3.2 太阳下的影子（教学课件）科学大象版四年级下册

3.2 太阳下的影子 四年级下册第三单元 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 知道影子的形成原理，能描述一天中阳光下物体影子长短、位置的变化规律。 💡 搞清楚影子为啥会变长变短、跑来跑去！ 科学思维 尝试像科学家一样，通过观察与实验去发现问题、深入思考，并最终找到答案。 🕵️ 变身小侦探，寻找影子背后的秘密！ 探究实践 亲手制作简易的“影子观察仪”，并在一天中不同时间段坚持观察、记录数据。 🛠️ 动手又动脑，亲身体验科学的奇妙！ 态度责任 保持严谨的态度，如实记录观察现象，并乐于将自己的发现与同学们分享交流。 🤝 做个诚实、乐于分享的小小科学家！ 1.情境与问题 学习任务 情境：影子的变化 一天中，太阳在天空中的位置不断变化，就像我们在操场上玩耍时发现的那样，阳光下物体的影子也会随之发生奇妙的变化。 情境：影子的变化 ☀ 早晨 · 旭日东升 太阳位置：天空的东边，位置较低 影子特点：拉得长长的，方向指向西边 👧 小朋友惊呼：“哇！我的影子今天好长呀！” 🔥 中午 · 烈日当空 太阳位置：移到了头顶正上方，位置最高 影子特点：变得短短小小的，就在脚边 🧒 小朋友疑惑：“咦？影子怎么突然变短了？” 💡 核心发现：影子的长短变化与太阳在天空中的高度有关 阳光下物体影子的变化有什么规律？ 阳光下物体影子的变化藏着什么秘密呢？看着图中的小朋友们热烈讨论，你是不是也发现了一些规律？ 规律一：影子的长短在变化 随着太阳在天空中位置的升高与降低，影子的长度会发生明显改变，这是最直观的变化规律。 规律二：影子的方向在变化 早上太阳从东边升起，影子出现在西边；下午太阳向西边落下，影子则移到了东边，这与太阳的运动轨迹紧密相关。 我们的猜想 猜想一：影子的长短有变化 我们观察到，一天中早上和下午的影子看起来很长，而到了中午的时候，影子就变得特别短。 猜想二：影子的方向有变化 随着太阳位置的移动，影子的朝向也在改变。早上的影子出现在西边，到了下午影子就转向了东边。 科学需要证据！ 这些有趣的猜想到底对不对呢？口说无凭，接下来，就让我们通过一个亲手操作的实验，去寻找真实的证据来验证我们的猜想吧！ 2.探索与发现 学习任务 活动一：影子观察仪实验 📦 实验材料准备 我们只需要准备生活中常见的物品： 一支铅笔 · 一团橡皮泥 · 一块硬纸板 👀 核心实验步骤 1. 组装：将铅笔竖直插在橡皮泥上，底部固定在纸板上。 2. 观察：将装置置于阳光下，记录影子长短与方向的变化。 💡 小贴士：记得选择阳光充足、没有遮挡的开阔地方进行实验，观察效果会更好哦！ 材料超市 铅笔 书写实验观察记录与数据 橡皮泥 随意塑形，模拟不同遮挡物 硬纸板 制作简易光屏或实验背景板 直尺 精确测量影子的长度与间距 量角器 测量光源与物体的投射角度 ✨ 实验小贴士： 请提前检查所有材料，准备开启光影探索之旅！ 实验过程 01 制作观察仪 用橡皮泥将铅笔固定在纸板中央，确保铅笔垂直站立，做好实验准备。 02 选择地点 将制作好的观察仪放置在阳光充足、地面平坦且全天固定的位置，避免移动。 03 开始观察 在一天中的不同时间点（如早晨、中午、傍晚），用记号笔准确标记铅笔影子的顶端位置。 04 测量记录 用尺子测量每次标记的影子长度，并详细记录下对应的观察时间、太阳方向与影子方向。 实验现象 早晚影子长 在实验中我们观察到，早上和下午的太阳角度较低，铅笔投射出的影子会比较长。 正午影子最短 当时间来到中午，太阳升到最高处，光线垂直照射，此时铅笔的影子是一天中最短的。 方向悄悄转动 随着时间推移，太阳在天空中移动，铅笔影子的方向也会跟着慢慢地发生转动。 实验记录 根据观察记录表，分析影子的变化规律。科学、真实的记录是发现自然奥秘的第一步！ 📝 观察记录核心要点 记录四要素 准确填写：观察时间、太阳方向、影子长度、影子方向。 对比找规律 横向对比不同时段的数据，总结影子长短和方向的变化趋势。 真实严谨 观察到什么就记录什么，不随意编造数据，保持科学精神。 活动二：处理信息 根据观察记录表，一起来当“数据分析师”，探索影子的变化规律吧！ 思考 01 · 影子长度 • 极值探索：一天中，影子在哪个时间最长？哪个时间最短？ • 动态变化：从早晨到傍晚，影子的长度是如何连续变化的？ 思考 02 · 影子方向 • 定向观察：分别记录早、中、晚三个时刻，影子朝向哪里？ • 轨迹总结：随着太阳的移动，影子的方向呈现出怎样的转动规律？ 分析影子的变化规律 影子的“身高”变化 ☀️规律：早晚影子“长个子”，中午影子“缩成一团”。 因为太阳早晚斜射地面，中午直射地面，光线角度的不同造就了影子长短的差异。 影子的“转向”游戏 🧭轨迹：早上在西边 → 中午在北边 → 下午在东边。 这其实是因为太阳在天空中从东向西移动，影子总是“躲”在物体背着太阳的那一面。 这些发现是不是很有趣？它们共同指向了一个核心规律：影子的变化完全是由太阳的运动引起的！ 知识拓展：影子的妙用 古代的时钟——日晷 古人利用太阳和影子的变化规律，发明了日晷来精准计时。 有趣的手影游戏 通过双手的灵活摆位，在灯光下投射出小动物的形状，表演精彩故事。 野外的“指南针” 在野外迷路时，观察大树影子的朝向变化，可以帮我们大致辨别东南西北。 活动三：表达交流 根据自己的观察和记录表，试着概括和总结一天中阳光下物体影子变化的规律，并积极和同学们交流，分享你的发现！ 活动三：表达交流 影子的“长短”规律 影子在早晚时最长，到了中午会变得最短。整体呈现出“早晨长→中午短→傍晚长”的动态变化趋势。 影子的“方向”规律 影子的方向总是和太阳的方向相反。随着太阳在天空中东升西落，影子的方向也会随之发生相应的改变。 ★ 小组讨论：你们的发现和其他小组一致吗？ 总结：影子的变化规律 🔄 方向规律：与太阳相反 影子的方向总是随着太阳位置的变化而改变，且始终与太阳的方位相对立。 📏 长度规律：早晚长，中午短 清晨和傍晚太阳高度低，影子拉得很长；中午太阳升至最高，影子变得最短。 💡 小贴士：连续观察一周，记录数据会更有趣哦！ 3.回顾与练习 学习任务 Q. 01 一天中，阳光下物体的影子什么时候最短？ A. 早上的8点左右 B. 下午的4点左右 C. 正午的12点左右 Ans: C Q. 02 当太阳在我们的南边时，我们的影子会指向哪个方向？ A. 指向正北方 B. 指向正南方 C. 指向正东方 Ans: A Q. 03 从早上到中午，阳光下物体的影子长度会如何变化？ A. 变得越来越长 B. 变得越来越短 C. 保持原长度不变 Ans: B 知识小擂台：我会选 Q1. 影子形成的三个条件 影子的形成缺一不可：必须要有光源、不透明的遮挡物，以及能够显示影子的屏。 Q2. 影子的方向规律 在太阳光下，物体投射出的影子方向，总是和太阳所处的方位是完全相反的。 Q3. 一天中影子的长短变化 受太阳高度角影响，影子在中午时最短；而在早上和傍晚太阳斜射时，影子最长。 Q4. 古人的计时智慧 古人利用太阳和影子的变化规律，发明了一种古老的计时工具，它的名字叫做日晷 (rì guǐ)。 知识小擂台：我会填 01 只要有光，就一定能看到影子。 02 太阳在天空中位置越高，物体的影子就越短。 03 下午放学时，我们的影子会指向西边。 04 同一时间，操场上篮球架的影子比乒乓球台的影子长。 05 我们可以用眼睛直接对着太阳观察影子。 💡温馨提示：观察影子时要保护好眼睛，千万不要直视太阳哦！ 知识小擂台：我是小法官 4.总结与评价 学习任务 课堂总结：今天的收获 ✨ 影子的形成条件 光源 (光) 遮挡物 屏 (墙面/地面) 🌞 影子的变化规律 方向变化 影子的方向总是与太阳的方向相反哦！ 长短变化 早晚影子长，中午太阳当头照，影子短。 💡 科学就在我们身边，只要我们用心观察，就能发现更多有趣的现象！ 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：课后小任务 大树的影子日记 🎯 核心任务目标 请选定校园或家附近的一棵大树，在未来一天的早上、中午、下午三个关键时段，像我们课堂实验那样，认真观察并记录它的影子变化。 📖 创意日记制作 形式不限，自由发挥！你可以用画笔画下影子的形状，也可以用文字记录影子的长短和方向。将这些观察素材整理成一本专属的“影子观察日记”。 🌟 期待在下次课，分享你的独特发现！ 🌟 感谢您的聆听 THANKS 大象版 29 $