教科版小学科学六年级上册《2.5影长的四季变化》课件

影长的四季变化教科版六年级上聚焦我们曾经观察过一天中物体影子长度的变化，还记得它有什么样的变化规律吗？一天中影子的变化规律：长——短——长，正午时间影子最短。日影变化与太阳在天空中的位置变化有关：太阳位置越高，影子就越短；太阳位置越低，影子越长。阳光下，物体影子的变化与什么有关？冬天阳光洒满房间，夏天房间见不到阳光。这是为什么？冬天，太阳位置低；夏天，太阳位置高。如图所示，一年四季，太阳高度有什么变化？节气太阳高度夏至冬至春分秋分最高最低适中适中四季的太阳高度不同，影子的长短也不同。四季交替，年年循环，日影变化会随着季节有规律地变化吗?探索一、认识圭表①夏季太阳高度最高，冬季太阳高度最低，春秋季太阳高度适中。从这份古人的观测资料中，你对古人的日影四季变化的观测有什么发现？②夏季影子最短，冬季影子最长，春季和秋季影子适中。古人是利用什么仪器测量日影的？表圭圭表：竖直部分为“表”，底部为“圭”圭表是中国古老而简单的一种天文仪器。千年前，西周丞相周公旦在河南登封县设置了这样一个通过测定日影长度来确定时间的仪器——圭表。清朝人们把铜叶置于表的上端，再在其中间开个圆孔，利用小孔成像的原理就可以使得正午时太阳的像投射到圭面，从而获得影子更为清晰的边缘，提高圭表的测量精度。圭表包括“圭”和“表”两部分，互相搭配，用来量度正午日影长度。“圭”平置于南北方向，表垂直立于圭的南端。正南正北摆放，正午的日影，正好落在圭面上。圭面上有刻度，根据正午表影投射在圭面上的影长，来判断冬至日、夏至日与二十四节气。现代考古表明，最晚在春秋时期，人们就懂得了使用圭表来确定二至日的方法，即将正午表影最长的那一天定为“冬至”，正午表影最短的那一天定为“夏至”。古人通过圭表测量正午时日影的长度，先确定冬至和夏至，继而确定回归年即人们常说的“一年”长度和历法起算点。元代科学家郭守敬的观星台它由两部分组成，一是梯台体建筑，二是由台身北壁凹槽向北平铺于地的石圭。梯台体建筑高8.9米，连台顶观测室通高11.96米，台底东西长16.85米，南北长16.37米，台顶东西长8.05米，南北长7.55米。台顶可放置天文仪器，如简仪、仰仪等，以观测日、月、星辰。两观测室之间水平放置一根长1.97米，直径为0.08米的铜棒，又叫横梁。横梁下方有一石圭，长31.39米，宽0.53米，高出地面0.4米，由36块青石拼接而成。圭面有刻度，因而石圭又叫量天尺。石圭、凹槽、横梁组成圭表，可以观测日影。中午太阳升到上中天，也就是正南方时，横梁影子就投在圭面上某一刻度。连续观测横梁影子的长度，就可以推算出回归年长度和二十四节气时刻等。当年，郭守敬就是用这种测量方法测定出一回归年长度为365.2425日。二、制作简易的圭表A3纸条、卡纸、长尺、双面胶、剪刀、手电筒制作材料选择材料需注意◆白纸能制作刻度◆卡纸有足够的硬度，立起后基本不弯曲制作过程第一步制作圭面刻度利用尺子在A3纸条上画出刻度，标上刻度值。为了便于观察，在相应的刻度值上划出横线。第二步在圭面上立表选择有硬度的卡纸，底部固定在圭面的顶端，对准0刻度。为了方便固定，我们可以对折卡纸，用双层卡纸制作表。探索三、模拟实验实验材料◆自制圭表◆手电筒◆“春分、夏至、秋分、冬至”的标志物探索实验步骤根据太阳在同一地点正午时分随四季而位置变化的特点，模拟影子长度的变化。仔细观察，同一地点，一年四季正午时分太阳位置有什么不同？冬至——最低春分、秋分——适中夏至——最高探索①首先固定好四个季节的位置②用手电筒模拟正午时分的太阳

③从四个季节的不同位置照射表

④观察表投射在圭上的影子长度变化⑤做好观察记录。拓展太阳的位置物体影长我的发现冬至春分夏至秋分11cm11cm7cm18cm观察记录探索在活动手册上画出四季日影的长度探索在坐标图上画出四季日影的长度长度(cm)季节春分夏至秋分冬至5101520●●●●春分夏至●●探索我的发现◆物体正午时分的日影，在四季有规律的变化着：从夏到冬，逐渐变长；从冬到夏，逐渐变短。◆夏至日影最短；冬至日影最长；春分、秋分日影适中。探索四、实地观察把自制的圭表放在正午时分太阳可以照射到的窗边。记录影子的实际长度，在其他季节，也进行测量和记录。注意：正南正北放置研讨四季交替，正午时分物体的影长会怎样有规律地变化？物体正午的日影长度在四季有规律地变化着：从夏到冬，日影逐渐变长；从冬到夏，日影逐渐变短；夏季日影最短，冬季日影最长，春秋日影适中。拓展观察表格中的数据，你有什么发现？一年四季中，夏至日出时间最早，日落时间最晚；冬至日出时间最晚，日落时间最早；春分、秋分日出时间相同、日落时间也相同。我还发现太阳仰角夏至最高，冬至最低，春分、秋分太阳仰角是一样的。太阳仰角：地平面与太阳光线的夹角课堂练习1.下列关于圭表的说法错误的是（）A.圭表是世界上最早的计时器B.人们最早使用圭来观察影长变化C.圭表在农业生产发展中起着重要作用2.制作圭表时，圭和表的位置应（）A.相互平行B.相互垂直C.随意摆放AB3.北半球同一地点，从春季到冬季，一年中物体影长的变化是（）A.先变短，后变长B.先变长，后变短C.长度始终不变4.正午太阳仰角越大，日影长度（）A.越长B.越短C.适中5.日影最长的季节是（）A.春秋B.夏C.冬ABC课堂总结通过这节课的学习，我们知道正午时，物体影子随季节变化呈有规律的变化；圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。板书设计春→夏→冬长→短→长四季的影子变化夏至春分、秋分冬至最短适中最长作业布置坚持对不同季节日影长度变化的实地观察，做好观察记录。影长的四季变化

六年级科学早上正午傍晚正午太阳位置高，影子短。早、晚太阳位置低，影子长；春夏秋冬

日影会随季有规律的变化吗？标注四季正午太阳在天空中的位置并画出影长春季观察太阳位置和日影长度有什么变化？夏季观察太阳位置和日影长度有什么变化？秋季观察太阳位置和日影长度有什么变化？冬季观察太阳位置和日影长度有什么变化？古人发现不同季节正午影子春夏秋冬古人发现不同季节正午影子春夏秋冬

夏季影子短，

春季和秋季影子适中。

冬季影子长，我发现：古人发现不同季节正午影子春夏秋冬

夏季太阳位置高，

春季和秋季太阳位置适中。

冬季太阳位置低，我发现：古人发现不同季节正午影子春夏秋冬

正午的日影长度变化规律是“从夏到冬，逐渐变长；从冬到夏，逐渐变短”。我发现：

中国古代使用名叫“圭表”的天文仪器观测日影长度，圭表由圭和表组成。圭是有刻度的平面，表是立在圭上面的一根柱子。圭表圭表

正午时，表会在圭上投影出暗影。影子长度在四季呈现规律变化，人们还根据影子长短划分了中国古代的二十四节气。观星台观星台圭31.196米表高9.46米量天尺观星台圭31.196米表高9.46米量天尺观星台（元代1231年－1316年）郭守敬

这个圭表有什么特点？这样设计有什么好处？圭表

这个圭表有什么特点？这样设计有什么好处？圭表

这个圭表有什么特点？这样设计有什么好处？南北正南正北放置圭表制作圭表模型1画出圭和表的大小、形状预留拼插接口表宽4cm圭宽8cm圭长15cm表高多少厘米？安全裁剪垂直组装圭表加固背面

实地观测（2020-08-16）记录日期记录影长制作圭表模型2装饰圭面在圭上画刻度在圭上打个洞组装圭表垂直

同一地点，一年四季正午时分，太阳的位置是不同的。夏至冬至春分秋分注意太阳位置和光照角度冬至春分、秋分夏至实验记录单太阳位置物体影长我的发现冬至18cm春分11cm夏至7cm秋分11cm2.夏至日影最短；冬至日影最长；春分、秋分日影适中。实验记录单太阳位置物体影长我的发现冬至18cm春分11cm夏至7cm秋分11cm1.物体正午时分的日影，在四季有规律的变化着：从夏到冬，逐渐变长；从冬到夏，逐渐变短。圭表位置固定不变12020-06-21夏至

记录24节气刻度线圭表位置固定不变12020-06-21夏至

标记24节气刻度线24节气要画多少条刻度线呢？观测一年秋分夏至春分冬至

用不同颜色区分折返前的刻度线与折返后的刻度线。验证一年持之以恒，坚持不懈秋分夏至春分冬至课堂回顾解释现象建立模型实验模拟观察事实

影长的四季变化与太阳的位置有关。日影从夏到冬，逐渐变长；从冬到夏，逐渐变短。（北京天文馆提供数据）北京地区日出日落时间和正午太阳仰角的变化表日出时间日落时间正午太阳仰角春分6:0018:0050°夏至4:3019:3073°26′秋分6:0018:0050°冬至7:3016:3026°34′观察数据你有什么发现？（北京天文馆提供数据）北京地区日出日落时间和正午太阳仰角的变化表日出时间日落时间正午太阳仰角春分6:0018:0050°夏至4:3019:3073°26′秋分6:0018:0050°冬至7:3016:3026°34′

一年四季中，夏至日出时间最早，日落时间最晚；冬至日出时间最晚，日落时间最早；春分、秋分日出时间相同、日落时间也相同。我还发现太阳仰角夏至最高，冬至最低，春分、秋分太阳仰角是一样的。1.观察：一、两个月的日出或日落的位置，看看你有什么发现？实践活动