1.1《 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》

学科

小学科学

年级册别

三年级下册

共1课时

教材

教科版三年级下册第一单元

授课类型

新授课

第1课时

教材分析

教材分析
本课是教科版三年级下册第一单元《太阳、地球和月球》中的起始课，主要引导学生利用太阳辨别方向。教材从“聚焦”环节引入生活中东南西北的概念，接着通过“探索”环节让学生阅读资料了解古人如何利用太阳规律定方向，回忆二年级所学知识并开展模拟实验观察直杆影子变化。最后通过“研讨”和“拓展”环节，让学生反思实验不足并尝试户外实践。本课旨在培养学生的观察能力、实证意识和空间观念，为后续学习地球运动奠定基础。
学情分析
三年级学生已经具备了一定的生活经验，知道太阳东升西落的基本常识，对东南西北有初步认识。在二年级时学习过一天中太阳位置的变化及影子的关系，但缺乏系统性的实验操作经验和对影子变化规律的深入理解。学生在进行模拟实验时，可能难以准确控制变量（如手电筒高度、角度），对如何连接标记点确定方向存在思维障碍。教学中需通过直观演示和分组合作，帮助学生突破难点，培养严谨的科学探究态度。

课时教学目标

科学观念
1. 知道太阳每天东升西落的规律，并能据此确定东、南、西、北四个基本方向。
2. 理解阳光下物体影子的方向会随着太阳位置的改变而变化，且影子方向与光源方向相反。
科学思维
1. 能通过观察、比较和归纳，发现直杆影子变化的规律，并推理出辨别方向的方法。
2. 能运用模型（手电筒模拟太阳）进行实验，将抽象的太阳运动转化为可视化的影子变化过程。
探究实践
1. 能按照实验步骤，规范操作手电筒和直杆，准确记录不同时刻影子的位置和长度。
2. 能在模拟实验中发现问题，并尝试提出改进方案，提升动手操作和解决问题的能力。
态度责任
1. 乐于参与“寻找方向”的挑战任务，体验科学探究的乐趣，增强对自然现象的好奇心。
2. 养成实事求是记录实验数据的态度，愿意分享自己的发现，尊重他人的观点。

教学重点、难点

重点
1. 掌握利用太阳东升西落的规律来确定东南西北四个方向的方法。
2. 通过模拟实验，观察并总结直杆影子随太阳位置变化的规律。
难点
1. 理解影子方向与太阳照射方向相反的关系，并能将其应用于实际方向辨别。
2. 在模拟实验中准确控制变量，正确连接标记点以判断方向，并反思实验的局限性。

教学方法与准备

教学方法
情境教学法、实验探究法、小组合作法、讲授法
 

教具准备
手电筒、直杆（或铅笔）、白纸、记号笔、指南针、多媒体课件、操场地图

教学环节

教师活动

学生活动

一、情境导入，挑战寻宝
 

一、创设情境，发布任务

（1）、故事引入，激发兴趣
同学们，今天老师收到了一封来自“神秘森林探险队”的求助信。他们说他们在森林里迷路了，没有带手机，也没有指南针，只有一轮红日和满地的树木。他们急需我们的帮助，利用我们学过的科学知识，帮他们找到回家的路——也就是找出东南西北的方向。大家愿意接受这个挑战吗？
引导语：在古老的东方，我们的祖先在没有指南针的时候，也是靠什么来辨别方向的呢？让我们穿越时空，去看看古人的智慧。
（2）、回顾旧知，聚焦问题
提问：在日常生活中，你们常用哪些词语来表示方向？（生答：东南西北）。这四个方向是怎么确定的呢？
展示教材图片：甲骨文的“东西南北”。讲解：古人发现太阳总是从一个方向升起，从另一个方向落下。于是，人们把这个规律作为确定方向的标准：将太阳升起的方向定为“东”；太阳落下的方向定为“西”；面朝东方，向右转就是南；面朝西方，向右转就是北。
板书课题：《1. 根据太阳辨别方向》。强调本节课的核心任务：像古人一样，利用太阳的影子来辨别方向。

（3）、明确目标，组建小队
宣布任务规则：我们将全班分为若干个“探险小分队”，每个小队需要完成两个核心任务：一是模拟实验，验证影子变化规律；二是设计一套简易的辨别方向方案。现在，请各小组迅速选出队长，领取你们的“探险装备”（手电筒、直杆、白纸等）。

二、知识铺垫，建立联系

（1）、回忆二年级所学
提问：我们在二年级学过“一天中，太阳在天空中的位置是怎样变化的”？
预设回答：早上在东边，中午在南边，下午在西边。
追问：那么，阳光下物体的影子方向是怎样变化的呢？
引导思考：如果太阳在东边，影子应该在哪一边？如果太阳在南边，影子又在哪一边？
小结：影子总是在背光的一面。太阳在东，影子在西；太阳在南，影子在北。这是我们要验证的第一个猜想。
（2）、解读教材资料
请学生阅读教材“探索”部分的第一段资料：“古人观察发现，太阳总是从一个方向升起，从另一个方向落下……”
 

1. 聆听“神秘森林探险队”的求助故事，产生强烈的助人愿望和探究兴趣。
2. 积极回忆并回答关于东南西北的问题，结合生活经验描述太阳升落规律。
3. 观察甲骨文图片，理解古人利用太阳定方向的历史智慧，明确本节课的学习目标。
4. 快速组建“探险小分队”，分配角色，领取实验器材，进入探究状态。

组织讨论：古人是如何把太阳的运动规律变成辨别方向的工具的？
学生交流后，教师总结：古人通过长期的观察，发现了太阳运动的周期性，并将其标准化，形成了“日出东方，日落西方”的常识，进而推导出南北方向。这就是最早的“天然指南针”。

设计意图

通过创设“森林迷路求助”的真实情境，将枯燥的方向辨别知识转化为解决实际问题的情境任务，激发学生的求知欲和责任感。同时，通过回顾二年级知识，搭建新旧知识的桥梁，为新知的构建做好铺垫。

二、模拟实验，探究规律
 

一、实验指导，明确步骤

（1）、介绍实验材料与方法
同学们，既然我们要模仿古人，但无法等待一整天的时间，怎么办？我们可以用手电筒来模拟太阳，用直杆模拟地上的物体，在教室里进行“微缩版”的实验。
出示教材中的实验步骤图示，并详细讲解：
1. 将直杆垂直放置。让“太阳”沿着轨道运动。
2. 上午，让“太阳”停在东边任意一点（如A点），在此时针杆影子顶点处做个记号，标上"1"。
3. 下午，让“太阳”停在西边任意一点（如B点），在此时针杆影子顶点处做个记号，标上"2"。
4. 连接"1"和"2"。
强调关键点：直杆必须垂直于桌面（地面），手电筒的高度要适中，不能太高也不能太低，要保证光线能清晰投射出影子。记号要精确标记在影子的顶端。
（2）、示范操作，规范动作
教师在讲台上进行示范。首先固定直杆，然后手持手电筒从左侧（模拟东方）缓慢移动到右侧（模拟西方）。
演示过程：当手电筒在左边时，影子指向右边，标记为"1"；当手电筒移到右边时，影子指向左边，标记为"2"。然后用笔连接"1"和"2"。
提问引导：请大家仔细观察，连接"1"和"2"的这条线，大致是什么方向？如果我们面向这条线，左手边、右手边分别是什么方向？
预设结论：连接"1"和"2"的方向大致是东西方向（因为是从东边的影子到西边的影子，或者反过来，取决于具体标记顺序，通常是从西边的影子点到东边的影子点连线代表东西走向）。更准确地说，从影子"1"（对应太阳在东）到影子"2"（对应太阳在西），这条连线的方向大致是东西向。
（3）、安全提示与分工
提醒学生：手电筒不要直射眼睛，以免损伤视力。小组内要分工合作，一人扶杆，一人移动手电筒，一人做标记，一人记录。确保实验有序进行。

二、分组实验，记录数据

（1）、实施模拟实验
各小组开始实验。教师巡视指导，重点关注：
 

1. 认真聆听教师的实验步骤讲解，明确手电筒模拟太阳、直杆模拟物体的实验原理。
2. 观看教师示范，理解如何垂直放置直杆、如何移动手电筒以及如何准确标记影子顶点。
3. 小组分工合作，轮流扮演操作员、记录员和监督员，严格按照步骤进行模拟实验。
4. 记录实验数据，观察并描述影子方向和长度的变化规律，积极参与关于实验局限性的讨论。