3.4《四季的变化》（教学设计）-2025-2026学年科学五年级下册大象版

五年级下册科学第三单元《转动的地球》 第4课《四季的变化》教学设计 一、设计依据 本课依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》“地球和宇宙科学”领域要求，引导学生通过观察、资料分析和制作活动，了解四季气温变化与阳光照射角度、日照时间的关系，培养学生的探究实践能力与科学思维。 二、教材分析 本课是单元探究的过渡课，承接《变化的影长》的探究结论，聚焦“四季气温变化的影响因素”，通过提出问题、搜集证据、设计制作、拓展探究等环节，引导学生发现“正午影长变化”和“日照时间变化”是影响四季气温的关键因素，为后续《四季的成因》的学习奠定基础。教材注重科学史与生活化探究的结合，体现了科学探究的连续性与递进性。 三、学情分析 五年级学生已掌握阳光照射角度与气温的关系，对四季气温变化有丰富的生活经验，但对“四季正午影长变化”“日照时间变化”缺乏系统观察，对两者与四季气温的因果关系理解不足。学生具备基础的资料收集与模型制作能力，但对圭表的原理、日照时间的计算方法需要教师引导。 四、教学目标 1.科学观念：知道四季气温变化与正午阳光照射角度、日照时间有关；了解圭表的原理与作用，知道正午影长随季节变化的规律。 2.科学思维：能通过资料分析，归纳四季正午影长与日照时间的变化规律，建立其与气温变化的联系。 3.探究实践：能制作简易圭表，观察并记录正午影长变化；能收集并分析不同季节的日照时间数据，总结变化规律。 4.态度责任：体会古代科学家的智慧，感受科学技术的发展；养成长期观察、记录科学现象的习惯，激发对天文观测的兴趣。 五、教学重难点 重点：了解四季正午影长和日照时间的变化规律，知道它们与四季气温的关系。 难点：理解圭表的工作原理，能通过简易圭表观察正午影长变化。 六、教学准备 教师：多媒体课件、圭表模型、登封观星台图片、不同季节日出日落时间数据、简易圭表制作材料（木板、铅笔、橡皮泥、水平尺）。 学生：课前收集的本地四季日出日落时间资料，准备简易圭表制作材料。 七、教学过程 （一）情境导入：四季的气温变化（5分钟） 师：同学们，一年中春夏秋冬四季各有特色，冬天寒冷，夏天炎热，是什么造成了一年四季的气温变化？ 生1：我觉得和阳光照射的角度有关，夏天阳光直射，冬天阳光斜射！ 生2：我觉得和每天日照时间的长短有关，夏天白天长，冬天白天短！ 师：大家的猜想都很有道理！今天我们就一起来探究《四季的变化》，看看四季气温变化到底和哪些因素有关。（板书课题） （二）搜集证据：圭表与正午影长变化（10分钟） 师：古人早就发现了正午影长随季节变化的规律，他们发明了一种测量正午影长的天文仪器——圭表。（出示圭表模型与登封观星台图片） 师：圭表由水平的圭尺和直立的标杆组成，表与圭垂直。每天正午时刻，表的影长在一天中最短，而且刚好投影在圭尺上。根据圭表的观测结果，人们发现一年中随着四季变化，每天正午时刻表在圭尺上的影长也发生着变化。（出示不同季节正午影长示意图） 师：从图中我们可以看到，哪个季节的正午影长最短？哪个季节的正午影长最长？ 生3：夏季正午影长最短，冬季正午影长最长！ 师：这说明什么？ 生4：夏季正午阳光照射角度大，冬季正午阳光照射角度小！ 师：没错！夏季阳光直射，影长短；冬季阳光斜射，影长长。而照射角度又和气温有关，所以夏季气温高，冬季气温低。 （三）设计制作：简易圭表（10分钟） 师：我们也来制作一个简易圭表，观察正午影长的变化。（出示制作步骤） 1. 使用水平尺调平桌面，将一块长50厘米、宽20厘米的木板固定在桌面上（也可以放在其他稳固、水平且容易被阳光照射到的地方）。 2. 将一支长10厘米的铅笔竖直固定在木板一端（可用铅锤确保其处于竖直位置）。 3. 正午前后，每分钟测量一次铅笔的影长，影长最短的时刻就是正午时刻。 4. 在木板上画出正午时刻铅笔影子所在的直线并标上刻度，作为圭表的圭（圭所在的方向就是南北方向）。 师：制作时要注意铅笔必须竖直，桌面必须水平，这样才能准确测量影长。（学生分组制作简易圭表，教师巡视指导） 师：我们可以利用自制的圭表，每周一测量并记录正午时刻铅笔的影长，连续观测一个月，看看是否有变化。这需要大家长期坚持观察，养成记录的好习惯。 （四）搜集证据：日照时间的变化（8分钟） 师：除了正午影长，四季的日照时间也会变化吗？我们来看看课前收集的不同季节日出日落时间数据。（出示日照时间记录表） 师：从数据中我们可以看到，夏季的日照时间长，冬季的日照时间短。大家算一算，表格中5月6日的日照时长是多少？ 生5：19时13分58秒减去5时30分20秒，等于13时43分38秒！ 师：随着日期推移，日照时长有什么变化？ 生6：越来越长！ 师：随着季节变化，每天正午时阳光的照射角度和每天的日照时间也在不断变化。冬季，正午时阳光的照射角度小，每天总的日照时间短，因此气温低；夏季，正午时阳光的照射角度大，每天总的日照时间长，因此气温高。 （五）课堂小结（2分钟） 师：今天这节课，我们一起探究了四季的变化，谁来说说你的收获？ 生7：我知道了四季气温变化和正午阳光照射角度、日照时间有关！ 生8：我了解了圭表的原理，还制作了简易圭表！ 师：大家的收获真不少！我们通过观察、制作和资料分析，发现了影响四季气温变化的两个关键因素。下节课，我们将继续探究四季的成因，看看是什么造成了阳光照射角度和日照时间的变化。 八、板书设计 四季的变化 1.影响四季气温的因素： 正午阳光照射角度：夏季大→影长短→气温高；冬季小→影长长→气温低 日照时间：夏季长→受热多→气温高；冬季短→受热少→气温低 2. 圭表：测量正午影长的天文仪器，可观察四季影长变化 九、教学反思 本课通过圭表制作和日照时间分析，帮助学生建立了四季气温变化的影响因素模型，学生参与度较高。但受课堂时间限制，学生无法完成长期的影长观察，后续可布置课后观察任务，让学生持续记录并分享数据。此外，可增加不同地区四季变化的对比资料，拓展学生的认知，体现科学的地域性差异。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $