3 自制日晷 教学设计 -2024-2025学年科学四年级上册湘科版

3自制日晷教学设计-2024-2025学年科学四年级上册湘科版主备人备课成员教学内容分析本节课的主要教学内容为湘科版科学四年级上册中的“3自制日晷”。教学内容围绕日晷的原理、构造以及制作方法展开，通过实践活动让学生了解日晷在古代的作用，以及与现代时间测量的联系。

教学内容与学生已有知识的联系：在此之前，学生已经学习了关于时间的基本概念，如时、分、秒，并掌握了时钟的阅读方法。此外，在之前的课程中，学生还学习了简单机械和光与影的关系。本节课将在此基础上，引导学生将这些知识运用到日晷的制作和实际操作中，加深对时间测量原理的理解。核心素养目标本节课旨在培养学生以下学科核心素养：

1.科学探究：通过自制日晷的实践活动，提高学生观察、思考、解决问题的能力，激发科学探究精神。

2.实践创新：鼓励学生在制作过程中发挥创意，改进日晷设计，培养实践创新能力。

3.素养整合：联系古代日晷与现代时间测量，提高学生跨学科知识整合与应用的能力。

4.团队合作：分组合作完成日晷制作，培养学生团队协作、沟通交流的能力。

5.科学态度：培养学生尊重事实、严谨求实的科学态度，激发对科学知识的热爱和追求。教学难点与重点1.教学重点：

-理解日晷的工作原理，包括太阳光线、影子的形成及其与时间的关系。

-掌握自制日晷的基本步骤和关键制作技巧。

-能够运用所学知识解释日晷上影子移动与时间变化的关系。

2.教学难点：

-影子移动规律的理解：学生需要理解影子随着太阳位置变化而移动的规律，以及这一规律如何转化为时间测量。

-日晷制作精确度：在制作过程中，如何确保日晷的精确度，如指针的垂直度、晷面的水平度等，对学生的动手能力提出了较高要求。

-实际操作与理论知识的结合：学生需将所学理论知识应用到实际操作中，如根据当地纬度调整日晷的角度，以及如何根据影子长度准确读取时间。

举例解释：

-在理解影子移动规律时，教师可通过动画演示或实地观察，帮助学生形象地理解太阳高度角变化与影子移动的关系。

-在制作精确度方面，教师需指导学生使用工具，如直角尺、水平仪等，确保日晷的准确性。

-对于理论知识与实际操作的结合，教师可通过分组讨论和现场指导，让学生在实践中掌握调整日晷角度和读取时间的技巧。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过讲解日晷的历史背景、工作原理，为学生提供基础知识框架。

2.讨论法：组织学生分组讨论日晷的制作方法和改进方案，促进学生的思维碰撞和创意发挥。

3.实验法：指导学生动手制作日晷，通过实际操作深化对日晷原理的理解。

教学手段：

1.多媒体设备：利用PPT、视频等展示日晷的发展历程、工作原理和制作过程，增强学生的学习兴趣。

2.教学软件：使用模拟日晷软件，帮助学生直观地了解影子随时间变化的规律。

3.实物展示：展示不同类型的日晷实物，让学生更直观地认识日晷的结构和特点。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对日晷的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道日晷是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于日晷的图片或视频片段，让学生初步感受日晷的魅力和特点。

简短介绍日晷的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.日晷基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解日晷的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解日晷的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍日晷的组成部分（晷针、晷面）或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

通过实例或案例，让学生更好地理解日晷的实际应用或作用。

3.日晷案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解日晷的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的日晷案例进行分析，如古代日晷与现代日晷的对比。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解日晷的多样性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用日晷解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论日晷的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与日晷相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对日晷的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调日晷的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括日晷的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调日晷在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用日晷。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于自制日晷的短文或报告，内容可以包括日晷的制作过程、工作原理以及实际应用等，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

-推荐阅读：《中国古代计时器》、《时间的科学》等书籍，让学生更深入地了解日晷的历史背景和发展过程。

-视频资料：关于日晷制作和原理的科普视频，帮助学生直观地了解日晷的构造及其工作原理。

-实地考察：组织学生参观博物馆或科技馆，实地观察古代和现代的日晷实物，增强学生对日晷的认识。

-互动软件：提供模拟日晷的互动软件，让学生在课外自主探索日晷的影子移动规律。

2.拓展建议：

-鼓励学生在课外查阅资料，了解日晷在古代社会的应用和影响，以及不同文化背景下日晷的演变。

-学生可以尝试设计并制作一个简易的日晷，通过实际操作来加深对日晷工作原理的理解。

-组织学生进行小组研究，探讨日晷在现代生活中的应用可能性，例如结合现代科技进行创新设计。

-邀请相关领域的专家或学者进行专题讲座，让学生了解日晷在科学史上的地位和作用。

-布置研究性学习任务，让学生通过采访、调查等方式，了解人们对于时间测量工具的认识和使用情况，分析日晷在现代社会中的价值。反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合实践操作：本节课的特色之一是结合了日晷制作实践，让学生在动手操作中深化对日晷原理的理解，增强了学习的趣味性和体验感。

2.多元教学手段：运用多媒体、实物展示等多种教学手段，丰富学生的感官体验，提高教学效果。

（二）存在主要问题

1.教学组织方面：在分组讨论和实践操作过程中，部分学生参与度不高，需要加强对学生个体的关注和引导。

2.教学评价方面：评价方式较为单一，主要依赖于课堂展示，今后可考虑引入更多元的评价方法，如小组互评、课后作业等。

（三）改进措施

1.针对实践操作中部分学生参与度不高的问题，今后可以采取以下措施：

-在分组时，注意学生能力的搭配，确保每个小组成员都能积极参与。

-在实践操作过程中，加强巡回指导，关注每个学生的操作情况，及时给予指导和鼓励。

2.针对教学评价方面的问题，可以采取以下改进措施：

-引入小组互评，让学生在评价他人的同时，加深对知识点的理解。

-增加课后作业的多样性，如研究报告、制作日志等，以更全面地评价学生的学习效果。

-定期开展教学反馈调查，了解学生对教学方法的意见和建议，以便持续优化教学策略。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《日晷的奥秘》科普文章，深入了解日晷的历史、种类及其在古代社会中的应用。

-视频资源：《时间的痕迹——日晷》纪录片，了解日晷的制作工艺、发展历程及其在时间测量中的重要性。

-实践活动：鼓励学生在家中尝试制作简易日晷，观察记录影子的移动规律，感受时间的变化。

2.拓展要求：

-鼓励学生在课后阅读《日晷的奥秘》科普文章，加深对日晷知识点的理解。

-观看《时间的痕迹——日晷》纪录片，了解日晷在历史长河中的地位，激发学生对科学探索的兴趣。

-学生在尝试制作简易日晷时，注意安全，可邀请家长参与，共同体验时间测量的乐趣。

-教师提供必要的指导，如解答学生在制作过程中遇到的问题，分享制作心得，促进学生间的交流。

-建议学生撰写一篇关于课后拓展活动的报告，内容包括所学习的知识、制作过程、观察记录和心得体会等，以便在课堂上分享交流。板书设计①重点知识点：

-日晷的定义与作用

-日晷的组成部分：晷针、晷面

-影子移动与时间的关系

②关键词：

-时间测量

-太阳位置

-影子移动

-纬度调整

-制作技巧

③核心句：

-"日晷是古代人们根据太阳位置和影子移动来测量时间的工具。"

-"影子随着太阳的移动而改变位置，这一规律可以帮助我们读取时间。"

-"制作日晷时要注意晷针的垂直度和晷面的水平度，以确保准确性。"

板书设计示例：

```

日晷：时间的古老印记

├──定义与作用

│└──太阳位置→影子移动→时间测量

├──组成部分

│├──晷针

│└──晷面

└──制作要点

├──纬度调整

├──垂直度与水平度

└──观察与记录

```

板书设计以简洁的图示和关键词呈现，既突出了重点知识，又具有艺术性和趣味性，有助于激发学生的学习兴趣和主动性。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.回顾日晷的定义、组成部分及其工作原理。

2.强调影子移动与时间关系的理解。

3.总结制作日晷的要点：晷针垂直、晷面水平、纬度调整等。

4.强调日晷在古代社会的重要性和时间测量的应用价值。

当堂检测：

1.日晷的基本概念和工作原理。

2.影子移动与时间的关系。

3.制作日晷的关键步骤和注意事项。

4.日晷在古代社会的作用和价值。

检测方式：

1.课堂提问：教师随机提问学生，检查学生对日晷基本概念和工作原理的掌握情况。

2.小组讨论：分组讨论影子移动与