内容正文:
影长的四季变化
基本信息
【核心素养目标】
1. 科学观念:知道同一地点正午时分,四季太阳高度不同,影长随之规律变化:夏季太阳高度最高影长最短,冬季最低影长最长。
2. 科学思维:理解太阳高度角越大,物体影子越短;太阳高度角越小,影子越长。
3. 探究实践:通过圭表观测、手电筒模拟实验,归纳影长与太阳高度的反向变化规律。
4. 态度责任:能独立制作简易圭表,用手电筒模拟四季太阳高度,固定正午时间实地观测影长。
【教学重难点】
重点:掌握同一地点正午影长的四季变化规律,理解太阳高度与影子长度反向变化的关系。
难点:理解地球公转是正午太阳高度四季变化的根本原因,明白必须正午观测才能对比四季影长。
教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
环节一
激趣导入
引入影长变化
(4~5分钟)
出示图片:出示学生上学背影图片,冬夏影子对比。
引导提问:同样早上上学,夏天地面影子短,冬天影子很长,这是为什么?
板书课题:影长的四季变化。
【预设回答】“夏天太阳高,影子短;冬天太阳低,影子长。”
【关键问题】“四季影子长度有规律吗?”
观察冬夏影子对比图。
说出冬夏影子长短区别。
大胆猜测四季影长变化。
环节二
聚焦
明确探究问题
(4~5分钟)
出示聚焦:四季变化,年复一年,影子长度的变化有规律吗?它和太阳高度的变化有什么关系呢?(课本第88页)
引导思考:影子长度一年四季会不会重复循环?太阳位置高低怎么影响影子?
【预设】“夏天太阳高、影子短,冬天太阳低、影子长。”
【关键问题】“影长会一年循环变化吗?”
齐读聚焦问题。
交流四季正午阳光感受。
形成初步猜想。
环节三
了解
古人圭表观测
(5~6分钟)
播放视频:播放古观象台圭表科普视频,出示教材圭表示意图。
讲解圭表:讲解圭(长尺)、表(竖杆)的作用。
梳理结论:查阅资料,了解古人是怎样观察日影的四季变化规律的。(课本第89页)古人的观测发现:春影长中等、夏影长最短、秋影长中等、冬影长最长。
引导思考:古人为什么只用正午观测日影?
【预设】“正午太阳最高,影子最短。”
【关键问题】“古人用什么工具观测日影?”
了解圭表的结构。
总结四季正午影长规律。
思考古人用正午观测的原因。
环节四
制作
制作简易圭表
(5~6分钟)
讲解制作:学习制作简易圭表,观察日影的四季变化。用纸带作圭面,在上面画刻度;再用一块纸板作表,并在表的顶端打一个小孔。(课本第89页)
示范步骤:纸带画刻度做圭面、硬纸板做表、顶端打孔。
引导思考:我们怎样确定圭面的长度呢?表顶端小孔的作用是什么?
【预设】“圭面要留够冬天最长影子的位置。”
【关键问题】“小孔有什么作用?”
分组制作简易圭表。
画圭面刻度、做表、打孔。
思考圭面长度和小孔作用。
环节五
实验
手电筒模拟四季
(6~7分钟)
讲解模拟:太阳在同一地点正午时分的位置随四季而变化,根据这个特点,模拟物体影子长度的变化。(课本第90页)
组织操作:用手电筒模拟不同高度的太阳,观察影子长度的变化。
发放记录单:组织学生填写《同一地点正午时分物体影长的变化》记录单。
引导对比:光斑大,影子长;光斑小,影子短。
【预设】手电筒高影子短,手电筒低影子长。
【关键问题】“太阳高度和影长有什么关系?”
用手电筒模拟不同高度太阳。
观察影子长度变化。
填写记录单数据。
环节六
研讨
总结变化规律
(5~6分钟)
组织研讨:四季交替,正午时分物体的影长会怎样有规律地变化?(课本第91页)
引导总结:夏至影长最短、冬至影长最长,春秋影长相近,一年循环。
组织讨论:如果不在正午时分进行观察可以吗?应该注意什么?
【预设】“必须在正午观测,太阳位置最高才有统一标准。”
【关键问题】为什么必须正午观测?
回答四季正午影长规律。
理解必须正午观测的原因。
强化控制变量思维。
环节七
拓展小结
北京四季数据
(4~5分钟)
出示数据表:出示北京地区日出日落时间和正午太阳高度角的变化表,春分6:16到18:27太阳高度50度,夏至4:46到19:46高度73.5度等。(课本第91页)
引导分析:为什么夏季白天长、太阳高度高,更炎热?冬季相反?
小结:地球公转导致太阳直射点移动,影长、气温、昼夜随之变化。
【关键问题】这节课你有哪些收获?
分析北京四季数据。
关联影长、太阳高度、气温。
了解地球公转的影响。
板书设计
影长的四季变化
一、观测工具:圭表(圭=尺、表=杆)
二、正午影长规律
夏至太阳最高→影最短
春分秋分→影中等
冬至太阳最低→影最长
三、关系:太阳高度越高影子越短
四、成因:地球公转
AIGC标识: e00ff3d2-e043-447d-a949-cbc1ddfc2452
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