3.5 影长的四季变化 教学设计-2026-2027学年科学六年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦同一地点正午影长的四季变化规律，即夏季最短、冬季最长、春秋中等，以及影长与太阳高度的关系。通过展示四季同一时间影子图片导入，连接学生生活经验与科学问题，搭建从现象到规律的探究支架。 特色在于以“古人观测—工具制作—模拟实验—实际观察”为探究主线，融合探究实践与科学思维。学生制作简易圭表、进行太阳高度模拟实验并记录分析，既培养动手能力，又建立“太阳高度—影长”因果逻辑。融入圭表文化，激发态度责任，为教师提供可操作的递进式教学方案，助力学生科学观念形成。

第5课时 影长的四季变化 课型 实践探究课 课时 1 学情分析 学生知道四季更替，也在生活中观察到不同季节影子长短的变化，但对“影长随四季变化的规律”缺乏科学的认知。学生对圭表、模拟实验兴趣浓厚，但在制作圭表、控制模拟实验变量、分析影长与太阳高度的关系方面需要教师引导，需通过递进式探究帮助学生建立完整的认知逻辑。 核心素养目标 科学观念 1. 知道同一地点正午时分，物体的影长会随四季有规律地变化：夏季最短、冬季最长、春秋中等。 2. 理解影长变化与正午太阳高度的关系：太阳高度越高，影长越短；太阳高度越低，影长越长。 科学思维 1. 通过模拟实验和圭表观察，分析影长随太阳高度的变化规律，形成基于证据的归纳能力。 2. 能将影长变化与太阳高度、四季更替建立因果联系，理解其背后的地球运动影响。 探究实践 1. 能制作简易圭表，完成模拟不同太阳高度的影长实验，记录并分析数据。 2. 能通过查阅资料、模拟实验和实际观察，探究影长的四季变化规律。 态度责任 1. 体会古人观测日影的智慧，感受科学与传统文化的联系。 2. 养成严谨的实验记录习惯，激发对地球运动与四季变化的探究兴趣。 教学重难点 重点 探究并总结同一地点正午影长随四季变化的规律，理解影长与太阳高度的关系。 难点 通过模拟实验和圭表观察，建立“太阳高度变化→影长变化”的因果逻辑。 教学准备 教师准备 教学课件、纸带、纸板、铅笔、尺子、手电筒等。 学生准备 纸带、纸板、铅笔、尺子等。 教学过程 师生活动指导 设计意图 一、聚焦 （3分钟） 1.课件展示四季同一时间上学路上的影子图片，提问：“同样的时间，季节不同，影子的长度变化有什么规律？与太阳高度的变化有什么关系？” 2. 学生自由发言，教师引导：“今天我们就通过资料、制作和实验，一起来探究影长的四季变化规律。”（板书课题：影长的四季变化） 用学生熟悉的生活现象引发问题，激发探究兴趣，自然导入课题。 二、探索 （20分钟） 活动一：查阅资料，了解古人的观测方法 1. 课件展示北京古观象台的圭表及资料，讲解古人利用圭表观测日影四季变化的方法。 2. 学生阅读资料，了解古人的观测发现：夏季正午太阳高度高，影长最短；冬季正午太阳高度低，影长最长；春秋两季影长中等。 3. 教师引导：“古人通过长期观测发现了影长的规律，我们也可以用简易圭表来探究这个规律。” 活动二：制作简易圭表，为实验做准备 1. 教师示范简易圭表的制作步骤，讲解制作重点。 2. 学生分组制作简易圭表，教师巡视指导，提示圭面刻度均匀、表垂直固定的要点。 3. 引导学生交流制作中的疑问，如“表顶端小孔的作用是什么？”，教师讲解小孔成像原理，帮助学生更清晰地观察光斑位置。 活动三：模拟实验——不同太阳高度下的影长变化 1. 教师演示模拟实验方法并讲解实验要点。 2. 学生分组实验，并填写记录单，对比不同太阳高度下的影长变化。 3. 小组交流发现：太阳高度越高，光斑越小、影长越短；太阳高度越低，光斑越大、影长越长。 活动四：实际观察与数据补充 1. 完善简易圭表，在接下来的几个月里，持续观察并记录正午时分的影长变化，验证影长的四季变化规律。 2. 教师提示：观察时要注意安全，选择无遮挡的向阳位置，固定圭表的摆放位置和方向。 通过了解古人的观测方法，让学生初步感知影长的四季变化规律，同时感受传统文化中的科学智慧。 通过模拟实验，让学生直观感受太阳高度与影长的关系，验证影长的四季变化规律，培养实验记录和分析能力。 三、研讨 （7分钟） 1. 四季交替，正午时分物体的影长会怎样有规律地变化？ 2. 如果不在正午时分进行观察可以吗？应该注意什么？ （引导学生理解：一天中太阳高度也在变化，只有正午时分的影长变化才反映太阳高度的季节差异，观察时需固定时间，控制变量） 让学生梳理实验和观察的收获，明确影长的四季变化规律，理解变量控制的重要性。 四、拓展 （10分钟） 1. 学生阅读北京地区日出日落时间和正午太阳高度角变化表，分析数据，进一步验证影长与太阳高度的关系。 2. 课后任务：查阅资料，了解为什么同一地点的正午太阳高度会随季节变化？和地球的运动有什么关系？下节课进行分享。 板书设计 影长的四季变化 圭表：测量正午影长的天文仪器 太阳高度越高，影长越短；太阳高度越低，影长越长 【教学反思】 本课以“古人观测—工具制作—模拟实验—实际观察”为探究主线，引导学生从感性现象到科学规律，逐步建立 “太阳高度—影长—四季”的关联认知，逻辑清晰，层层递进。但教学中也暴露出一些问题：部分学生在制作圭表时，表的垂直度、圭面刻度的均匀度控制不够好，影响了后续模拟实验的观察效果，后续教学中可提供预切割的圭面和表，降低制作难度；部分学生对“正午时分”的概念理解不够清晰，难以区分一天中影长变化和四季影长变化的差异，后续可通过对比一天中不同时间和不同季节正午的影长数据，帮助学生强化变量控制意识 学科网（北京）股份有限公司 $