3.6一天中影子的变化 教学设计-2025-2026学年科学三年级下册教科版

该小学科学教学设计聚焦影子产生的条件（光源、阻挡物、屏）及一天中影子变化规律，通过影子游戏视频导入，先引导学生发现影子产生条件，再过渡到探究影子随太阳位置的变化，搭建从基础认知到规律探究的学习支架。 资料特色在于融合科学思维与探究实践，学生制作带方位标注的同心圆观测工具，用手电筒模拟太阳实验分析影子方向与长度变化，培养模型建构与推理论证能力。课后持续观测与日晷拓展，强化长周期探究习惯，渗透科学与生活联系，帮助学生建立科学观念，为教师提供可操作的实验方案与评价工具，提升教学实效。

一天中影子的变化 三年级下册·第三单元·第6课 一、教学目标 科学观念 知道影子产生的三个条件——光源、阻挡物和接收影子的屏；了解一天中影子的长度和方向会随着太阳位置的变化而变化；认识日晷是利用影子与时间的关系计时的工具。 科学思维 能通过制作简易观测工具并记录数据，分析影子变化与时间的关系；能由影子的变化推断太阳位置的变化。 探究实践 掌握制作简易日影观测工具的方法；能定时观测和记录一天中影子的位置与长度变化，并根据数据分析规律。 态度责任 感受古人的智慧，理解科学与生活的联系；培养坚持进行长周期科学观测的态度。 重点：制作简易观测工具，记录一天中影子的位置和长度变化，发现影子变化规律（长短、方向变化与太阳位置的关系）。 难点：理解影子变化与太阳位置变化的逻辑关联——影子方向与太阳方向相反，影子长度与太阳高度有关。 二、课前准备 分组材料（每4人小组1套）： 序号 材料 数量 规格说明 可替代 1 手电筒 每组1个 模拟太阳光源 实验室准备 2 木圆柱 每组1个 模拟阻挡物（如短木杆） 实验室准备 3 同心圆观察纸 每组1张 含东、南、西、北方位标注 教师提前打印 4 短木杆 每组1根 约10~15cm，竖直立于中心 实验室准备 5 指南针 每组1个 校准方向 实验室借用 6 白纸和彩笔 每组1套 记录影子位置和时间 课堂材料 7 日晷图片和视频 全班共用 拓展认识 多媒体投屏 教师准备： 1. 提前准备同心圆观察纸（打印在硬卡纸上，标注东南西北） 2. 准备短木杆（长度需保证最长影子不超出纸板范围） 3. 准备指南针（确保每组可用） 4. 准备手电筒用于课堂模拟实验 5. 准备日晷图片、视频等拓展资料 6. 建议：本课需与课后持续观测结合，提前通知学生选择好观测位置 三、教学过程（共40分钟） 环节一　聚焦：影子的秘密（约5分钟） 教师播放一段「影子游戏」视频或展示影子图片，引导学生思考：影子的产生需要什么条件？ 师："同学们，你们玩过踩影子的游戏吗？为什么会有影子？影子的产生需要哪些条件？" → 预设：要有光/要有东西挡住光/背后要有墙或地面 教师用手电筒和木圆柱做简单演示，引导学生发现：影子的产生需要三个条件——①光源（发出光）；②阻挡物（挡住光）；③屏（接收影子）。 师："我们每天都看到影子，但你们有没有注意过——一天之中，影子的长度和方向会变化吗？怎么变的？" → 预设：早上影子长/中午影子短/下午影子又变长/影子方向会变 今天我们就来动手做一个观测工具，研究一天中影子的变化规律！ 环节二　探索：制作观测工具并模拟实验（约20分钟） 制作简易日影观测工具 教师指导学生按以下步骤制作观测工具： 第一步：在平板上贴好同心圆观察纸，用「上北下南，左西右东」标注东、南、西、北四个方向。 第二步：用指南针将平板方向与实际方向对齐。教师带领学生复习指南针的使用方法。 ▎ 方向校准是保证数据可靠的关键。必须将平板上的方向与实际环境方向精确对齐。 第三步：在纸板的中心，竖直地立上短木杆。确保木杆保持正直，不倾斜。 课堂模拟实验 由于课堂时间有限，先用「手电筒模拟太阳」来研究影子变化规律： ①将手电筒在不同高度和方向照射短木杆（模拟太阳在不同时间的位置）；②观察木杆影子的长度和方向变化；③在同心圆纸上画出影子位置，标注时间。 师："试试看：手电筒从东边照过来，影子在哪边？手电筒升高后，影子变长还是变短？" → 预设：从东边照影子在西边/手电筒升高影子变短/手电筒降低影子变长 教师引导总结规律：①影子方向总是与光源方向相反；②光源位置越高（太阳越高），影子越短；光源位置越低（太阳越低），影子越长。 环节三　研讨：一天中影子变化规律（约10分钟） 师："研讨1：影子的产生需要什么条件？请结合刚才的模拟实验说一说。" → 预设：要有手电筒（光源）/要有木杆（阻挡物）/要有纸板（屏） 确认影子产生的三个条件：光源、阻挡物、屏。缺一不可。 师："研讨2：一天中，物体影子的变化与时间有什么样的关系？请大家根据模拟实验的结果和日常经验说一说。" → 预设：早晨太阳在东边，影子在西边，比较长/中午太阳在头顶，影子很短几乎看不见/下午太阳在西边，影在东边，又变长 教师板书总结一天中影子变化规律：①早晨→影子长，方向向西；②中午→影子最短（接近无），方向指向北（北半球）；③下午→影子变长，方向向东。 ▎ 核心发现：影子的变化规律对应着太阳的运动规律——太阳东升西落，太阳高度先升后降。影子方向与太阳方向相反，影子长度与太阳高度成反比。 环节四　拓展：认识日晷（约5分钟） 展示日晷图片和视频，介绍我国古代人民的伟大发明——日晷。 师："古人没有手表和手机，他们怎么知道时间呢？看看这个——日晷。对比一下我们今天做的观测工具，有什么相同和不同？" → 预设：都有杆子/都有阴影/我们的在地上画线/日晷有刻度/古人用它看时间 相同点：都利用影子变化来反映时间变化；都有竖直的指针（晷针/木杆）。不同点：日晷有精确的时间刻度，精度更高；日晷设计更复杂，需要考虑季节因素。 布置课后作业：利用今天制作的观测工具，选择一天中多个时间（建议每隔1小时），实地记录影子的位置和长度，标注时间，验证课堂发现的规律。 板书设计 板块 核心内容 聚焦 影子产生的条件：光源 + 阻挡物 + 屏 探索 制作观测工具 → 模拟实验（手电筒模拟太阳） 研讨 一天中影子规律：早→长向西，午→最短，晚→长向东 拓展 日晷——古人利用影子计时的智慧 课后 定时观测并记录一天中的影子变化 四、教学反思提示 反思维度 课后自问 影子产生条件 学生是否能正确说出影子产生的三个条件并能举例说明？ 影子变化规律 学生是否理解影子方向和长度的变化与太阳位置的关系？能否用「太阳东升西落」「太阳高度变化」来解释？ 模拟实验理解 学生是否理解「手电筒模拟太阳」的类比关系？能否将模拟结果迁移到真实情境？ 持续观测 学生是否愿意并坚持进行课后的长周期观测记录？ 附件资料 附件1：一天中影子变化观察记录表 时间 影子方向 影子长度（cm） 太阳位置（猜想） 备注 早上（如8:00） 9:00 10:00 11:00 中午（12:00） 13:00 14:00 15:00 16:00 傍晚（17:00） 发现规律：________________________________________________________________ 附件2：拓展阅读——日晷 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。早在三千多年前的周朝，中国人就开始使用日晷。 日晷通常由晷针（垂直的指针）和晷盘（有刻度的圆盘）组成。太阳照射晷针，晷针的影子落在晷盘上，指示出当时的时间。 我们制作的观测工具和日晷的原理是一样的——都利用影子的方向和长度变化来反映时间。不过，日晷的精度更高、设计更科学，需要根据不同的纬度和季节进行调整。 故宫太和殿前的汉白玉日晷是中国最著名的日晷之一，也是古人智慧的象征。 自我评价 我知道：影子产生需要光源、阻挡物和屏三个条件 能做到打√ 我动手：成功制作了简易日影观测工具 能做到打√ 我发现：一天中影子长度和方向会随着太阳位置变化 能做到打√ 我思考：能用影子变化规律解释日晷的原理 能做到打√ 我坚持：完成课后定时观测记录任务 能做到打√ 学科网（北京）股份有限公司 $