4.2日晷 教学设计-2024-2025学年科学四年级下册大象版

大象版 四年级下册 《精确时间的步伐》单元 2.日晷 教学设计 单元 《精确时间的步伐》 课题 2.日晷 课时 1 核心 概念 12.技术、工程与社会 13.工程设计与物化 学习内容及要求 12.1 技术与工程创造了人造物，技术的核心是发明，工程的核心是建造 3～4年级②举例说明工具在生产和生活中的应用，知道使用工具可以更加便利、快捷和精确；学会使用常见的工具制作简单作品；拆装简单产品，了解产品的构造和特点。 12.2 技术和工程改变了人们的生产和生活 3～4年级③举例说出一些典型的技术（如交通技术、电力技术等）和工程（如高速铁路、发电站等）对人们生活的影响；尝试设计和制作某种产品的简化模型，并反映其中的部分科学原理。 12.3 科学、技术、工程相互影响与促进 3～4年级④初步说明一些技术产品涉及的科学概念或原理，尝试应用科学原理涉及并制作简易装置。 13.3工程是设计方案物化的结果 3～4年级④利用常用工具，对常见材料进行简单加工处理。 3～4年级⑤知道制作过程应遵循一定的顺序，制作简单的实物模型；尝试发现实物模型的不足，改进并展示。 教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任） 科学观念： 1.知道日晷是古代的计时工具。 2.了解日晷的计时原理。 科学思维： 能归纳总结出日晷是按照阳光下物体影子的变化规律的科学原理设计的。 探究实践： 在教师引导下，能制作简易的赤道式日晷，并能反映其中的部分科学原理。 态度责任： 具有参与技术与工程实践的兴趣。 教学 重点 本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。 1.知道日晷是古代的计时工具。 2.能归纳总结出日晷是按照阳光下物体影子的变化规律的科学原理设计的。 教学 难点 学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？ 在教师引导下，能制作简易的赤道式日晷，并能反映其中的部分科学原理。 教学 准备 教师：日晷模型 学生：橡皮泥、牙签、吸管、铅笔、泡沫板、纸板、彩笔、量角器、尺子、圆规 教学过程 教学环节 教学活动 设计思路 教学备注 一、导入新课（预设5分钟） 任务一：提出问题 1.在上节课我们已经知道了“日晷”是古代的一种计时工具，关于日晷，你都知道哪些？ 激发学生兴趣，导入课题。 二、搜集证据（预设10分钟） 任务二：初步认识日晷 1.播放视频《日晷》，初步认识日晷。 2.提出问题：通过观看视频，关于日晷，你知道了什么？ 师总结： ①又称“日规”。 ②工作原理：利用太阳的投影方向来测量时刻。 ③由晷针和晷面组成。 ④按晷面的摆放角度分为：地平式、垂直式、赤道式。 ⑤缺点：阴天、晚上无法使用。 任务二：深入认识日晷 1.认识日晷的晷针和晷面。 2.了解地平式、垂直式及赤道式日晷。 3.阅读课本37页的阅读部分，关于赤道式日晷，你知道了哪些？ 强调： ①晷针与晷面是垂直关系。 ②晷针指向北极星。 ③晷针的影子相当于钟表的指针，晷面相当于钟表的表面。 4.思考： ①古代人是怎样保证晷针正好指着北极星的呢？ 小贴士：晷针朝向正北方，且仰角等于当地的地理维度时，就正好指向北极星了。 2.提出问题：日晷怎样表示时刻的？ 师讲解：在晷面的正反两面刻划出12个大格，每个大格代表两个小时。 通过观看视频，学生对日晷有初步的了解，再通过教师的详细讲解及学生的阅读，学生对日晷会有更深刻的认识。 三、设计制作（预设10分钟） 任务三：制作赤道式日晷 1.出示制作日晷材料。 思考： ①用什么材料做晷面和晷针？ ②怎样画晷面的刻度？ ③怎样确定晷针的倾斜程度？ 2.出示制作步骤： （1）制作上晷面 ①用圆规在硬纸板或泡沫板上画一个圆。 ②用量角器将圆均分为24份，每一份是15°。 ③标注时间和方向。 （2）制作下晷面 ①在硬纸板或泡沫板背面的相同位置上画一个圆。 ②用量角器将圆均分为24份，每一份是15°。 ③标注时间和方向。 （3）将晷针垂直插入晷面的中心点。 提示：可用橡皮泥进行固定；可用量角器确认晷针与晷面是否垂直。 （4）制作底座，安装日晷，使晷针朝向正北方，且仰角等于当地的地理纬度。 3.小组分工合作制作日晷。 通过前面知识的铺垫，学生已经对日晷有了深刻的认识，兴趣正值浓厚，此时让学生进行制作，其探究热情会大度提升。 此环节的制作部分看似简单，其实学生在制作过程中会有很多问题，所以需要教师有充分的准备。 四、总结反思（预设15分钟） 任务四：反思评价 1.在制作过程中，你遇到了哪些问题？你是如何解决的？ 2.思考：为什么晷面的正反面都需要有刻度？ 小贴士：夏季太阳靠北，要从上晷面读取时间；冬季太阳靠南，要从下晷面读取时间。 3.到操场验证日晷模型的计时是否准确，并根据实际测量情况进行修正和改进。 注意事项： ①将日晷模型固定在白天一直能被太阳照射到的平地上。 ②利用指南针使晷针朝向正北方。 ③利用钟表检查日晷的准确性。 任务五：小结 通过这节课的学习，我们知道了日晷由晷针和晷面组成，晷针垂直于晷面，晷面倾斜，晷针指向北极星。 日晷计时的科学原理是根据晷针在阳光下的影子在晷面上的位置变化而计时的。 将制作过程中的疑惑提出来并想办法解决，学生会有豁然开朗的感觉，并能够积极主动的参与验证日晷模型的准确度及改进环节。 验证环节教师可根据课堂剩余时间决定是否进行。 六、练一练 一、判断题 1.日晷是一种利用光影来计时的工具。 ( ) 2.使用自制的日晷时，放置的方向一定要准确。 ( ) 3.制作日晷时，晷针和晷面一定要垂直。 ( ) 4.一天中，阳光下晷针的影子会从东向西移动。 ( ) 5.日晷在任何时候都可以计时。 ( ) 二、选择题 1.下列说法中不正确的是 ( )。 A.日晷是古人的计时工具，它可以随意摆放，不影响计时 B.日晷是利用日影计时的工具 C.一天中，晷针的影子自西向东移动 2.日晷晷针的影子相当于现代钟表的( )。 A.表盘 B.刻度 C.指针 参考答案： 1.√ 2.√ 3.√ 4.× 5.× 1.A 2.C 因为本节课有制作与验证环节，所用时间可能会较长，所以习题作为备用。 七、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用材料的好习惯。 八、板书设计 日晷 晷针——指向北极星 ( 垂直 ) 日晷、日规 晷面 夏季——上晷面 冬季——下晷面 学科网（北京）股份有限公司 $$