第2单元 5 影长的四季变化2023-2024学年六年级科学上册同步教学配套教学设计（教科版）

第2单元5影长的四季变化2023-2024学年六年级科学上册同步教学配套教学设计（教科版）学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计意图本节课旨在通过对影长的四季变化的教学，使六年级学生在掌握影子形成原理的基础上，进一步了解太阳高度角与影长变化的关系，以及这一变化与季节更替的关联。通过观察、记录、分析影长的变化，培养学生的观察能力、实践操作能力和科学思维能力，增强学生对自然界现象的好奇心和探究欲望。同时，结合课本内容，让学生在探究过程中学会合作、交流、分享，提高学生的综合素养。核心素养目标分析本节课核心素养目标聚焦于培养学生的科学思维与创新实践能力。通过观察和分析影长随季节变化的现象，学生将发展科学探究思维，学会运用实证方法解决问题。同时，通过小组合作开展实验与讨论，学生将增强团队协作能力，培养交流表达的科学态度。课程设计注重科学精神与实践技能的结合，旨在促进学生形成对自然界现象的深入理解与积极探索。教学难点与重点1.教学重点

-太阳高度角与影长关系的理解：本节课的核心是让学生理解太阳高度角的变化是如何影响物体影长的。重点在于通过实验和观察，让学生认识到太阳位置越高，物体影长越短；太阳位置越低，物体影长越长。例如，通过在不同时间段测量同一物体的影长，让学生直观地感受到影长随太阳高度角的改变而变化。

-季节变化与影长变化的关系：让学生掌握影长的四季变化规律，明白春分、秋分时影长变化最小，夏至、冬至时影长变化最大。通过对比不同季节的影长数据，强化学生对季节与影长关系的认识。

2.教学难点

-太阳高度角概念的理解：学生可能难以理解太阳高度角的物理意义，因此需要通过具体示例来解释。例如，可以制作一个简单的模型，模拟太阳在不同时间的位置，让学生直观地看到太阳高度角的变化，进而理解影长的变化。

-影长变化的测量与记录：在测量和记录影长时，学生可能会因为操作不当或记录不准确而影响实验结果。教师需要指导学生正确使用测量工具，如尺子、量角器，以及如何准确记录数据。例如，可以让学生分组进行实验，每组负责一个时间段的影长测量，然后汇总数据，共同分析影长的变化规律。教学资源-硬件资源：直尺、量角器、标杆、记录表、户外测量场地

-软件资源：科学探究软件、数据记录与分析软件

-课程平台：校园科学实验平台

-信息化资源：科学教学视频、网络科学教育资源

-教学手段：小组合作实验、户外实地观察、课堂讨论与汇报教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，包括影长四季变化的科普文章和视频，明确要求学生理解太阳高度角与影长的关系。

设计预习问题：设计问题如“太阳高度角是如何影响物体影长的？”引导学生思考。

监控预习进度：通过在线平台的作业提交功能，监控学生的预习进度和成果。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读资料，理解太阳高度角与影长的基本关系。

思考预习问题：学生思考问题并记录自己的理解。

提交预习成果：学生将预习笔记和问题提交至在线平台。

-教学方法/手段/资源：自主学习法，在线平台资源。

-作用与目的：帮助学生提前了解课程内容，培养学生的自主学习能力。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过展示不同季节的影长变化图片，引出本节课主题。

讲解知识点：详细讲解太阳高度角与影长变化的关系，结合实例说明。

组织课堂活动：设计户外测量影长的实验，让学生实际操作并记录数据。

解答疑问：针对学生的疑问，提供解答和指导。

-学生活动：

听讲并思考：学生听讲并思考问题。

参与课堂活动：学生分组进行户外测量实验，记录数据。

提问与讨论：学生提出疑问并参与讨论。

-教学方法/手段/资源：讲授法，实践活动法，合作学习法。

-作用与目的：通过实验活动，帮助学生深入理解太阳高度角与影长变化的关系，培养学生的实践操作能力和团队合作意识。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：布置作业，要求学生根据实验数据绘制影长变化图表。

提供拓展资源：提供相关网站和书籍，让学生了解更多关于太阳运动的知识。

反馈作业情况：批改作业，给予学生反馈和指导。

-学生活动：

完成作业：学生完成作业，绘制图表并分析影长变化。

拓展学习：学生利用拓展资源进行深入学习。

反思总结：学生反思学习过程，总结所学知识和技能。

-教学方法/手段/资源：自主学习法，反思总结法。

-作用与目的：通过作业和拓展学习，巩固所学知识，通过反思总结，提升学生的自我学习能力。教学资源拓展1.拓展资源

-相关书籍：《太阳的故事》、《自然科学探秘——太阳与地球》

-相关影视资料：《太阳的奥秘》、《季节的变迁》

-科普文章：介绍太阳高度角与地球位置关系的科普文章，例如《太阳高度角与我们的生活》

-在线课程：关于太阳运动和地球季节变化的在线教育课程

-实践活动：组织学生参观天文馆或天文台，进行实地观测学习

2.拓展建议

-阅读拓展书籍：鼓励学生在课外阅读相关书籍，以更深入地了解太阳与地球的关系，以及太阳高度角对人类生活的影响。

-观看影视资料：安排学生在课堂上或课后观看相关影视资料，通过生动的画面和讲解，增强学生对太阳运动和季节变化的直观感受。

-深入研究科普文章：指导学生阅读科普文章，理解太阳高度角与影长变化之间的科学原理，并尝试将理论应用于实际观测中。

-参加在线课程：推荐学生参加在线课程，通过系统学习，掌握太阳运动的基本知识，以及如何利用这些知识解释自然现象。

-参与实践活动：组织学生参与天文观测活动，如参观天文馆或天文台，让学生亲身体验天文观测的乐趣，同时加深对太阳运动和地球季节变化的理解。

-太阳高度角的定义与计算：太阳高度角是指太阳光线与水平面的夹角。太阳高度角的计算公式为：太阳高度角=90°-(观测者纬度-太阳赤纬)。通过这个公式，学生可以学会如何计算不同时间和地点的太阳高度角。

-太阳赤纬的变化规律：太阳赤纬是指太阳光线与地球赤道平面的夹角。太阳赤纬随季节变化而变化，其变化规律为：春分和秋分时太阳赤纬为0°，夏至时太阳赤纬达到最大值（约23.5°北纬），冬至时太阳赤纬达到最小值（约23.5°南纬）。

-季节变化的原因：季节变化是由于地球自转轴倾斜和地球绕太阳公转的结果。地球自转轴倾斜导致不同季节太阳直射点在地球表面的位置不同，从而引起太阳高度角和影长的变化。

-影长与太阳高度角的关系：影长与太阳高度角的关系是：太阳高度角越高，物体影长越短；太阳高度角越低，物体影长越长。这一关系可以通过几何光学原理来解释。

-实际观测与记录：鼓励学生在不同时间、不同地点进行影长观测，并记录数据。通过对比分析，学生可以更直观地理解太阳高度角与影长变化的关系。

-影子在生活中的应用：影子在日常生活中有许多应用，如日晷、太阳灶等。指导学生探索影子在生活中的应用，激发学生对科学的兴趣。

-太阳能与太阳高度角：太阳能的利用与太阳高度角密切相关。通过研究太阳高度角的变化，学生可以了解如何更有效地利用太阳能。内容逻辑关系①太阳高度角与影长关系

-重点知识点：太阳高度角的定义、影长的定义、两者之间的关系

-重点词：太阳高度角、影长、正午、影长最短

②季节变化与影长变化

-重点知识点：春分、秋分、夏至、冬至的影长变化规律、季节与太阳高度角的关系

-重点词：春分、秋分、夏至、冬至、太阳高度角、影长变化

③影长变化的实际观测与应用

-重点知识点：影长观测方法、记录与分析影长数据、影长在实际生活中的应用

-重点词：观测方法、记录分析、实际应用、日晷、太阳能典型例题讲解例题1：假设你在北纬40°的地方，测量得到正午时某物体的影长为2米，请问此时太阳的高度角是多少？

答案：太阳高度角=90°-(40°-太阳赤纬)。由于没有给出具体的日期，我们假设是春分或秋分，此时太阳赤纬为0°。所以太阳高度角=90°-(40°-0°)=50°。

例题2：在夏至日，某地正午时测得一根垂直标杆的影长为1.5米，标杆高度为3米，求此时太阳的高度角。

答案：tan(太阳高度角)=标杆高度/影长=3米/1.5米=2。太阳高度角=arctan(2)≈63.43°。

例题3：描述太阳高度角如何影响物体影长，并给出一个生活中的实例。

答案：太阳高度角越高，物体影长越短；太阳高度角越低，物体影长越长。实例：在正午时，太阳高度角最高，物体的影子最短；而在日出或日落时，太阳高度角最低，物体的影子最长。

例题4：如果在北纬30°的地方，春分日正午时测得某物体的影长为1.2米，该物体的高度为0.6米，求此时太阳的高度角。

答案：tan(太阳高度角)=物体高度/影长=0.6米/1.2米=0.5。太阳高度角=arctan(0.5)≈26.57°。

例题5：根据太阳高度角与季节的关系，说明为什么在夏至日北半球的白天比夜晚长。

答案：夏至日，太阳在北回归线上，太阳高度角达到一年中的最大值。这导致太阳在北半球的天空轨迹较长，白天的时间也就相应地比夜晚长。这是因为太阳从地平线升起得早，落下得晚。教学反思在完成“第2单元5影长的四季变化”这一节课的教学后，我深感教学过程中的点滴收获与不足，以下是我对本次教学的一些反思。

课堂上，学生对太阳高度角与影长关系的理解比较到位，能够通过实验观察和记录数据来验证这一关系。我特别注意到，在户外测量影长的活动中，学生们积极参与，热情很高。他们能够亲自操作，通过实践来理解抽象的概念，这一点是非常宝贵的。这也让我认识到，在今后的教学中，我应该更多地设计这样的实践活动，让学生在实践中学习和探索。

然而，我也发现了一些不足之处。例如，在讲解太阳高度角计算公式时，部分学生感到困惑。我意识到，我可能没有将复杂的概念讲解得足够简单明了。未来，我需要更加注重教学语言的准确性和易于理解性，尽量避免使用过于复杂的科学术语，而是用更直观、更生活化的语言来解释这些概念。

另外，我在课堂上的引导可能还不够充分。有些学生在讨论时表现出迷茫，不知道如何将所学知识与实际问题相结合。这提示我，在课堂讨论环节，我需要更加积极地引导学生思考，提出更具启发性的问题，帮助他们将理论与实际联系起来。

在作业布置方面，我发现学生们在完成作业时，对影长变化图表的绘制存在一定的困难。这可能是因为他们对数据记录和分析的方法还不够熟悉。我计划在下一节课中，专门安排一些时间来讲解数据记录和分析的技巧，帮助学生更好地完成作业。

我也注意到，学生们对于太阳能的利用表现出浓厚的兴趣。这让我想到，可以在未来的课程中，加入更多关于太阳能利用的内容，让学生了解太阳能与太阳高度角的关系，以及如何利用太阳能为生活带来便利。教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上的表现积极，能够认真听讲，积极思考问题，并主动参与课堂讨论和实验活动。他们表现出对太阳高度角与影长关系的好奇心和探究欲望。

2.小组讨论成果展示：在小组讨论环节，学生们能够积极参与讨论，分享自己的观察和发现。他们能够将所学知识与实际观测数据相结合，提出自己的观点和解释。

3.随堂测试：通过随堂测试，学生能够正确回答关于太阳高度角与影长关系的