阳光下的影子教学设计基础性

阳光下的影子教学设计基础性一、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解影子产生的条件，知道光源、遮挡物和光屏（承接影子的平面）是影子形成的必要因素。学生学会观察和测量阳光下物体影子的方向和长度变化，掌握影子方向与光源方向相反，以及在一天中影子长度随时间变化的规律。学生能够根据影子的变化规律，制作简单的日晷模型，并了解日晷计时的原理。2.过程与方法目标通过观察、实验和记录，培养学生的科学观察能力、实验操作能力和数据记录分析能力。经历探究影子变化规律的过程，让学生学会运用归纳、总结的方法得出科学结论，提高学生的科学思维能力。在制作日晷模型的过程中，锻炼学生的动手实践能力和空间想象能力，培养学生的创新意识。3.情感态度与价值观目标激发学生对自然现象的好奇心和探究欲望，培养学生热爱科学、勇于探索的精神。通过小组合作学习，培养学生的团队协作意识和交流能力，让学生体验合作学习的乐趣。使学生了解古代计时工具日晷的文化价值，感受科学与生活的紧密联系，增强学生对中华传统文化的认同感和自豪感。

二、教学重难点1.教学重点理解影子产生的条件，掌握影子方向和长度随时间变化的规律。学会制作简单的日晷模型，理解日晷计时的原理。2.教学难点引导学生通过自主探究和小组合作，准确观察和记录影子的变化情况，并总结出影子变化的规律。在日晷模型制作过程中，如何让学生理解日晷盘面与地平面的夹角、晷针与盘面的垂直关系等原理，并保证模型的准确性和科学性。

三、教学方法1.观察法：让学生在阳光下仔细观察物体影子的形成过程、方向和长度变化，培养学生的观察能力。2.实验法：通过设置对比实验，如改变光源位置、遮挡物形状等，探究影子产生的条件和变化规律，让学生亲身体验科学探究的过程。3.小组合作学习法：组织学生进行小组合作，共同完成观察记录、实验操作、日晷模型制作等任务，培养学生的团队协作精神和交流能力。4.讲授法：在教学过程中，适时讲解影子产生的原理、日晷计时的原理等科学知识，帮助学生理解和掌握重点内容。

四、教学准备1.教师准备多媒体课件，包含各种光源、影子的图片和视频资料，以及日晷的历史文化介绍、制作方法演示等内容。实验器材：手电筒、不同形状的物体（如正方体、球体、圆柱体等）、白纸、直尺、量角器、铅笔等。制作日晷模型的材料：硬纸板、塑料板、竹签、指南针、胶水、剪刀等。2.学生准备准备小笔记本和笔，用于记录观察和实验数据。可以自带一些形状各异的小物体，如玩具、文具等，用于课堂实验。

五、教学过程

（一）导入新课（5分钟）1.播放一段有趣的手影视频，视频中展示了各种生动形象的手影动物，如小狗、兔子、小鸟等。2.播放结束后，提问学生："同学们，刚才视频里的这些小动物是怎么变出来的呀？"引导学生回答是通过手的影子形成的。3.接着提问："在生活中，你们还在哪里见到过影子呢？"让学生自由发言，分享自己在日常生活中观察到的影子现象，如阳光下大树的影子、路灯下人的影子等。4.教师总结学生的回答，并引出本节课的主题阳光下的影子，激发学生的学习兴趣和探究欲望。

（二）探究影子产生的条件（10分钟）1.提出问题教师拿出一个手电筒和一个正方体物体，打开手电筒，让光线照射在正方体上，在正方体后面的白纸上出现了正方体的影子。然后提问学生："同学们，仔细观察这个过程，想一想影子的形成需要哪些条件呢？"2.学生猜测鼓励学生大胆猜测，让学生根据自己的生活经验和刚才的观察，说一说影子形成可能需要的条件。学生可能会回答需要光、物体等，教师对学生的猜测进行简要记录。3.实验验证设计对比实验来验证学生的猜测。实验一：保持手电筒位置不变，将正方体物体拿走，观察白纸上是否还有影子。实验二：关闭手电筒，观察白纸上的影子是否消失。实验三：用不同形状的物体（如球体、圆柱体等）代替正方体，打开手电筒照射，观察影子的形状是否发生变化。让学生分组进行实验，每个小组选择一名记录员，负责记录实验现象。4.小组汇报各小组完成实验后，派代表汇报实验结果。通过实验一发现没有物体时，白纸上没有影子；通过实验二发现关闭光源后，影子消失；通过实验三发现不同形状的物体在光的照射下都能形成影子，只是影子的形状不同。5.总结归纳教师根据各小组的汇报，总结影子产生的条件：光源、遮挡物和光屏。向学生解释：光源是能发光的物体，如太阳、手电筒等；遮挡物是阻挡光线传播的物体；光屏是承接影子的平面，如地面、白纸等。只有当这三个条件同时具备时，影子才会产生。

（三）观察阳光下物体影子的变化（15分钟）1.确定观察时间和观察对象选择上午阳光充足的时间段，让学生到教室外的空旷场地进行观察。观察对象为校园内的旗杆，同时让学生自己选择一些身边的小物体，如小树、椅子等，观察它们影子的变化。2.观察记录学生分成小组，每个小组在旗杆和自己选择的小物体旁设置一个观察点。学生每隔15分钟观察一次影子的方向和长度，并做好记录。记录表格如下：

|观察时间|影子方向|影子长度（厘米）||::|::|::||上午[具体时间1]||||上午[具体时间2]||||上午[具体时间3]||||......|||

在观察过程中，引导学生注意影子方向与太阳位置的关系，以及影子长度随时间的变化情况。3.小组讨论观察结束后，组织学生回到教室进行小组讨论。让学生根据自己小组的观察记录，讨论影子方向和长度在上午的变化规律。鼓励学生发表自己的观点，分享自己的发现。4.全班交流各小组派代表进行全班交流，汇报小组讨论的结果。教师引导学生总结出影子方向与光源方向相反，在上午，太阳从东方升起，影子朝向西方，随着时间的推移，太阳逐渐升高，影子逐渐变短，影子方向也逐渐向北移动。

（四）拓展延伸：探究一天中影子的变化规律（15分钟）1.提出问题教师提问："我们刚才观察了上午影子的变化规律，那么在一天中，从早晨到傍晚，影子的方向和长度会发生怎样的变化呢？"2.学生猜测让学生根据上午的观察经验和生活常识，猜测一天中影子方向和长度的变化情况。学生可能会回答影子方向会从西逐渐转向东，影子长度会先变短后变长等，教师对学生的猜测进行记录。3.制定观察计划引导学生制定观察计划，明确观察时间、观察地点、观察对象和观察方法。观察时间：早晨、上午、中午、下午、傍晚。观察地点：校园内的空旷场地。观察对象：同一物体（如旗杆）。观察方法：每隔一段时间观察一次影子的方向和长度，并做好记录。4.学生自主观察学生按照制定的观察计划，在一天内自主进行观察记录。教师可以在课间到学生观察的场地进行巡视，了解学生的观察情况，及时给予指导和帮助。5.数据分析与总结观察结束后，组织学生对观察数据进行分析和总结。让学生根据记录的数据，绘制影子变化的折线图，更直观地展示影子方向和长度随时间的变化规律。通过分析数据和折线图，引导学生总结出一天中影子的变化规律：早晨，太阳从东方升起，影子朝向西方，影子较长；随着太阳逐渐升高，影子逐渐变短，影子方向逐渐向北移动；中午，太阳在正南方向，影子最短，朝向正北；下午，太阳逐渐向西落下，影子逐渐变长，影子方向逐渐向南移动；傍晚，太阳在西方，影子朝向东方，影子较长。

（五）制作日晷模型（20分钟）1.介绍日晷利用多媒体课件向学生介绍日晷的历史文化知识，让学生了解日晷是我国古代劳动人民发明的一种计时工具，它利用阳光下物体影子的变化来测定时间。展示不同类型的日晷图片，如赤道式日晷、地平式日晷等，让学生观察日晷的结构和特点。2.讲解日晷计时原理结合日晷模型，向学生讲解日晷计时的原理。日晷盘面与地平面有一定的夹角，晷针垂直于盘面。太阳光照在晷针上，在盘面上会形成影子，随着时间的推移，影子在盘面上移动，人们通过观察影子在盘面上的位置来确定时间。3.小组合作制作日晷模型学生分成小组，每组45人。教师为每个小组提供制作日晷模型的材料，包括硬纸板、塑料板、竹签、指南针、胶水、剪刀等。各小组根据教师讲解的日晷原理和结构，讨论并设计日晷模型的制作方案。小组分工合作，按照设计方案进行制作。在制作过程中，教师巡视各小组，及时给予指导和帮助，提醒学生注意安全使用工具。4.展示与评价各小组完成日晷模型制作后，将作品展示在讲台上。每个小组派代表介绍自己小组制作的日晷模型的特点和创意。组织其他小组的学生进行评价，从日晷模型的准确性、科学性、美观性等方面进行评价，提出优点和不足之处。教师对各小组的作品进行总结评价，肯定学生的努力和创意，对存在的问题提出改进建议。

（六）课堂总结（5分钟）1.引导学生回顾本节课所学内容，包括影子产生的条件、阳光下物体影子的变化规律以及日晷的制作和计时原理等。2.让学生分享自己在本节课中的收获和体会，鼓励学生积极发言，培养学生的语言表达能力和总结归纳能力。3.教师对学生的表现进行总结评价，表扬学生在课堂上的积极参与和认真思考，强调科学探究的重要性，激发学生继续探索科学奥秘的兴趣。

六、教学反思通过本节课的教学，学生对影子产生的条件、影子的变化规律以及日晷等知识有了较为深入的了解和掌握。在教学过程中，采用了多种教学方法，如观察法、实验法、小组合作学习法等，充分调动了学生的学习积极性和主动性，让学生在自主探究和合作交流中体验到了科学探究的乐趣。

在探究影子产生的条件和影子变化规律的环节中，学生通过亲自动手实验和观察记录，能够积极思考、大胆猜测，并通过小组讨论得出科学结论，培养了学生的科学思维能力和实践操作能力。但在实验过程中，部分学生可能对实验操作的规范性不够熟悉，需要教师在今后的教学中加强指导。

在制作日晷模型的环节，学生表现出了浓厚的兴趣和创造力，能够在小组合作中分工明确、相互协作，制作出各具特色的日晷模型。然而，在日晷模型的准确性和科学性方面，还存在一些问题，如晷针与盘面的垂直角度不够精确、日晷盘面与地平面的夹角不准确等。这需要在今后的教学中进一步引导学生理解日晷的原理，加强制作过程中的技术指导，提高学生的制作水平。

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