19 太阳与影子（教学设计）-冀人版科学四年级上册

19太阳与影子（教学设计）-冀人版科学四年级上册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：《19太阳与影子》

2.教学年级和班级：四年级科学班

3.授课时间：第二学期第10周，星期三第1节

4.教学时数：45分钟

本节课将紧密联系冀人版科学四年级上册教材内容，通过观察太阳与影子之间的关系，引导学生了解地球自转、光影现象等科学知识。通过实践操作，培养学生观察、思考、解决问题的能力，加强他们对科学现象的认知和理解。二、核心素养目标1.科学探究：使学生能够运用观察、实验等方法，探究太阳与影子之间的关系，提高其科学探究能力。

2.空间观念：帮助学生建立地球自转、光影现象等空间概念，培养其空间想象力和思维能力。

3.逻辑思维：引导学生通过分析、归纳、总结太阳与影子变化规律，提升逻辑思维和推理能力。

4.创新实践：鼓励学生在观察、实验过程中提出问题、解决问题，激发创新精神和实践能力。

5.团队合作：培养学生小组合作、交流分享的学习习惯，提高团队协作能力。三、学情分析四年级学生正处于好奇心旺盛、求知欲强烈的阶段，对自然科学现象有着较高的兴趣。在知识层面，他们已经掌握了基础的观察、测量方法，具备初步的科学探究能力。然而，对于地球自转、光影变化等抽象概念的理解尚浅，需要通过具体实例和实践活动加以深化。

在能力方面，学生在前期的学习中培养了基本的动手操作能力和问题解决能力，但在逻辑思维、创新实践等方面仍有待提高。此外，学生之间的团队合作意识强弱不一，对课程学习有一定影响。

在素质方面，大部分学生具备良好的学习态度和课堂纪律，能够积极参与课堂讨论和实验活动。但部分学生可能存在注意力不集中、课堂行为习惯不佳等问题，需要教师在教学中适时引导和调整。四、教学资源1.硬件资源：太阳钟、影子测量工具、直尺、学生活动手册。

2.软件资源：课本、教学PPT、科学探究指导手册。

3.课程平台：学校科学实验室、户外场地。

4.信息化资源：电子白板、教学视频（太阳与影子的关系）、互动学习软件（影子模拟实验）。

5.教学手段：小组合作、实验探究、讨论交流、观察记录、数据分析。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过学校在线平台，发布关于太阳与影子关系的预习资料，明确要求学生了解影子的形成原因。

-设计预习问题：围绕“太阳高度与影子长度之间的关系”，设计问题，引导学生思考。

-监控预习进度：通过平台数据，了解学生预习情况，确保学生对基础知识有所了解。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生阅读资料，了解影子的基本知识。

-思考预习问题：学生尝试回答问题，如“太阳在什么位置时影子最长？”

-提交预习成果：学生将自己的理解以笔记形式提交。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：培养学生独立思考能力。

-信息技术手段：利用在线平台共享预习资源。

作用与目的：

-让学生提前接触课程内容，为课堂学习打下基础。

-培养学生自主学习习惯。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过户外观察活动，让学生直观感受太阳与影子变化。

-讲解知识点：详细讲解地球自转、光影关系等知识，结合实际影子测量数据。

-组织课堂活动：分组进行影子测量实验，分析数据，探讨规律。

-解答疑问：针对实验中的疑问，及时解答指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生听讲，思考太阳与影子之间的关系。

-参与课堂活动：学生小组合作进行影子测量，记录数据。

-提问与讨论：对实验结果进行讨论，提出疑问。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：确保学生对知识点有深入理解。

-实践活动法：通过实验，让学生在实践中掌握科学探究方法。

-合作学习法：培养团队合作能力。

作用与目的：

-加深对太阳与影子关系知识的理解。

-培养学生动手操作能力和问题解决能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：要求学生记录一周内同一时间点的影子长度，分析变化。

-提供拓展资源：推荐相关科学书籍，加深学生对地球运动的理解。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生个性化反馈。

学生活动：

-完成作业：学生记录影子数据，分析变化规律。

-拓展学习：阅读拓展资料，增加知识深度。

-反思总结：总结学习收获，反思学习方法。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：帮助学生形成良好的学习习惯。

作用与目的：

-巩固课堂所学知识，将理论与实践结合。

-拓宽知识视野，提升自我反思能力。六、知识点梳理1.影子的形成原理

-光源（太阳光）照射不透明物体，形成光照不到的暗区，即影子。

-影子的长度和方向与光源的位置有关。

2.地球的自转

-地球绕地轴自西向东旋转，产生昼夜交替现象。

-地球自转影响太阳光照射角度，进而影响影子的长度和方向。

3.太阳高度角与影子长度的关系

-太阳高度角越大，影子越短；太阳高度角越小，影子越长。

-在一天中，太阳高度角不断变化，导致影子长度发生变化。

4.影子测量方法

-使用直尺、量角器等工具，测量影子的长度和方向。

-记录不同时间点太阳高度角和影子长度的数据，分析变化规律。

5.影子在生活中的应用

-利用影子判断时间（太阳钟、日晷等）。

-建筑设计、摄影等领域中，影子的应用可以产生特殊效果。

6.科学探究方法

-观察法：通过观察太阳与影子变化，提出问题。

-实验法：设计实验，测量影子长度，收集数据。

-分析法：分析数据，找出规律，验证假设。

7.团队合作与交流

-在小组活动中，学会分工合作，共同完成任务。

-学会倾听他人意见，表达自己的观点，提高沟通能力。七、课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

-通过本节课的学习，学生掌握了影子形成的原理，了解了地球自转对影子长度和方向的影响。

-学生学会了通过观察和实验方法，探究太阳高度角与影子长度的关系。

-学生了解了影子在生活中的应用，如太阳钟、日晷等，以及影子在建筑、摄影等领域的应用。

2.当堂检测：

（1）选择题：

1.影子的形成原理是什么？

A.地球自转

B.光源照射不透明物体

C.太阳高度角变化

D.昼夜交替

2.下列哪个因素会影响影子的长度？

A.光源的位置

B.地球公转

C.物体的颜色

D.物体的形状

（2）简答题：

1.请简要说明太阳高度角与影子长度的关系。

2.请举例说明影子在生活中的应用。

（3）实验操作题：

1.请分组进行影子测量实验，记录不同时间点太阳高度角和影子长度的数据。

2.分析实验数据，总结太阳高度角与影子长度的变化规律。

评分标准：

-选择题：每题2分，共4分。

-简答题：每题4分，共8分。

-实验操作题：共8分，其中数据记录准确3分，分析总结到位5分。八、典型例题讲解1.例题一：影子长度问题

-题目：在正午时分，一根垂直于地面的竹竿，其影子长度为2米。请问，此时太阳的高度角是多少？

-答案：太阳的高度角为90°-arctan(2/竹竿长度)。

2.例题二：影子方向问题

-题目：在上午9点，一根旗杆的影子指向北方。请问，此时太阳的位置在旗杆的哪个方向？

-答案：太阳的位置在旗杆的南方。

3.例题三：太阳钟问题

-题目：一个太阳钟上，当太阳光线与指针重合时，指针指向12点。如果此时实际时间是下午3点，那么这个太阳钟的误差是多少？

-答案：误差为3小时，因为太阳光线与指针重合时，实际时间比太阳钟显示的时间提前了3小时。

4.例题四：影子与时间的关系

-题目：在一天中，某一固定物体在不同时间点的影子长度如下表所示。请分析影子长度与时间的关系。

时间（h）|影子长度（m）

----------------------

6|10

9|5

12|3

15|5

18|10

-答案：影子长度与时间的关系呈现一个U型曲线，即在早晨和傍晚影子较长，在中午影子较短。

5.例题五：影子与物体高度的关系

-题目：有两根相同长度的竹竿A和B，A竖直放置，B倾斜放置，使得B的顶端与A的顶端在同一高度。在相同太阳高度角下，比较两根竹竿的影子长度。

-答案：倾斜放置的竹竿B的影子长度会比竖直放置的竹竿A的影子长度短，因为B的倾斜使得其影子在地面上的投影更靠近竹竿。教学反思本节课通过太阳与影子关系的探究，学生对地球自转、光影现象等知识有了更深入的了解。在教学过程中，我注重引导学生运用观察、实验等科学探究方法，培养他们的逻辑思维和创新能力。

课前自主探索环节，我通过在线平台发布预习资料，让学生提前了解课程内容。我发现大部分学生能按要求完成预习，但对地球自转、光影变化等抽象概念的理解还不够。因此，在课中强化技能环节，我通过讲解和实验活动，帮助学生更好地理解这些概念。

在课堂活动中，我设计了小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握科学探究方法。通过这些活动，我发现学生在团队合作、沟通能力方面还有待提高。因此，在课后拓展应用环节，我布置了相关的作业和拓展资源，以巩固学生的学习效果。

总体来说，本节课的教学效果较好，学生对太阳与影子关系的理解有了明显提高。但也存在一些不足，如部分学生对抽象概念的理解不够深入，团队合作和沟通能力有待提高。在今后的教学中，我将继续关注学生的