1.《根据太阳辨别方向》教学设计-2025-2026学年科学三年级下册教科版

《根据太阳辨别方向》教学设计

（教科版2025新版小学科学三年级下册 第一单元 第一课时）

一、教材分析

本课是教科版2025新版小学科学三年级下册第一单元《辨别方向》的起始课《根据太阳辨别方向》。教材从“太阳有规律地东升西落”这一学生熟知的现象切入，引导学生探究古人如何依据此规律确定“东南西北”四个基本方向，并进一步通过模拟实验，理解阳光下物体影子的变化与方向辨别之间的关系。本课承上启下，既是对低年级“太阳位置变化”知识的深化与应用，也为后续学习地球运动等内容奠定空间方向感的基础，是培养学生空间思维、实证精神和跨学科联系能力的重要载体。

二、学情分析

三年级学生已具备以下基础与特点：

知识基础：在二年级已学习“太阳每天东升西落”及阳光下物体影子长短变化的规律，但对影子方向变化的系统观察与方向辨别的具体联系尚不清晰。

能力水平：具备初步的观察、描述和简单推理能力，能进行小组合作和模拟实验，但对控制变量、基于证据推导结论等科学方法的运用仍需教师引导。

认知特点：对“方向”有生活概念（如上北下南左西右东），但多依赖于记忆口诀或工具，对方向确定的本质原理（如与太阳、影子的关系）好奇但理解不深，空间想象能力正在发展中。

兴趣动机：对探索自然规律、动手实验和解决实际问题（如野外辨别方向）有浓厚兴趣。

三、教学目标

（一）科学观念

知道古人根据太阳东升西落的规律，确定了东、西、南、北四个基本方向。

理解阳光下直立物体影子的方向与太阳方位相反，并会随时间有规律地变化，利用此规律可以辨别方向。

（二）科学思维

能基于太阳运动规律，推理影子方向变化的规律。

能通过模拟实验获取证据，分析并归纳出利用影子辨别方向的方法。

能初步评估该方法的优点与不足。

（三）探究实践

能合作完成“太阳下直杆影子变化”的模拟实验，规范操作并记录。

能根据模拟实验的结果，尝试总结并应用辨别方向的具体步骤。

能在教师指导下，将室内模拟所得方法迁移至户外进行初步验证。

（四）态度责任

感受古人的智慧，体会科学知识源于对自然长期、细致的观察。

在探究中养成认真观察、如实记录、合作交流的习惯。

认识到掌握利用自然特征辨别方向的方法具有实用价值。

四、教学重难点

教学重点：通过模拟实验，理解并掌握利用太阳下直杆影子变化规律辨别方向的方法。

教学难点：理解“连接两个不同时间的影子顶点，其指向与东西方向的关系”，以及影子的方位与太阳方位的对应关系。

五、教学准备

教师材料：

多媒体课件（含太阳东升西落动画、古人确定方向的图文资料、甲骨文“东南西北”字形演变、模拟实验步骤微视频、户外辨别方向示意图）。

实物投影仪。

演示用模拟实验套装（手电筒、带轨道标记的卡纸、垂直固定的小短杆、白板、记号笔）。

学生材料（每组）：

模拟实验套装：手电筒（模拟太阳）、画有半圆形轨道（标有东、南、西大致方位）的卡纸底板、垂直固定在底板中心的小短杆（如乐高小人、带底座的筷子）、记录纸（印有底板轮廓）。

学生活动记录单。

指南针（用于课后拓展验证，可选）。

环境准备：教室窗帘可调节，便于营造暗光环境进行模拟实验。

六、教学过程

（一）导入与聚焦：从生活问题到科学探究（5分钟）

情境导入：

播放清晨太阳升起、傍晚太阳落下的延时摄影短片。

提问：“短片中太阳从哪里升起，从哪里落下？你能用这两个方向描述一下我们教室的窗户和大门大致在哪个方向吗？”（学生可能用前、后、左、右描述，产生表述不一致的困惑）

聚焦问题：

教师出示标有“东、南、西、北”的方向指示牌。

提问：“生活中，人们常用‘东南西北’来表示方向。这四个方向是怎样确定的呢？ 它们和我们看到的太阳有什么关系？”

揭示课题：今天，我们就来学习古人智慧，《根据太阳辨别方向》。

（二）探索：揭秘古人智慧与实践验证（25分钟）

探索活动一：寻根溯源——古人是如何确定方向的？

阅读与思考：学生阅读教材提供的图文资料，小组讨论：古人确定方向的关键观察是什么？标准是什么？

交流与明确：全班分享，明确：关键观察是“太阳总是东升西落”；确定标准是：升为东，落为西，面东右转为南，面西右转为北。

跨学科链接（语文/历史）：

观察课件展示的“甲骨文中的‘东南西北’”，猜猜每个字像什么，结合方向含义理解。（如“东”像太阳在木中，意为日出方向；“西”像鸟巢，日落鸟儿归巢）。

体会汉字造字智慧与自然观察的紧密联系。

探索活动二：建立联系——太阳、影子与方向

知识回顾与推理：

提问：“回忆二年级知识，一天中太阳的位置如何变化？阳光下物体的影子方向会怎样变化？”

引导学生推理：太阳在东，影子指向？太阳在西，影子指向？（通过手势比划初步建立“太阳与影子方向大致相反”的认知）。

核心探究——模拟实验：“太阳下直杆影子的变化”：

（1）明确问题与假设：我们能否利用影子的变化规律来辨别方向？

（2）认识器材与变量：介绍手电筒（模拟太阳）、直杆（模拟直立物体）、轨道（模拟太阳东-南-西的运动路径）。强调“太阳”要在轨道上移动，直杆要固定垂直。

（3）观看微视频，明确步骤：播放教材实验步骤的简短视频，强调关键操作：A.上午模拟：将“太阳”置于轨道东侧（如A点），标记此时影子顶点为“1”；B.下午模拟：将“太阳”置于轨道西侧（如B点），标记此时影子顶点为“2”；C.连接“1”和“2”。

（4）分组实验与记录：小组合作完成模拟实验，并在记录纸上标注出1、2点及连线。思考并尝试回答教材问题：“连接‘1’和‘2’，从‘1’指向‘2’的方向大致为什么方向？（西）垂直于连线的方向大致又是什么方向？（北）”