内容正文:
3.3 变化的影长
五年级下册第三单元
大象版
1
目录
1
情境与问题
2
探究与发现
3
回顾与练习
4
总结与评价
核心素养
科学观念
知道一天中影子长短变化与太阳位置有关,了解地球自转引起的自然现象。
科学思维
能通过实验探究影子变化的原因,并分析数据得出结论,培养逻辑推理能力。
探究实践
能设计并完成模拟实验,收集数据并绘制图表,提升动手操作与分析能力。
态度责任
对探索自然现象充满兴趣,乐于与同学合作交流,树立科学的世界观。
1.情境与问题
学习任务
情境
生活中的发现:
小明在一天中不同时间观察到自己影子的长短发生了有趣的变化:
早晨:太阳刚升起,影子拉得很长。
中午:太阳在头顶,影子变得最短。
傍晚:太阳快落山,影子又重新变长。
图示:同一物体在不同时段的影子变化规律
科学启示:影子的长短与太阳的高度有关,太阳越高,影子越短;太阳越低,影子越长。这就是为什么早晚影子长,中午影子短。
问题
一天中气温的变化也和物体的影长有关系吗?
观察生活现象 · 探索科学奥秘
猜想
大胆假设 · 小心求证
太阳的位置变化
是否太阳的高度角或方位角变化,导致了影子长短的改变?
物体的形状变化
是否物体本身的形状、大小或摆放方式影响了影子的长短?
天气变化影响
是否阴天、雾霾或云层厚度等天气因素会改变光线传播从而影响影子?
假设
科学探究思考
关于影子长短变化的原因,我们的假设是什么?
请大家根据自己的猜想,提出一个具体的假设,并记录下来。我们将通过实验来验证我们的假设是否正确。
2.探索与发现
学习任务
活动一:实验
实验目的:设计对照实验,探究光线照射角度(直射/斜射)与物体温度变化之间的定量关系,验证阳光直射对升温效果的影响。
实验材料:强光手电筒(模拟太阳)、温度计(量程0-100℃)、黑色纸袋(吸热体)、量角器、秒表、记录表格。
实验方案
步骤一:准备装置
将温度计放入小盒子中,确保温度计探头处于盒子中心位置。
步骤二:模拟照射
用手电筒从不同角度(直射、斜射)照射小盒子,保持照射距离一致。
步骤三:数据记录
待温度稳定后,记录每次不同角度照射后的温度数值。
实验核心:探究光线照射角度与温度变化之间的关系
实验记录
实验现象
光线直射时
小盒子内的温度升高得更快,温度更高。
光线斜射时
小盒子内的温度升高得较慢,温度较低。
实验结论:光照角度直接影响升温速率,直射比斜射更能有效提升温度。
实验结论
核心发现
光线照射角度越大,物体吸收的热量越多,温度越高。
照射角度
光线越垂直越强
热量吸收
吸收效率更高
温度变化
升温速度更快
活动二:处理信息
请将实验获取的温度数据绘制成折线图,并尝试分析光线照射角度与温度的关系,从而解释一天内气温变化的原因和规律。
绘制折线图
横轴:时间
包含早晨、中午、傍晚三个时间节点
纵轴:温度
记录对应时间点的环境温度数值
寻找规律
一天内气温变化规律分析
早晨:气温较低,太阳刚升起,地表热量积累较少
中午:气温最高,日照强烈,热量吸收达到峰值
傍晚:气温逐渐降低,太阳西落,地表开始散失热量
核心规律:气温随时间呈“上升-峰值-下降”的周期性变化趋势,这是由地球自转导致的日照时长变化所决定的。
得出结论
结合模拟实验和收集到的资料,我们还获得了哪些关于地球自转的信息?
和同学们相互交流,尝试总结出地球自转的规律。
小组讨论与交流
通过合作探究,共同梳理知识要点
结论
核心规律:阳光照射角度的变化引起了一天中物体影长和气温的周期性变化
上午时段
照射角度逐渐变大
影长逐渐变短
气温逐渐上升
午后两小时
阳光热量积累达到峰值
气温达到全天最高值
影长较短
傍晚至夜间
照射角度持续变小
影长逐渐变长
气温逐渐降低
💡 总结:气温变化与阳光照射角度正相关,且存在一定的滞后性(午后2时最热)。
3.回顾与练习
学习任务
练习:选择题
01
一天中,物体影子最短的时间是( )。
A. 早晨 B. 中午 C. 傍晚
02
阳光照射角度越大,物体吸收的热量( )。
A. 越多 B. 越少 C. 不变
03
一天中气温最高的时间一般在( )。
A. 中午12点 B. 午后2点左右 C. 下午4点
练习:填空题
1. 一天中,物体影子的长短变化是由太阳位置的变化引起的。
2. 阳光照射角度越大,物体的影子越短。
3. 一天中气温最高的时间一般在午后2点左右。
4. 夜里没有阳光照射,气温会降低。
练习:判断题
1. 一天中,物体的影子总是越来越短。
错误
2. 阳光直射时,物体吸收的热量最多。
正确
3. 一天中气温最高的时间是中午12点。
错误
4. 地球自转引起了一天中影子长短的变化。
正确
5. 影子的长短变化与太阳的位置变化有关。
正确
4.总结与评价
学习任务
课堂总结
影子长短与太阳位置
一天中影子长短的变化与太阳位置有关,太阳越高影子越短,反之越长。
照射角度与气温
阳光照射角度影响物体吸收的热量,直射比斜射吸收热量更多,从而影响气温。
地球自转的影响
地球自转引起了一天中太阳位置的变化,进而导致了影子长短和气温的规律性变化。
评价维度
优秀
良好
一般
待提高
知识掌握
实践能力
合作交流
创新思维
请大家根据自己在本单元的表现,从知识掌握、实践能力、合作交流和创新思维四个方面进行客观自我评价。
课堂评价
布置作业
观察影子变化
观察一天中自己影子的变化,并记录下来。尝试发现影子长短和方向与太阳位置的关系。
讨论气温变化
和家人一起讨论一天中气温变化的原因。思考为什么中午气温高,早晚气温低?
感谢您的聆听
THANKS
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