圭表是中国古代测量正午时刻日影长度的天文仪器。 科学思维：建构一年中太阳高度变化的模型；基于对实际数据的分析，认识影长一年中的规律变化是由于太阳相对于地球的位置不同。 探究实践：通过模拟实验测量同一物体的正午影长，找到出一年中不同时期的正午太阳高度。 态度责任：增强与他人合作的意识，体会成功探索出科学规律的乐趣，感受中国古代科学技术的先进。 重点：通过物体的影长变化推测太阳高度角的变化，认识影长一年中的规律变化。 难点：通过实验数据，分析太阳高度的变化规律。 【教学思路】 先由一天中影长的变化规律，关注到影长变化是由于太阳的位置不同。再引申到一年中物体的影长如何变化，让学生关注到即使是每一天的同一时刻，影长也在不断变化。研究一年的影长变化需要在每一天的同一时间进行观测，正午时的影子是一天中最短的、最易于观察的，因此选取正午影长进行比较最科学。由于描述太阳的高度较为模糊、难度较大，所以用太阳高度角这一数据来描述太阳的位置。教师给学生提供同一物体在一年中十二个月份中某一天正午的影长数据，学生通过模拟实验找到对应的正午太阳高度角，建构一年中太阳高度变化的模型，探究出同一地点一年的正午太阳高度角的变化导致了正午影长的变化。再将这十二个月划分到所属季节，让学生关注到四季的变化也是太阳高度角的变化导致的，因此正午的影长变化也可以反映出季节的变化。 【教学过程】 一、导入 师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？ 生：早上、傍晚影子长，中午影子短。 师谈话：那么在一年当中每一天的同一时刻，影子会有规律地变化吗？ （板书课题中的“影长”） 【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一年的变化规律，有利于充分了解学生的前概念，同时定位本课主题。 过渡：老师在一年的十二个月，每隔30天左右测量了同个一物体正午时刻的影长，我们一起来看一看，影子长度在怎样变化呢？ 二、探索 （一）找影长变化规律： 师出示1-12月份某地圭表的正午影长数据。 提问：请同学们将数据记录到表格中，观察：影子长度有什么变化规律？ 生录入影长数据到表格，观察折线图。 预设：先变短后变长。。 教师完善补充：非常好，一年中六月的这一天影子最短，十二月的这一天影子最长；从6月到12月，影子越来越长，从12月到来年的6月，影子越来越短。（板书6月 短，12月 长，越来越长 越来越短） 设计意图：借助折线图，直观的感受到正午日影长度的变化趋势。 过渡：一年的12月影长原来是这样变化的，为什么影长会发生变化呢？ （二）找太阳高度角： 师：是什么原因导致了同一个物体影长的变化呢？ 生：太阳一天中的位置不同。 师：那一天中太阳的位置是怎样的呢？ 生：中午太阳高、早晚太阳低。 师：有多高呢？我们无法准确描述太阳的高度，但可以用角度来描述太阳的位置。 师出示图片，介绍太阳高度角的表示方法：将被照射物体与太阳相连，与水平线的夹角即为太阳高度角。请同学们找一找这12个月的正午太阳高度角。 播放《模拟实验测太阳高度角》微课。 生测量、记录太阳高度角数据到表格，观察折线图。 预设：6月太阳最高，12月太阳最低。 教师完善补充：一年中六月的这一天太阳最高，十二月的这一天太阳最低；从6月到12月，太阳逐渐变低，从12月到来年6月，太阳逐渐变高。 师展示正午影长、太阳高度角折线图。 生讨论，一年中的影长为什么会有规律的变化？ 预设：太阳的位置在一年中有规律的变化。 设计意图：借助折线图学生可以更直观发现太阳高度角的变化规律。再联系日影长度有规律地变化，将两张图放在一起分析，更容易发现影长变化的本质是太阳位置的规律变化。 过渡：刚才我们使用的测量影长的工具，早在几千年前我们的祖先就已经发明了，它叫做圭表。接下来我们一起来认识一下。 （三）圭表与四季： 观看视频《圭表与四季》：了解古人的方法 学生观看视频资料，师生概括圭表的结构、作用、如何根据影长判断四季、节气等。 标注12个月份对应的四季，3、4、5月是春季，6、7、8月是夏季，9、10、11月是秋季，12、1、2月是冬季。出示春分、夏至、秋分、冬至图片。 师：一年四季，影子是如何变化的呢？ 生：从夏到冬，影子越来越长，从冬到夏，影子越来越短。 【设计意图】结合季节的划分的知识，将影长、四季变化等现象联系起来，意识到一年中太阳相对于地球的位置不同，为下一课学习地球的公转作铺垫。 过渡：今天我们在课堂上进行了模拟，如果实际去观测每一天的影子长度，它是怎样变化的呢？ 三、拓展 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】激发学生课后继续探究的兴趣，从而达到知识的迁移。 【板书设计】 影长的四季变化 春 越来越短 夏 短 冬 长 越来越长 秋 学科网（北京）股份有限公司 $$