19.设计简易日晷（课件）-2026-2027学年粤教粤科版科学五年级上册

该小学科学课件以“设计简易日晷”为核心，围绕日晷的科学原理（影子方向与长短规律）、结构（晷针和晷面）及设计方法展开。课堂导入通过“一寸光阴一寸金”俗语和古人计时工具提问，引导学生从生活现象到科学原理，再到实践设计，构建连贯的学习支架。 其亮点在于以科学观念为基础，通过工程设计流程图培养科学思维，结合探究实践提升能力。如分析细直杆影子适合计时的原理，指导晷面刻度绘制（360°对应24小时，每小时15°），使用卡纸等易得材料制作。采用问题驱动和动手实践，小结对比自制与古人日晷异同，助学生提升科学思维和动手能力，为教师提供完整教学流程与实践指导。

粤教版小学《科学》五年级上册第五单元 19.设计简易日晷 “ 一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴”，这句话提醒我们要 珍惜时间、提高效率。人们发明和创造了许多记录时间的工具，也开发出许多可以提高生产效率的科技产品。那人们是怎样记录时间的？我们是否可以自制一个记录时间的工具？有哪些科技产品可以提高生产效率和生活质量？ 第5单元 时间与效率 第19课 设计简易日晷 在发明时钟之前，我国古人利用这种规律性变化设计了测定时间的工具——日晷。“日”指太阳；“晷”指日影，也就是物体被太阳照射时形成的影子。 利用影子的规律做一个简易日晷，需要考虑哪些因素？ 依据阳光下物体影子的变化，思考什么样的影子适合用来指示时间？ 树木、亭子的外形不规则，影子轮廓杂乱，不适合指示时间；粗细均匀、直立细杆的影子适合计时。细长直杆影子端点位置随太阳规律移动，影子长短、方向变化稳定，能对应不同时刻。 简易日晷应包含几个部分？各部分的作用分别是什么？ 简易日晷应包含晷针（指针）和晷面（刻度盘）。 晷针作用：竖立在晷面上，被阳光照射产生清晰的影子，依靠影子的方位变化反映时间变化。 晷面作用：盘面刻有精准的时间刻度，晷针影子落在对应刻度上，就能读出此刻的时间。 工程设计流程图： 明确问题 → 构思方案 → 绘制设计图→ 制作模型 → 测试评估 → 改进优化。 研究影子变化的规律 1. 方向规律：影子的方向与光源（太阳）照射方向相反，光源移动时影子反向同步转动。 2. 长短规律：光源照射角度越低，影子越长；照射角度越高，影子越短； 3. 核心结论：太阳一天里高度、方位有规律变化，地面物体影子的长短、方位也随之发生有规律的变化，这是日晷能计时的科学原理。 影子变化的规律 思 考 1.怎样画晷面刻度？（赤道式日晷） （1） 晷面一圈360°，对应24小时，相邻时刻夹角15°。 （2） 双面刻度：春分—秋分，影子落在晷面正面，顺时针画时间；秋分—次年春分，影子落在晷面背面，逆时针画时间。 2.晷针如何固定在晷面上？用什么材料？ （1）晷针严格垂直于晷面； （2）穿孔直插法、底座支架法等 （3）晷针用细铜丝/铁丝/竹签等硬质、细直材料。 3.如何指示时间？影子落在哪个位置显示几点？ 太阳光照在晷针上，晷针投下的细影子尖端，落在哪一条刻度线上，就是对应钟点。 材料： 晷面：画纸、纸壳； 晷针：细直竹签； 底座：纸壳； 固定材料：双面胶； 标记工具：记号笔； 工具： 指南针、量角器、直尺、圆规、剪刀、铅笔、彩笔、橡皮。 日晷设计创意交流会 “日晷创意设计”发布会 核心功能 材料易得 不足之处 改进措施 1. 用直角尺辅助固定晷针;2.用 量角器测量并调整倾角； 3. 制作可调节角度的支架;4. 用指南针（排除金属干扰） 确定正北方向；…… 1.晷针与晷面不垂直； 2.晷面倾角与当地纬度不符； 3.南北方向未精准对准；4.刻度绘制错误；…… 通过晷针的影子落在有刻度盘的晷盘上，用手电筒模拟太阳移动，实现了简易日晷的计时功能。 容易得：卡纸、量角器、直尺与圆规、剪刀、铅笔、记号笔。不易得：竹签、指南针可以购买到。 1.相同点： 核心原理一致，都能实现“计时”的基本功能， 2.不同点： 精度、工艺、校准上的差异，直接影响计时的准确性。 自制简易日晷由 于手工误差，只能作为粗略计时工具。 2．在阳光普照的白天，人们可以利用影子的变化规律制作日晷来记录时 间，那在夜晚呢？古人想到了另外一种办法——利用流沙从一处向另一处的匀 速流动制作沙漏来记录时间。尝试结合本课所学的设计方法，设计一个沙漏。 简易沙漏设计方案 材料与工具 塑料瓶（360ml）2个、沙子、一次性塑料盘1个、珠子、彩色胶带（黄色、橙色）、剪刀、打孔器。 Lavf58.46.101 $