19 太阳与影子 教学设计-2024-2025学年科学四年级上册冀人版

《太阳与影子》教学设计  [教学目标] 1、 科学知识 1. 能描述形成影子的原因和条件。 2. 能归纳出一天中阳光下物体影子的变化规律;能简单描述用日晷观测时的方法。 二、科学探究 1. 能通过实验发现影子形成的条件。 2. 能利用比较科学的词汇、图示符号、记录表等方式记录、整理信息。 3. 能运用分析、比较、归纳等方法分析结果,得出结论。 三、科学态度 1. 能对影子的产生和日影的变化规律表现出探究兴趣。 2. 能与他人分工合作进行探究学习;乐于为完成活动分享彼此的想法贡献自己的力量。 四、科学、技术、社会与环境（STSE） 能意识到日影规律对人类生活的影响。 [教学重点] 1.理解影子的概念及形成原理； 2.掌握太阳位置与影子方向、长度的关系： 3.通过实验探究，培养观察能力和实践能力。 [教学难点] 1. 影子的形成原理及太阳位置对影子影响的具体理解； 2. 实验过程中对影子方向、长度的准确测量和记录： 3. 将科学知识与生活实际相结合，运用科学解释生活现象。 4. [教学器材] 分组实验材料:手电筒、学习任务单、日影模拟器、电池、影子观察记录单等。 演示材料:手电筒，多媒体课件。 [教学过程设计] 一、情景引入（2分钟） 1.趣味开场：上课后，老师笑着说：“同学们，今天上课前先玩个超有趣的游戏！”引发学生好奇。 2. 游戏准备：请一位同学打光，再请另一位同学关灯。 3.手影表演：教室暗下后，老师在光源和幕布间做手影，配合轻松音乐，展示孔雀、天鹅、老鹰等形象，边做边描述。 4.互动提问：表演结束开灯，老师问：“有趣吧？想不想试试？”。 5.引出秘密：学生情绪高涨时，老师说：“这游戏藏着影子的秘密，等着大家区探索。” 设计意图：以手影游戏为切入点，充分利用小学生好奇心强的特点，通过营造充满趣味的课堂情境，激发学生对影子现象的兴趣。以直观演示的手影表演，让学生获得丰富的感性认识，在轻松愉快的氛围中初步感知影子。借助互动提问环节，引导学生积极参与、表达感受，增强其课堂参与度。 二、探究新知 （一）探究影子的形成条件（7分钟） 师：我们要带着任务来玩儿游戏？（布置观察任务、注意事项）实验材料中找到手电筒和任务清单，开始你们的游戏吧！ 生：分组在任务清单引领下进行探究。 生:小组分享实验发现：关闭手电筒，影子消失了。打开手电筒，把手撤走，影子也消失了。铅笔橡皮的影子明显，塑料尺的影子不明显。 师:通过刚才我们的实验，你觉得影子的形成需要哪些条件？ 预设（学生:影子形成要光和像手、铅笔、橡皮一样的物体） 师追问：为什么塑料尺不行？（引发学生思考，形成影子需要挡住光的物体）。 师:我们把像手电筒这样能够发射光的物体称之为光源，像手、铅笔、橡皮这些能够挡住光的物体称之为遮挡物。 师：有了光源，有了遮挡物，就有影子了吗？我们看一下。 教师演示，把手影投在墙上，提问影子出现在哪里？分别把影子投到屋顶、地面，让学生感受影子的呈现。 师引导学生想象如果只有光源和遮挡物周围什么都没有思考能看到影子吗？引出影子形成的第三个条件:屏。 继续追问有了这三个条件就一定有影子吗？学生一致觉得有。 教师通过三个条件位置的错误示范，引发学生思考影子形成的原因。 学生尝试后教师做出解释:光在投像屏的过程中，一部分北中间的遮挡物阻挡，这时没有光的区域变暗就形成了影子。 师：出示影子成因（PPT）。 设计意图：通过趣味性的实验活动，让学生亲身经历影子相关现象的观察与探究过程。先以明确的任务驱动学生进行手影及不同物体影子的实验操作，使他们直观感知光、物体与影子状态变化的联系，培养动手实践与观察能力。小组汇报讨论环节，鼓励学生分享发现、交流想法，锻炼表达与思维碰撞能力，初步引导其归纳影子形成要素。在概念讲解与深入探究阶段，通过直观演示和层层追问，帮助学生系统掌握光源、遮挡物、屏等科学概念，深入理解影子形成条件和原理，培养逻辑思维与科学探究精神，全面认识影子形成。 （二）探究日影变化规律 1.解释太阳下影子的成因 师：刚才我们一直探究灯光下的影子其实在自然界中还有一个大大的光源--太阳。生活中太阳的影子随处可见。课间操场上同学们的影子出示图片。 师生一起找出：光源、遮挡物、屏。 学生尝试解释人影的形成原因。 师继续出示学校旗杆图片。学生解释旗杆影子的形成原因。 设计意图：通过学生熟悉的场景把学生的关注点从室内灯光下的影子，转移到室外阳光下的影子。学生尝试解释人影、旗杆影子形成原因，既是对上一环节知识的运用，又可以为后续探究旗杆影子变化的原因做铺垫。 2.发现影子变化，做出猜想 师：老师在一天当中给旗杆拍摄了四张照片，我们一起找一下它们的影子。（出示PPT） 生：找影子。 师：老师把这些影子放到一起看看你们有什么发现？ 生：观察发现影子的长度方向不同。 师：为什么同样一根旗杆影子的方向和长度却不一样呢？ 师生讨论做出猜想：太阳方向和位置变化造成影子方向长度变化。（板书） 设计意图：通过展示旗杆在一天中不同影子的照片，引导学生找影子、对比观察，发现影子长度和方向的差异。以提问激发学生好奇心，组织讨论并猜想，培养其逻辑思维和探究精神，引出对太阳位置与影子关系的探究，为后续课程铺垫。 3.设计实验、进行实验 师：我们的猜想是否正确呢，需要实验来验证，可是我们不能把太阳和影子请到实验室来，谁有好的方法？ 学生尝试寻找方法，汇报，教师引导总结实验方案：模拟一天中太阳的运动轨迹，观察并记录影子的长度方向。 师出示自制学具：日影模拟器。引导学生发现模拟器中灯泡模拟太阳，电池模拟旗杆，方向标用来观察方向。 视频展示实验步骤。 提问：在实验中我们有哪些需要注意的地方？ 生：…… 师（PPT出示实验注意事项）：下面带着注意事项开始实验。 学生小组合作实验，教师巡视指导 4.汇报现象，得出结论 先汇报8点、12点、16点太阳方向和影子方向，引导学生回想实验过程得出太阳方向变化造成影子方向变化。 汇报太阳位置变化，利用PPT数据处理的功能，根据各组实验过程中各组输入的影子长度数据得出折线图，从统计学角度发现影子的长度变化规律：由长变短再变长，得出太阳位置变化引起影子长度变化。 最终得出实验结论。 设计意图：以实验探究深化学生对影子与太阳关系的理解。通过引导学生思考太阳与影子难以直接实验的解决办法，培养其问题解决能力与创新思维。利用日影模拟器与视频展示实验步骤，直观呈现实验原理与流程，降低理解难度。强调实验注意事项，培养学生严谨的科学态度。小组合作实验让学生在实践中观察、记录，提升团队协作与动手操作能力。汇报环节中，借助数据处理得出结论，从现象分析与数据统计角度，帮助学生准确掌握太阳方向和位置变化对影子方向和长度的影响，培养科学探究与归纳总结能力 。 三、应用拓展（5分钟） 师：我们发现了影子的第二个秘密：日影变化规律，来帮老师解决个问题。你能根据影子判断这张照片的拍摄时间吗？ 生：........ 师：恭喜你们可以根据日影变化判断时间啦。其实聪明的古人早就发现了这个规律，并用它发明了一个神奇的计时工具日晷。 观看日晷动画视频。 师：大家课下收集资料做一个属于自己的日晷。 设计意图：通过让学生判断照片拍摄时间，巩固“日影变化规律”知识，培养知识运用能力。借日晷动画视频，激发学生对古代计时文化的兴趣，拓宽知识面。布置课后制作日晷任务，促使学生动手实践，深化知识理解，提升自主学习与实践能力。 [板书设计] 学科网（北京）股份有限公司 $$