人教鄂教版科学四年级下册第五六单元影子的变化简易计时器单元教学教案

人教鄂教版科学四年级下册

第五六单元影子的变化简易计时器单元教学教案

5.15《会变的影子》教学设计

课题会变的影子单元学科科学年级4

《会变的影子》是人教鄂教版四年级下第五单元《影子的变化》第一课。影子有时长，

有时短，有时在我们前面，有时在我们后面。它们是怎样产生的？带着这样的问题开启本单

元影子奥秘的探究。很多学生小时候都玩过影子游戏，感受到影子无穷变化的美丽。但学生

只是处于直觉形象阶段，没有深入探究影子形成的条件。教材首先让学生制造影子，在玩影

教材

子的过程中思考影子是怎么形成的。光源、阻挡物和屏是光形成的必要条件。利用这三个条

分析

件，探究如何让影子变长、变短，或改变方向，或改变性状。在此基础上，进一步利用影子

变化的规律探索给同一个物体制造一组不同的影子的方法，知道在同一高度，光的照射角度

不同，影子的大小不同。拓展与应用部分，主要是让学生了解对影子的科学认识促使人类发

明了无影灯、皮影戏等设施或艺术形式，这些都对人们的生活产生了广泛影响。___________

科学概念

(1)知道光源、阻挡物和屏是影子形成的必要条件。

(2)能说出制造不同影子(如长度、形状和方向不同)的方法，知道光源的位置、照射方向

以及遮挡物的形状等会影响物体影子的变化。

科学思维

学习能用比较科学的词汇、图示符号等方式记录、整理信息，并能运用比较、推理、概括等方法

目标分析探究结果，得出结论。

科学探索

能制订简单的计划探究影子的形成和变化，能从光影现象的观察中提出可探究的科学问题。

责任态度

了解对影子的科学认识促使人类发明了无影灯、皮影戏等设施或艺术形式，这些都对人们的

生活产生了广泛影响。________________________________________________________________

重点(1)知道光源、阻挡物和屏是影子形成的必要条件。

(2)能说出制造不同影子(如长度、形状和方向不同)的方法。

(3)能制订简单计划探究影子的形成和变化，能从光影现象观察中提出可探究的科学问题。

难点能用比较科学的词汇、图示符号等方式记录、整理信息，并能运用比较、推理、概括等方法

分析探究结果，得出结论。____________________________________________________________

__________________________________________教学过程__________________________________________

教学环节___________________教师活动___________________学生活动设计意图

导入新课1、猜谜语：

人人有个好朋友，

乌黑身体乌黑头；通过猜谜语导

灯前日下伴着你，影子入，激发兴趣。

就是不和你开口。

2、影子是我们的好朋友。有时长，有时短；有时玩过。影子的

在我们前面，有时在我们后面。我们玩过影子的游形成需要有诊测学生对影子

戏吗？影子是怎样形成的？______________________光、有物体。形成的前概念

讲授新课一、探究影子形成的条件

1、利用手电筒照射手或者笔等身边的物体制造影

子。用手电筒，两

注意：人一组制造影

(1)制造影子时，周围光线要暗淡。子通过制造影子活

(2)手电筒的光不要直射对方的眼睛。动，知道影子的

制造影子活动记录形成离不开光

源、遮挡物和屏

l°)H回答

如果没有光照到手上，会形成影子吗？松根据游戏观察三个条件。

如果只有光没有手,会形成影子吗？填写活动记录

移

如果光照到手上，后面没有墙,会看

碎

到影子吗？

2、行进中的光被阻挡时，就形成了阻挡物的阴影。光源、遮挡物、

影子的形成需要什么条件？影子的形成需要什么屏

条件？

明确：

影子的形成首先要有光源。自身能发光的物体

称为光源。手电筒就是光源。

手电筒的光照在物体上，物体遮挡了光，这个

物体叫遮挡物。

遮挡物的后面需要一个接受影子的平面，这个

平面叫屏。

光源、遮挡物、屏，是影子产生的必要条件，

缺一不可。

二、制造不同的影子

能利用手电筒和小圆柱制造出不同的影子小组探索改变通过实验知道改

吗？模拟实验环境要暗淡，记住要重复实验。影子形状的方变光的照射角

法度，能改变影子

1、实验方法1：改变光照射角度长短。

①将小圆柱竖放或横放在桌面上

②移动手电筒，观察手电筒从不同角度照射时和老师一起实

物体的影子验，斜射和直

注意：只改变光源(手电筒)和位置(照射的角射小圆柱

度)，不改变光源与木圆柱的距离的方向。斜射，影子长；

实验有什么发现？直射,影子短。

明确：

光的照射角度不同，影子的长短不同。通过实验知道改

2、实验方法2：改变光照射方向变光的照射方

(1)斜射方向从当个方向照向，能改变影子

(2)垂直方向射遮挡物长短。

(3)水平方向

实验有什么发现？垂直照射，影

明确：子最短；斜射，

光的照射方向不同，影子的长短不同。影子最长；水

平照射，影子

与物体大小一

样。___________

3、实验方法3：改变遮挡物摆放方式

(1)横放照射横放小圆通过实验知道改

(2)竖放柱，照射竖放变遮挡物侧面形

小圆柱状，影子的形状

实验有什么发现？影子的形状不不同。

明确：同

光照射的阻挡物的侧面形状不同，影子的形状

不同。

4、实验方法4：改变距离(高度)

(1)光源和屏不动，移动物体观看视频通过实验知道改

(2)物体和屏不动，移动光源变遮挡物与光源

播放视频。距离(高度)，

实验有什么发现？物体离光源越影子的长短会发

明确：近，影子越大；生改变。

改变遮挡物与光源距离(高度)，影子的长短物体离光源越

会发生改变。远,影子越小。

光源离物体越

高，影子越短；

光源离物体越

低,影子越长。

三、给同一个物体制造不同影子

利用影子变化的规律，想办法用同一个物体制讨论设计方案

造一组不同的影子。学以致用，利用

I、实验材料：影子变化规律制

手电筒、橡皮泥、吸管、白纸、铅笔、直尺。认识实验材料造影子。

2、实验方法

(1)吸管(不宜过长)固定在橡皮泥上，放在白

纸中间，画一条直线。

(2)手电筒从直线的一端照到另一端，画出吸管实验操作

影子。

3、实验发现

随着光源位置的改变，同一个物体能制造出一交流实验发现

组不同的影子。

四、无影灯

将发光强度很大的一系列灯排列成圆形，合成了解无影灯工作

一个大面积的光源，可以把光线从不同角度照射到原理

工作台上，这样既能保证有足够的亮度，同时又不阅读资料会设计无影灯，

会产生明显的影子。人们把这样的灯称为无影灯。理解无影灯工作

我们自己能制造一个“无影灯”吗？说出自己的设原理

计方案

播放视频。观看视频

五、制造手影

手影，民间传统儿童游戏。手影不要复杂设备，

只要一烛或一灯，甚至一轮明月，就可以展开巧思，阅读资料知道手影的变化

通过手势的变化，创造出种种物的形象。是因为手的形状

试一试，我们能造出什么形状的影子？两人一组，制改变，即遮挡物

作手影形状的改变，影

子的形状也随着

改变。

六、作业布置

与同学合作，创设情境，编排一部影子戏，并激发学生对传统

进行表演吧！还可以制作一些道具来编排影子戏艺术的热爱。

哟！

课堂练习1、玩手影游戏，在投影过程中，影子能够呈现不完成课堂练习通过课堂练习检

同的形状，是因为（）并检测自己对测学生对于知识

A.手离光源近B.手的形状不断变化C.手离于本堂课内容点的掌握情况并

光源远的掌握情况进一步巩固本堂

2、小红在探索物体影子的奥秘时，她想让物体影课内容

子的长短发生变化，可以（）A.改变光源照射

物体的角度

B.改变物体被照射的面

C.改变物体的大小

3、下列不是影子形成的必要条件的是（）

A.光源、遮挡物、屏

B.阻挡物、桌子、光源

C.屏、桌子、遮挡物____________________________

课堂小结通过这节课的学习，我们知道光源、阻挡物和回顾课堂并与引导学生总结本

屏是影子形成的必要条件。通过实践探究，能说出老师一起总结节课重点内容

制造不同影子（如长度、形状和方向不同）的方法，本节课内容

知道光源的位置、照射方向以及遮挡物的形状等会

影响物体影子的变化。通过资料阅读，了解对影子

的科学认识促使人类发明了无影灯、皮影戏等设施

或艺术形式，这些都对人们的生活产生了广泛影

响。____________________________________________

板书会变的影子板书设计

影子产生条件：光源、遮挡物、屏

产生不同影子方法：（1）改变照射角度

（2）改变照射方向

（3）改变遮挡物侧面

（4）改变光源与遮挡物距离（高度）

人教鄂教版四年级下5.16《阳光下的影子》教学设计

课题阳光下的影子单元5学科科学年级4

影子的产生离不开光。阳光下，一天中物体的E教子变化有f^卜么规律？影子的变化需要实

地测量，从测量数据的分析中寻找规律。实地观察的离不开周2苧计划。教材首先安排观测计

教材

划的制定活动。然后按照计划进行实地测量，测量什么，从教不才的插图上可以分析出来，包

分析

括画影子长度、标明影子时间和方向等。最后整理观测数据，与力照一天中阳光下物体影子变

化规律。拓展与应用部分，通过资料阅读，知道影子变化规律彳生实际生活中的应用。

科学概念

描述一天中在阳光的照射下，物体影子的方向和长短发生着有规律的变化。

科学思维

能依据观测记录,运用分析、比较、推理概括等方法,揭示影子变化的规律；能正确讲述自己

探究的过程和结论。

学习

科学探索

目标

能制订观测阳光下物体影子的计划，持续观测并记录一天中阳光下物体的影子；能用比较科

学的词汇、图示符号等方式，记录、整理影子变化的信息。

责任态度

认识到技术发明通常蕴含着一定的科学原理,知道圭表、日暑等古代计时工具是利用阳光下

物体影子有规律的变化来计时的。____________________________________________________________

¾占

∙^∈.八、、(1)描述一天中在阳光的照射下，物体影子的方向和长短发生着有规律的变化。

(2)能制订观测阳光下物体影子的计划，持续观测并记录一天中阳光下物体的影子；能用

比较科学的词汇、图示符号等方式，记录、整理影子变化的信息。

(3)能依据观测记录，运用分析、比较、推理概括等方法，揭示影子变化的规律；能正确

讲述自己探究的过程和结论。________________________________________________________________

难点(1)能倾听别人的意见，并与之交流；能对自己探究影子的过程、方法和结果进行反思，

作出自我评价与调整。

(2)在探究活动中能分工协作，进行多人合作的探究学习；乐于为完成探究活动分享自己

的想法，贡献自己的力量。___________________________________________________________________

_______________________________________________教学过程______________________________________________

教学环节______________________教师活动______________________学生活动设计意图

导入新课当每天阳光洒满大地的时候，我们不仅看到身欣赏影子图片

边的一切，还能看到阳光给我们留下的一个个美丽创设情境，与上

的影子。(展示图片)节课知识衔接

你注意过旗杆和它的影子吗？旗杆在什么条光

件下会产生影子？

旗杆的影子在一天中会有什么样的变化？有时长，有时诊测学生对影子

短____________变化的了解情况

讲授新课一、观测阳光下物体的影子

(-)制订观测计划

1、观测和记录阳光下物体影子的变化需要准备哪A4记录纸、板根据影子的形成

些材料和工具？夹尺、笔、直条件选择材料和

尺、遮挡物(彩工具

笔或小圆柱

等)

2、选择什么样的地点进行观测？选择开阔无遮会选择合适的观

挡的空地上观察地点___________

测，确保阳光

能照射到被观

测的物体上。

3、怎样进行观测和记录？

教师提示：

为了方便读数，可以在记录单上画一些同心画同心圆，标会制作测量仪器

圆。再标注好方向（上北下南，左东右西）。出方向

（二）观测记录一天中阳光下物体的影子

提示：每次观测时，记录单的方向和位置不能

改变。

1、我们怎样确定观测方向？纸板放到哪？可以用指南针

明确：确定方位或根

根据太阳的照射角度，确定方向，把纸板放在据太阳的照射会确定实地观测

地上。也可以用指南针确定方位。角度确定方位方向

方向口诀：

面向太阳，前面是南，后面是北，左面是东，

右面是西。

2、阻挡物放在哪儿？垂直放在纸板会摆放遮挡物，

明确：的中心知道遮挡物要有

垂直放在纸板的中心。遮挡物长度要适中。即适宜的高度

遮挡物的影子最长时，影子都能完全落在同心圆范

围内或者完全落在平板上，不能超出纸板。

建议用橡皮泥固定小短杆，比较牢固，不易被

风刮到。

3、多长时间观测一次？持续观测多长时间？

教师建议：

每个课间观测一次（或每隔一小时观测一次）。每隔一一节课坚持观测记录一

持续到放学或太阳落山。或一小时观测天中阳关下影子

记录一次的变化

4、每隔一段时间要观察和记录哪些内容？影子的位置和

长短，观察的知道记录内容

时间。

5、视频小结

阳光下物体影子的观察记录方法观看视频总结观测方法与

（H）一天中阳光下物体的影子变化规律过程

1、以组为单位，收集观察记录信息，检查记录信交流观察信息

息是否完整？

2、按照影子观测信息统计表，再次整理观测信息。

时间影长/5方向

8:0023西偏北

按表格整理信

息

整理观测信息，

会画柱状图，从

3、这是某组同学通过认真持续的观察与记录所测柱状图分析影子

得的数据，请画出柱状图。画柱状图的变化规律。

铅笔影子的变化

观察时间太阳位置和方向影长

9:00东偏南19厘米

10:00东偏南17.2厘>fC-

11:00东偏南15.5厘米

12:00正头上12.8厘米

13:00头顶斜上方14.2厘米

14:00_________偏西_________15.1厘^-

15:00西偏北16.4厘米

16:00________西偏北________17.8厘米

17:00_________西面_________18.9厘米注意时间坐标

柱状图是整理信息的方法之一，能直观反映事是以整点为标

物的变化规律。制作柱状图时应注意哪些问题？记的，要对记

录的数据进行

选择。

明确：

一天中铅笔影长的变化

观时同9IO时11时1213时I时15时16时17Rl

-W~*~

<Λ>*)1917.215.612.814.216.116.417.818.9

[ɪ]

lɪl

≡

H9时10时l11I时12I时1w3时14时15时I16时l17时时

间能用比较科学的

4、讨t仑：词汇、图示符号

①一天中阳光下物体的影子是怎样变化的？分析柱状图，等方式，记录、

②什么时候影子最长？讨论交流问题整理影子变化的

③什么时候影子最短？信息

明确：

)1晨长，逐渐变短，中午最短，然后变长，到

太阳偏西快落山时最长。

太阳最高时影子最短，太阳位置最低时，影子

最长。

影子总是和太阳的方向相反。

例如，

太阳方向变化：动T偏南T西

影子方向变化：西—偏北—东

二、古人利用影子制造的测量仪器圭表、日唇、

⅛人利用影子规律制造了哪些测量仪器？正方案

点拨：通过资料阅读，

年中不同的日子，影子的长度也是不一样认识到技术发明

的。同一个物体，冬天的影子长，夏天的影子短。通常蕴含着一定

经过长期的观测，人们发现影子的长度能够标志季的科学原理，知

节的更替，于是发明了圭表。阅读资料道圭表、日唇等

圭表：利用正午时表的影子长短推算节气和一古代计时工具是

年时间的仪器。利用阳光下物体

古人在长期的观察与实践中，发现了阳光下物影子有规律的变

体影子的变化规律，并且想到利用它来计时，于是化来计时的。

发明了日暑。

日暑：利用暑针影子位置的变化计量时间的仪

器。

古人根据影子的变化规律制造的测定方向的

仪器——正方案。

正方案：用于测定方向的仪器。

三、作业布置为制作日暑做准

请学生课后搜集并阅读关于日暑的资料，进一备

步了解日署的结构、工作原理和使用方法。

课堂练习L古人利用正午时影子长短推算节气和一年时间的完成课堂练习通过课堂练习检

仪器是（）并检测自己对测学生对于知识

A.日暑B.正方案C.圭表于本堂课内容点的掌握情况并

2∙小明用指南针辨别旗杆的影子在东南方，此时太的掌握情况进一步巩固本堂

阳应该在（）课内容

A.东南方B.西北方C.西方

3在.阳光下,地球上物体的影子在一天中是按（）

的规律变化的。

A.长一短一长B.短一长一短C.长一短一短

4阳.光下，影子的方向由（）决定。

A太阳的位置B.物体的高矮C物体的大小

课堂小结通过这节课的学习，我们能描述一天中在阳光回顾课堂并与引导学生总结本

的照射下，物体影子的方向和长短发生着有规律的老师一起总结节课重点内容

变化。能制订观测阳光下物体影子的计划，持续观本节课内容

测并记录一天中阳光下物体的影子；能用比较科学

的词汇、图示符号等方式，记录、整理影子变化的

信息。认识到技术发明通常蕴含着一定的科学原

理，知道圭表、日唇等古代计时工具是利用阳光下

物体影子有规律的变化来计时的。________________

板书阳光下的影子板书设计

准备加］测材料和工具「确定方向，摆放遮挡物

制订计划一选择为!测地点观测方法-定时观测，画出影子

明确期I测啪录方法一标出时间，写出方向

清晨长，逐渐变短，中午最短，然后变长，到太

阳偏西快落山时最长.

即子变化规律一太阳最高时膨子最短，太阳位置最低时，影子最长。

账子总是和太阳的方向相反.

人教鄂教版四年级下6.17《认识简易计时器》教学设计

课题认识简易计时器单元6学科I科学年级4

《认识简易计时器》是人教鄂教版四年级下第六单元第一课。现在，我们通过钟表知道

教材时间。在古代，没有钟表这样的精密计时工具，人们用简易的计时工具计量时间。教材设计

分析逻辑如下：观察水漏、沙漏、日号结构特点，分析它们工作原理，进而了解我国古人在计量

时间和解释自然现象方面所做的贡献，树立文化自信。

科学观念

知道时间可以通过一些有规律运动的物体或装置来测量。

科学思维

学习通过观察了解简易计时器是怎样计时的。

目标科学探索

初步认识水漏、沙漏、日辱的结构与计时原理。

责任态度

了解我国古人在计量时间和解释自然现象方面所做的贡献,树立文化自信。________________

重点(1)知道时间可以通过一些有规律运动的物体或装置来测量。

(2)初步认识水漏、沙漏、日眉的结构与计时原理。

难点初步体验科学、技术与人类生活的密切联系,认识到计时工具使人类生活更加精确、便利和

快捷。___________________________________________________________________________________

教学过程

教学环节教师活动学生活动设计意图一

导入新课1、现在，我们通过钟表知道时间。在古代，没有一炷香、一顿

钟表这样的精密计时工具，人们是怎么计量时间饭、看太阳

的？

点拨：知道古人会利用

古人会用简易的计时工具计量时间。简易工具计时。

2、古人常用哪些计时工具计量时间？它们是利用圭表、日唇

什么原理来计时的？______________________________

讲授新课一、水漏

水漏，也叫水钟。它是以壶盛水，因此又称漏

SEo了解水漏名称及

水漏种类很多，你知道哪些？青铜漏壶、铜种类

壶滴漏、四柜

式漏刻

1、观察水漏具有怎样的结构？提梁、出水管、

点拨：长方孔、浮箭

II——提梁

≡≡≡f眦梁IIM⅛

当中有3个长―JU知道水漏结构

方孔，用以安浮箭一

插福直浮前V1

-----------.Ψ,7k⅛r

2、观察水漏实验，思考水漏是怎样计时的？

播放视频(或教师演示)观看视频或教通过观看实验演

明确：师演示示，明确水漏工

根据水均衡滴漏原理，通过观测壶中浮箭上的作原理

刻度来计时。

3、小结_________________________________________

水漏计时的准彳利度取决于水流的均匀程度，但

容器中水量的多少营敢响着水滴漏的速度。因此，为边听边观察图体会古人的智慧

了让水以均匀的速J复流动，古人通过增加漏壶的数片

量来保持容器中的7K量，以提高计时的精确度。

二、沙漏

1、认识这种古代计一时工具吗？

E[沙漏认识另一种计时

工具沙漏。

点拨：沙漏，1电叫沙钟。

2、观察沙漏具有咧>些结构？沙漏一般由两了解沙漏结构

出示）少漏结构;示意图。个玻璃球、一

个淬熔管酒和

1_支架等组成。

咏Xftg/------------------

连接管道-------i

玻璃球---------

3、沙漏是怎么计时的？播放沙漏视频。观看沙漏视频通过演示或视频

明确：沙漏是利用沙的流动性制成的计时工了解沙漏的工作

具。原理

4、如果制作一个沙漏，怎样控制它的计时？讨论交流

明确：

沙漏计时的时间长短与沙漏连接管道孔径的了解沙漏控制及

大小、沙粒的粗细、沙量的多少等因素有关。时的技巧

三、日署

日皆是一种古代的计时仪器，是根据被太阳照

射到的物体投下的影子位置来指示时间的。

1、日暑的种类很多，你了解多少？地平式日暑知道什么是日暑

垂直式日唇以及日唇的种类

赤道式日暑

2、观察日暑是由哪些结构组成的。日唇由唇针和

出示示意图。暑盘组成。明确日暑结构

暑针IFr

詈盘I

点拨

常见E向赤道式］自唇针、暑盘和底座组成，

唇针垂直土也穿过客N⅛φ∕ι>,暑针与地平面的夹角等观察示意图

于当地的地理纬度。了解赤道式日客

不意图：结构特点

3、日暑唇面结构

在唇盘的正反两面各有12个大格，每个大格阅读暑盘内容知道暑盘设计

代表2小时（古代的一个时辰）。

4、日暑是怎样计时的？播放动画演示。观看动画演示

明确：当太阳光照射到日暑上时，暑针的影子

投向号面。太阳由东向西移动时，客针在号面上的

影子会慢慢地由西向东移动。这样，根据兽针影子了解日暑计时原

的位置变化就可以指示时间。理

5、用日署模型模拟计时，应当怎样摆放日署？

（1）实验材料：

太阳视运动轨道模型、日唇模型、手电筒。认识实验材料

（2）实验操作

日皆按照不同的位置摆放，手电筒在太阳视运

动模型南面从东往西照射日暑，观察暑针影子变化

和影子所对应的时间。两人一组实验通过实验探究日

（3）实验记录操作暑的摆放位置。

卷针影子指示时辰或时刻

卷叁朝向平晨中午傍晚

大IlB东升时太阳立射时太阳西落时

填写实验记

«•蜜期南—'1点~8点16点~

δ∙Λ*l(®14点22点录，分析得出

-

δ-Λ-ttSET"12点16点结论

我发现：誉盘朝向北，EI界才能计时。

四、作业布置

课后搜集资料，了解其他类型的日唇。思考下拓宽学生知识面

述问题：

•它们的结构是什么样的？

•它们是怎样计时的?____________________________

课堂练习1.水钟的流水速度除了与漏水孔大小有关之外，完成课堂练习通过课堂练习检

还与（）有关。并检测自己对测学生对于知识

A.水钟中的水位于本堂课内容点的掌握情况并

B.水钟容器大小的掌握情况进一步巩固本堂

C.水钟的质量课内