2.5 影长的四季变化 教学设计-2025-2026学年六年级科学上册教科版

该小学科学教学设计聚焦正午影长的四季变化规律，通过日影模拟观测模型回顾一天中影长变化，引出一年中变化的核心问题，搭建从“一天影长”到“四季影长”的认知支架，衔接旧知与新知。 特色在于数智赋能与模型探究融合，利用豆包智能体获取真实太阳高度角数据，分组实验模拟测量四季影长，落实科学思维（模型建构、数据分析）与探究实践（自主实验、规律总结）。拓展圭表文化增强态度责任（文化自信），跨学科作业提升综合素养，为教师提供可操作的探究式教学流程，助力学生空间思维与科学探究能力发展。

教学设计 课程基本信息 课题 《数智赋能影长的四季变化》 课型 新授课 学科 科学 年级 六年级上册 学段 小学 版本章节 教科版第二章第五节 教学目标 科学观念： 正午时，物体影子随季节变化呈有规律地变化：一年中，冬至的影子最长，夏至的影子最短，春分、秋分的影子适中。 科学思维： 基于自然现象及真实数据建立简单模型，并使用模型探究影长的四季变化规律，建立地球与太阳的空间位置关系。 探究实践： 基于模型提出自己的观点与假设，并使用模型模拟测量四季的影长，通过实验结果的分析与解释，发现四季影长的变化规律。 态度责任： 了解科学技术可以让我们更好地改造生存环境，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：掌握正午影长的四季变化规律，即冬至最长、夏至最短、春秋分适中。 难点：通过模型探究建立地球与太阳的空间位置关系，理解影长变化与地球公转的关联。 学情分析 学情分析小学高年级学生已具备一定的生活观察经验，了解一天中影长的变化特点，但对四季影长变化规律及背后的天文原理认知较少。学生动手操作能力较强，对模型实验和信息技术工具的使用有一定兴趣，适合通过自主探究、分组实验的方式开展学习。 教学准备 1.教具：日影模拟观测模型、量角器、微视频、平板（安装豆包智能体）。 2.学具：分组实验用模型、实验记录单。 3.其他：相关节气太阳高度角数据资料、圭表相关图文素材。 教学过程 教学任务 教学内容 设计意图 创新设计（含AI应用） 1. 回顾旧知，聚焦问题（5 分钟） 1. 利用日影模拟观测模型，回顾一天中影长变化：早上影子偏西最长、正午影子偏北最短、傍晚影子偏东最长。2. 提出核心问题：一年中正午影长是否有规律性变化？3. 学生结合模型表达猜想，教师讲解正午太阳高度角含义，板书课题。 1. 激活学生已有生活经验，为新知学习铺垫。2. 通过设问引发探究兴趣，明确本节课学习核心。 借助模型直观呈现一天中影长变化，帮助学生快速进入学习情境，为后续四季变化探究建立认知基础 2. 模型探究，获取数据（20 分钟） 1. 确定观测节气：师生共同选定春分、秋分、夏至、冬至四个关键节气。2. 示范操作：教师演示用平板中豆包智能体查询 2019-2024 年某一节气的正午太阳高度角，讲解量角器在模型中的使用方法。3. 分组实验：各小组负责一年数据查询，利用模型模拟测量四个节气的影长并记录。 1. 明确观测对象，简化探究过程，适配课堂时间限制。2. 通过示范与分组实验，培养学生动手操作和数据收集能力。 利用豆包智能体获取 2019年-2024 年真实太阳高度角数据，将长期观测任务浓缩于课堂，提升实验效率；信息化手段为自主探究提供真实情境支撑。 3. 分析数据，总结规律（15 分钟） 1. 小组汇报实验数据，汇总发现：夏至太阳高度角最大、影长最短，冬至反之，春秋分适中。2. 纵向分析六年数据，验证规律：每年四季影长变化趋势一致，夏至到冬至影长渐长，冬至到夏至影长渐短。3. 教师用模型演示太阳位置四季变化，讲解影长变化与地球公转的关联。 1. 通过数据汇总与分析，培养学生归纳推理能力。2. 借助模型演示突破难点，帮助学生建立空间概念。 引导学生自主分析多组数据，从 “实证” 到 “规律”，落实科学探究的完整流程；模型演示将抽象的天体运动具体化、形象化。 4. 拓展延伸，感受智慧（5 分钟） 1. 介绍中国古代天文仪器圭表，讲解古人通过测量日影制定二十四节气的历史。2. 引导学生感受古人的探索精神和中国古代科技的先进性。 1. 渗透传统文化教育，实现科学与人文的融合。2. 强化态度责任目标，激发学生对科学探究的持续兴趣 结合圭表历史素材，让学生体会科学技术的古今传承，增强文化自信。 作业设计 跨学科拓展作业：古诗中的日影科学 1.诗句分析：赏析古诗 “锄禾日当午，汗滴禾下土”。思考 “日当午” 时影子的特点；对比 “清晨入古寺，初日照高林” 中的太阳位置与影子方向，用科学语言解释诗句中的现象。 2.创意写作：以 “我是一根晷针” 为题，写一段短文，描述自己在春、夏、秋冬四个季节的影子变化，体现四季太阳的规律。 板书设计/课堂小结 1. 板书设计：影长的四季变化观测节气：春分、秋分、夏至、冬至变化规律：夏至（最短）→秋分（适中）→冬至（最长）→春分（适中）→夏至（最短） 2. 核心原理：太阳高度角变化 → 地球公转 3.课堂小结：本节课通过模型探究和真实数据验证，我们掌握了正午影长的四季变化规律，理解了影长变化与太阳高度角、地球公转的关联，同时感受到了古人的智慧和现代科技的力量。 教学反思 回顾本次教学过程，我深感将模型融入教学中的重要性和有效性。然而，我也意识到自己在某些方面还有待改进。例如，在时间分配上需要更加合理，以确保每个教学环节都能得到充分的展开和深入；在引导学生参与方面，需要采取更多元化的方式和手段，以激发学生的学习兴趣和主动性。在未来的教学中，我将继续探索和实践建模思想在科学教学中的应用，努力培养学生的科学素养和综合能力。 学科网（北京）股份有限公司 $