3.6 一天中影子的变化 教学设计-2025-2026学年三年级科学下册教科版

该小学科学教学设计聚焦“一天中影子的变化”，核心知识点为影子形成的条件（光源、不透明物体、屏幕）及一天中影子方向与长度的变化规律。通过“形影不离”等成语和踩影子游戏导入，联系生活经验搭建学习支架，引导学生从已知走向未知探究。 资料亮点在于以探究实践和科学思维为核心，通过分组实验（手电筒与木圆柱探究影子形成条件）、制作简易观测工具（带同心圆纸板和木杆）持续记录一天中影子变化，培养学生动手能力与证据分析能力。结合日晷拓展渗透文化，既落实科学观念，又提升学生合作与坚持的态度责任，为教师提供清晰实验步骤与记录模板，便于高效教学。

2025-2026学年三年级科学下册教科版 核心素养教案 3.6 一天中影子的变化 核心素养 科学观念 1.知道影子的形成需要光源和阻挡物， 影子受光源和阻挡物的影响。 2.初步认知太阳与地球的关系。 科学思维 1.在研究影子产生的过程中， 讨论交流， 分析和解释影子产生的条件。 2.利用简易观测工具记录的证据，说明一天之中影子的变化情况，展开想象，推理光照对地球的影响， 初步描述太阳与地球的关系。 探究实践 1.利用手电筒、木圆柱做分组探究实验，观察和比较不同情况下形成的木圆柱的影子， 分析现象， 总结产生影子需要的条件。 2.制作用于研究影子变化规律的简易观测工具，观察和记录阳光下影子的变化情况，观察并描述阳光照射下物体的影长从早到晚的变化情况，寻找和描述影子变化的规律。 态度责任 1.在影子实验中， 乐于动手操作， 善于与他人合作完成实验。 2.对长时间观察记录保持兴趣， 能够有毅力坚持长时间的记录， 能够根据记录实事求是地表达自己的结论。 3.感受科学技术给生活带来的有利影响。 重点：理解影子形成的条件，认识影子与光源的内在联系；掌握简易观测工具的制作方法并能持续记录一天中影子的变化情况（长度与方向） 。 难点： 通过分析影子的变化规律， 理解太阳在一天中对地球的光照影响。 聚焦 影子是怎样形成的？一天中，阳光下物体影子的变化有什么规律？ 形影不离、如影随形等成语反映了物体和影子的关系。生活中我们还玩过踩影子、手影等游戏。 探索 探索一 研究影子的产生。 利用图中的材料做实验。想一想，产生影子需要什么条件？ 实验目的：探究影子产生的条件，理解影子形成的基本原理。 实验材料：光源（如手电筒、灯泡、阳光）、不透明物体（如短木杆、书本、玩具）、屏幕或平面（如白纸板、墙面、地面）。 实验步骤：（1）在黑暗或光线较暗的环境中，将光源对准不透明物体。 （2）将不透明物体放置在光源和屏幕之间。 （3）观察屏幕上是否出现物体的影子。 （4）调整光源的位置或角度，观察影子的变化（如长短、方向）。 （5）尝试移除光源或不透明物体，观察影子的变化。 实验现象：当光源、不透明物体和屏幕三者齐备时，屏幕上会出现清晰的影子；光源靠近物体时，影子变大；光源远离物体时，影子变小；光源从不同方向照射时，影子的方向随之改变。移除光源或不透明物体后，影子消失。 实验分析：影子的产生需要三个条件：光源、不透明物体、屏幕或平面。光线沿直线传播，当遇到不透明物体时，光线被阻挡，物体后方光线无法到达的区域形成影子。影子的形状与物体的轮廓一致，其大小和方向取决于光源的位置。 实验结论：影子产生的必要条件是光源、不透明物体、屏幕或平面。影子的变化规律与光源的位置密切相关，光源的方向或距离的改变会导致影子的方向和长度的变化。 探索二 制作一个简易的观测工具，研究阳光下物体影子的变化规律。 实验目的：探究影子的方向、长度随时间变化的规律，理解太阳运动与影子变化的关系。 实验材料：平板/硬纸板（30cmX30cm）、同心圆观察纸、短木杆（10cm）、指南针、记号笔（红/蓝）、手表/计时器、胶带。 实验步骤:（1）在一个平板上，贴上画有同心圆的观察纸，在纸板上标注方向。 （2）将纸板对准方向，平放在地面。 （3）在纸板的中心，竖直地立上短木杆。 （4）每隔一段时间观察和记录一次影子的位置与长短。每次记录时，要标注观察的时间。 （5）分析记录的内容，寻找影子变化的规律。 实验现象：早上，太阳在东偏北方向。影子在西偏南方向；中午，太阳在正南方向，影子朝向北方；下午，太阳在西偏南方向，影子在东偏北方向。同时，清晨和傍晚，太阳的位置最低，影子最长；中午，太阳的位置最高，影子最短。 实验记录： 阳光下物体影子的变化规律 时间 影子长度（cm） 方向 太阳位置（推测） 7:50 28.5 西南偏西 东南低空 9:53 22.3 西北偏西 东南升高 10:20 15.8 西北 偏南方向 11:10 8.5 西北偏北 东南偏南 11:55 5.2 正北 正南最高 13:53 8.6 东北偏北 西南下降 14:26 14.7 东北 西南降低 15:13 20.1 东北偏东 西南低空 16:08 26.9 东北偏东 接近地平线 实验分析：（1）影子方向的变化规律：上午，西北→正北（顺时针偏转）；下午，正北→东北（顺时针偏转）。影子移动方向与太阳运动方向相反（太阳东→南→西，影子西→北→东）。 （2）影子长度的变化规律：正午 11:55，影子最短（接近圆心）；早晚时，影子最长（外圈）。这是因为正午的太阳高度角最大，光线接近直射，物体的影子最短。 （3）科学原理：影子的变化是地球自转引起的太阳视运动的结果。太阳高度角越大，影子越短；太阳方位角变化，影子方向随之变化。 实验结论：影子方向随着太阳位置的变化而变化，影子方向总是和太阳位置相反。影子长短随着太阳在天空中位置的变化而变化， 当太阳位置最高时，影子最短；当太阳位置最低时，影子最长。 研讨 研讨一 影子的产生需要什么条件？ 影子的产生必须同时满足三个条件： （1）光源（如太阳、灯光）——提供光线。 （2）不透明的遮挡物（如短木杆、身体）——阻挡部分光线。 （3）投影面（如平面、屏幕）——承接被阻挡光线形成的暗区。 研讨二 物体影子的变化与一天中时间的变化有什么样的关系？ 分 析 影子方向与太阳方向始终相反。早晨太阳在东，影子在西；正午太阳在南（北半球），影子在北；傍晚太阳在西，影子在东。影子长度受太阳高度角主宰一太阳越高，影子越短，正午太阳最高，影子最短；早晚太阳低垂，影子拉长。 结 论 影子方向的变化规律：随时间顺时针移动，与太阳运动轨迹完全相反；影子长度的变化规律：早晚长，正午最短，对称变化。 拓展 日晷是我国古代人民利用影子与时间的关系制造的一种计量时间的仪器。 对比一下，我们制作的观测工具和日晷有哪些相同和不同？ 1.相同点：核心原理一致，均利用“阳光下物体影子随时间变化”的规律来计量时间；基础结构相似，都包含“竖直的遮挡物”（短木杆和晷针）和“平面观测板”（平板和晷面）。 2.不同点：我们制作的观测工具结构简单，无精确刻度，仅能大致记录影子的变化规律，无法精准计时；日晷晷面有精确的时辰刻度，可根据影子顶端的刻度读取具体时间。此外，日晷是我国古代重要的科技发明，承载着古代天文、计时文化，具有历史价值和文化意义。 课堂总结 本课主要聚焦影子现象，探究影子的形成条件和变化规律。通过用手电筒和木圆柱做实验，明确影子的产生需要光源、物体和屏幕；通过制作简易的观测工具，定时观察、记录影子的位置和长短，探究阳光下物体影子的变化规律。 板书设计 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 第 1 页 共 5 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $