20.制作简易日晷 教学设计-2026-2027学年科学五年级上册粤教粤科版

该小学科学教学设计聚焦制作简易日晷核心任务，承接上一课设计方案，通过展示优秀设计并提问制作对计时的影响，构建从设计到实操的学习支架，引导学生动手实践。 亮点在于落实“设计-制作-检验-优化”工程流程，结合户外实测对比标准时间分析误差，培养探究实践与科学思维。教师提供示范视频和问题案例，助力学生严谨实操，提升动手与优化能力，为教师提供清晰教学路径。

20.制作简易日晷 【教材分析】 本课是第五单元第二课时，承接上一课《设计简易日晷》的设计成果，是从方案设计到动手实操的实践落地课。教材聚焦“制作、调试、检验简易日晷”核心任务，循序渐进安排材料准备、动手制作、户外实测、优化改进四大探究环节，落实工程实践完整流程。本课核心是让学生将科学原理与设计方案转化为实物，通过实测发现制作缺陷并迭代优化，进一步巩固日晷计时原理，体会工具制作“设计—制作—检验—优化”的科学流程，培养学生动手实践与问题改进能力，为后续理解计时工具效率升级奠定实践基础。 【学情分析】 五年级学生已掌握日晷的结构、原理和设计要点，具备基础的手工制作能力，能使用剪刀、直尺等工具完成简单手工制作。但学生动手实操时容易出现晷针不垂直、刻度绘制不均、晷面摆放偏移等操作问题，且缺乏实测调试、迭代优化的意识，往往完成制作后就结束探究。同时学生户外实测时观察、记录数据的细致度不足，难以精准发现计时误差的原因，需要教师针对性指导，培养实操与优化思维。 【核心素养分析】 [科学观念] 1.进一步巩固日影变化规律与日晷计时的原理，明确规范制作、精准摆放是日晷准确计时的关键； 2.知道工具制作需要遵循科学原理，误差可通过调整结构、摆放方式进行优化。 [科学思维] 通过对比实测时间与标准时间的误差，分析误差产生的原因，推理制作与摆放的问题，形成“发现问题—分析原因—优化改进”的思辨思维。 [探究实践] 能依据设计方案规范制作简易日晷，独立完成户外实测、数据记录，自主排查制作缺陷，完成日晷的调试与优化，熟练掌握简易计时工具的制作流程。 [态度责任] 1.体验动手制作、科学实测的乐趣，感受古代计时工具的实用价值； 2.养成严谨实操、如实记录、主动优化的科学探究习惯； 3.体会工具优化能够提升计时精准度，初步感知“改进方法、提升效率”的单元核心思想。 【教学重点】 依据设计方案规范制作简易日晷，完成户外实测与调试优化。 【教学难点】 精准把控晷针垂直角度、刻度均匀度，准确分析计时误差原因并完成优化改进。 【教具准备】 [教师教具] 日晷制作示范视频、成品简易日晷、误差问题案例课件、户外实测记录表、优化方案范例。 [学生分组器材] 硬纸板、竹签/细吸管、直尺、圆规、铅笔、剪刀、胶带、量角器、自制设计方案、实测记录单。 【教学过程】 一、导入新课 [教师活动]展示上节课学生的优秀日晷设计方案，提问：完善的设计方案如何变成可以计时的工具？设计完美的日晷，制作不当会影响计时效果吗？引出本节课课题《制作简易日晷》。 [学生活动]欣赏优秀设计方案，思考设计与制作的关联，猜想制作过程中可能出现的问题，明确本课动手制作的探究任务。 [设计意图]衔接上节课内容，实现从设计到实操的自然过渡，激发学生动手制作、验证设计的兴趣。 二、讲授新课（聚焦、探索、研讨、拓展） （一）聚焦板块 [教师活动]聚焦核心问题：制作简易日晷需要遵循哪些标准？怎样制作才能让日晷计时更准确？梳理制作核心标准：结构完整、晷针垂直、刻度均匀、摆放端正。 [学生活动]结合设计要点，回顾日晷制作标准，明确本次制作的核心要求，梳理制作步骤。 [设计意图]明确实操规范与探究目标，为精准制作、减少误差奠定基础。 （二）探索板块 1.示范讲解制作步骤 [教师活动]播放标准化制作示范视频，分步讲解制作流程：①裁剪圆形/方形晷面；②均匀绘制12时辰/24小时刻度；③垂直固定晷针；④平整修整成品。重点强调刻度均匀、晷针垂直两大关键，提醒安全使用工具。 [学生活动]观看示范视频，熟记制作步骤与关键细节，小组分工，准备制作材料。 [设计意图]规范实操流程，规避常见制作错误，突破制作难点。 2.分组制作简易日晷 [教师活动]指导学生依据个人设计方案动手制作，巡视各组制作过程，及时纠正刻度歪斜、晷针倾斜、固定不牢固等问题，提醒学生保持成品平整规范。 [学生活动]小组合作动手制作，严格按照标准完成晷面绘制、晷针固定，自查成品结构是否规范，初步完成简易日晷制作。 [设计意图]落实探究实践目标，锻炼学生动手操作能力，将设计方案转化为实物作品。 3.户外实测与数据记录 [教师活动]组织学生前往向阳平地，讲解实测方法：将日晷水平摆放、正对南方，观察晷针影子对应的刻度，对比手机标准时间，记录时间误差，填写实测记录单。 [学生活动]小组合作完成户外实测，认真观察、如实记录数据，对比标准时间，发现自制日晷的计时误差。 [设计意图]通过真实场景实测，检验制作成果，让学生直观感知工具误差，培养数据记录能力。 （三）研讨板块 [教师活动]出示研讨问题，组织小组讨论后全班交流：1.你的日晷计时是否准确？存在哪些误差？2.误差产生的原因是什么？（制作问题/摆放问题/天气影响）3.如何调整、优化日晷，减小计时误差？ [学生活动]结合实测数据，小组分析误差原因，研讨优化方案，通过调整晷针角度、修正刻度、规范摆放等方式优化作品，二次实测验证效果。 [设计意图]培养学生问题分析与迭代优化能力，落实“实践—反思—改进”的科学探究流程。 （四）拓展板块 [教师活动]展示精准古法日晷、现代改良日晷作品，对比简易日晷的优势与不足。布置拓展任务：课后持续观察不同时段自制日晷的计时效果，进一步优化作品，尝试记录日晷全天计时数据。 [学生活动]观摩优秀作品，对比自身作品的不足，记录优化思路，完成课后持续探究任务。 [设计意图]拓宽学生优化思路，延续探究热情，深化对计时工具精准性的认知。 三、课堂小结 本节课我们依据设计方案，完整完成了简易日晷的制作、实测与优化。我们掌握了日晷的标准化制作步骤，通过户外实测发现，晷针不垂直、刻度不均匀、摆放不规范都会导致计时误差。通过调整优化，我们有效减小了误差，让自制日晷计时更精准。科学制作贵在严谨，每一个细节的规范都会影响工具的使用效果，工具的迭代优化就是不断提升精准度、提高使用效率的过程。 【板书设计】 20.制作简易日晷 1.制作步骤：裁晷面→画刻度→固晷针→修成品 2.制作关键：刻度均匀、晷针垂直、晷面平整 3.实测方法：水平摆放、正向朝南、对比标准时间 4.误差优化：调角度、修刻度、规范摆放 5.核心逻辑：严谨制作→精准实测→迭代优化 1 学科网（北京）股份有限公司 $