太阳高度测量教案5

太阳高度测量教案5一、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解太阳高度角的概念，掌握其测量方法。学会使用简单的测量工具（如量角器、标杆等）测量太阳高度角，并能正确记录测量数据。通过对测量数据的分析，了解太阳高度角在一天中的变化规律以及在不同季节的变化特点。2.过程与方法目标经历观察、测量、记录、分析等实践活动，培养学生的动手能力、数据处理能力和科学探究能力。学会运用数学方法（如三角函数）对太阳高度角进行简单的计算，提高学生的数学应用能力。3.情感态度与价值观目标激发学生对天文现象的好奇心和探索欲，培养学生热爱科学、勇于实践的精神。通过小组合作学习，增强学生的团队协作意识和交流能力。

二、教学重难点1.教学重点太阳高度角的概念和测量方法。太阳高度角在一天中的变化规律以及在不同季节的变化特点。2.教学难点正确使用测量工具准确测量太阳高度角，减少测量误差。引导学生对测量数据进行深入分析，理解太阳高度角变化与地球公转、自转的关系。

三、教学方法1.讲授法：讲解太阳高度角的基本概念、测量原理和相关知识，使学生对教学内容有初步的认识。2.演示法：通过现场演示测量工具的使用方法和测量过程，让学生直观地了解操作步骤，提高学生的动手能力。3.实践法：组织学生进行实地测量活动，让学生亲身体验测量过程，培养学生的实践能力和科学探究精神。4.小组合作学习法：将学生分成小组，共同完成测量任务和数据分析，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队协作意识。

四、教学准备1.测量工具：每个小组准备一个量角器、一根标杆、一把卷尺、一块小黑板或硬纸板、一支铅笔。2.其他材料：记录表格、计算器、多媒体课件（包含太阳高度角相关的图片、视频等资料）。3.场地准备：选择一个空旷、无遮挡的场地，如学校操场。

五、教学过程

（一）导入新课（5分钟）1.播放一段日出日落的视频，引导学生观察太阳在天空中的位置变化。2.提问学生：在一天中，太阳的高度看起来有什么变化？这种变化与我们的生活有什么关系？3.引出本节课的主题太阳高度测量，激发学生的学习兴趣。

（二）知识讲解（10分钟）1.利用多媒体课件展示太阳高度角的概念太阳高度角：太阳光线与地平面的夹角，简称太阳高度。通过示意图详细讲解太阳高度角的大小与太阳位置的关系，使学生对太阳高度角有直观的认识。2.讲解太阳高度角的测量原理利用相似三角形的原理，通过测量标杆的影长和标杆的长度，计算出太阳高度角的大小。结合示意图进行公式推导：设标杆长度为AB，标杆影长为BC，太阳高度角为∠α，则tan∠α=AB/BC，所以∠α=arctan(AB/BC)。

（三）测量工具介绍与演示（10分钟）1.向学生介绍本节课使用的测量工具量角器：用于测量角度。标杆：垂直立于地面，作为测量太阳高度角的参考。卷尺：测量标杆的影长。小黑板或硬纸板：用于记录测量数据。铅笔：记录数据。2.演示测量工具的使用方法将标杆垂直插入地面，使其影子落在地面上。用量角器的底边与地面重合，量角器的中心与标杆的顶端对齐，读出此时量角器上的角度，即为太阳高度角的度数。使用卷尺测量标杆的影长，并记录在小黑板或硬纸板上。3.强调测量过程中的注意事项标杆要垂直插入地面，确保影子清晰。测量太阳高度角时，量角器要放置平稳，读数要准确。测量影长时，要从标杆底部量到影子的顶端。记录数据要及时、准确，字迹要清晰。

（四）小组测量活动（20分钟）1.将学生分成若干小组，每组45人。2.给每个小组发放测量工具和记录表格。3.布置测量任务在规定的时间内（如上午10点11点），每个小组选择一个合适的地点，按照演示的方法测量太阳高度角和标杆影长，并记录测量数据。每隔10分钟测量一次，记录不同时刻的太阳高度角和影长。4.学生分组进行测量活动，教师巡视指导提醒学生注意测量安全，避免因使用工具不当造成意外伤害。观察学生的测量过程，及时纠正学生在操作中出现的错误，确保测量数据的准确性。鼓励学生积极合作，共同完成测量任务，培养学生的团队协作精神。

（五）数据整理与分析（15分钟）1.每个小组将测量得到的数据整理在表格中，并计算出每个时刻对应的太阳高度角的正切值。2.引导学生以小组为单位，根据整理好的数据绘制太阳高度角随时间变化的折线图。3.组织学生对绘制的折线图进行分析观察一天中太阳高度角的变化趋势，讨论太阳高度角在什么时间最大，什么时间最小。思考太阳高度角的变化与一天中时间的关系，以及与地球自转的关系。比较不同小组测量的数据和绘制的折线图，分析数据差异的原因，如测量地点、测量时间、测量误差等。4.教师结合学生的讨论结果，进行总结归纳一天中太阳高度角从日出开始逐渐增大，到正午时达到最大值，然后逐渐减小，日落时为零。太阳高度角的变化与地球自转有关，地球自西向东自转，使得太阳东升西落，从而导致太阳高度角在一天中不断变化。

（六）拓展延伸（10分钟）1.引导学生思考太阳高度角在不同季节的变化情况提问学生：在不同的季节，太阳高度角会有怎样的变化？为什么？让学生结合生活经验和所学的地理知识进行讨论。2.展示不同季节太阳高度角变化的示意图，讲解太阳高度角在不同季节变化的原因地球围绕太阳公转，公转轨道是一个椭圆形，太阳位于椭圆的一个焦点上。由于地球公转时地轴倾斜，并且倾斜方向保持不变，所以在不同的季节，太阳直射点在南北回归线之间移动。当太阳直射点位于北半球时，北半球各地太阳高度角较大，昼长夜短，为夏季；南半球各地太阳高度角较小，昼短夜长，为冬季。当太阳直射点位于南半球时，情况相反。3.让学生根据所学知识，预测当地不同季节太阳高度角的大致范围，并与测量数据进行对比分析，进一步加深对太阳高度角变化规律的理解。

（七）课堂总结（5分钟）1.请学生回顾本节课所学内容，包括太阳高度角的概念、测量方法、在一天中的变化规律以及在不同季节的变化特点。2.教师对学生的学习情况进行总结评价，肯定学生在测量活动中的积极表现和取得的成果，同时指出存在的问题和不足之处，鼓励学生在今后的学习中继续努力。3.强调太阳高度角的测量对于我们了解天文现象、掌握地球运动规律以及日常生活的重要意义，激发学生对天文科学的热爱之情。

（八）课后作业（5分钟）1.完成课后练习题，巩固本节课所学的知识。2.观察记录当地一周内太阳升起和落下的方向以及太阳高度角的大致变化情况，并思考其与季节的关系。3.查阅资料，了解太阳高度角对地球上气候、生物等方面的影响，下节课进行交流分享。

六、教学反思通过本节课的教学，学生对太阳高度角有了较为深入的理解，掌握了太阳高度角的测量方法，并通过实践活动亲身体验了太阳高度角在一天中的变化规律以及在不同季节的变化特点。在教学过程中，采用了多种教学方法相结合，如讲授法、演示法、实践法和小组合作学习法，充分调动了学生的学习积极性和主动性，培养了学生的动手能力、数据处理能力和科学探究精神。同时，通过小组合作学习，增强了学生的团队协作意识和交流能力。然而，在教学过程中也发现了一些问题，例如部分学生在测量