三下3-2《阳光下物体的影子》陈高峰
三下《太阳、地球和月球》单元 |
小学科学教学网资源建设团队 陈高峰
【教材简析】
《阳光下物体的影子》这节课是三年级下册第三单元《太阳、地球和月球》的第2课。通过前面1节课的学习，学生对太阳和月球的基本特征已经有了一定的了解。从这一课起，学生将要开始探究光与影。本课将通过一个非常有趣的活动“制作简易日晷”来激发学生探索光影的兴趣。学生需要在课前以小组为单位，利用一天的时间去观察，测量并在观察记录纸上画下小短杆的影子变化情况。日晷制作完毕后，学生还要分析影子变化和太阳位置变化的关系。本课是一个综合性的活动，从提出问题、观察记录、制作日晷、研讨分享等过程，充分锻炼学生探究问题、解决问题和团队合作的能力。
【学情分析】
在学习本课之前，绝大部分学生都能根据日常生活经验，知道太阳的位置变化会对地球上物体的影子变化产生影响。但影子变化的具体规律，即当太阳的位置发生改变时，阳光下物体的影子的长短和方向就会发生有规律的变化，对于三年级的学生而言，认识是比较模糊的，他们并不能准确表达出这些规律。
【教学目标】
科学概念目标
1.知道一天中，在太阳光的照射下，物体的影子变化有一定的规律。
2.了解日晷是古代测量时间的仪器。
3.知道太阳的位置变化会引起物体影子的变化。
科学探究目标
1.在教师的引导下，掌握制作简易日晷的方法。
2.尝试小组合作，制定简单的观察记录计划。
3.结合观察记录纸，实事求是地分析一天之中影子的变化情况。
科学态度目标
1.愿意参与小组活动，主动承担小组任务，学会与他人合作。
2.在实验观察中感受严谨、细致、实事求是的态度。
3.对科学观察活动保持较高的兴趣，积极投入到长时间的观察记录中。
科学、技术、社会与环境目标
1.体会古时候人们利用生活中的现象和大自然的规律，设计计量时间的仪器，从而方便生活的过程。
2.关注自然规律对技术发展的影响。
【教学重难点】
重点：知道一天中，在太阳光的照射下，物体的影子变化有一定的规律。
难点：进行长时间规范地观察记录，研讨分析一天中阳光下物体影子变化的规律及与太阳位置变化的关系。
【教学准备】
教师：多媒体PPT、学生材料一组。
小组：一块A3大小的纸板、一张A3大小的观察记录纸（见附件1）、两个票夹、一根4厘米长的短杆、指南针、记号笔、直尺、小组讨论记录单（见附件2）、手电筒、日晷套装（工具箱）等。
【课前准备】
在第1课下课前布置任务，要求学生利用老师提供的材料：一块A3大小的纸板、一张A3大小的观察记录纸、两个票夹、一根4厘米长的短杆、指南针、记号笔、直尺，根据老师下发的微课视频-“阳光下物体影子的观察记录方法（见附件）”（可以通过“之江汇APP”课前导学或者班级群等平台发送视频），以4人小组为单位提前记录一天中物体的影子，要求一天中至少记录5次，其中上午、下午各2次，中午1次，记录过程中如有困难可以及时请教老师，下节科学课带来。建议老师在下课时间对学生的记录情况进行关注和指导，及时纠正记录中存在的问题。
【教学过程】
1. 聚焦：揭示课题
[材料准备：多媒体PPT、学生观察记录纸]
1.教师引导：同学们，上节课老师布置同学们以4人小组为单位记录一天中物体的影子，咱们都带来了吗？（学生齐说：带来了）
2.揭示课题：咱们干得真不错，今天这节课我们就利用咱们带来的观察记录纸来研究阳光下物体的影子。（板书：阳光下物体的影子）
二、探索：一天中阳光下物体影子的变化规律
[材料准备：多媒体PPT、学生影子观察记录纸、小组讨论记录单]
1.提出问题：（课件出示问题）在一天中，阳光下物体的影子变化有什么规律？（板书：影子的变化）下面请各小组先根据本组记录情况在组内讨论交流一下这个问题，并把讨论结果用简单的文字记录到“小组讨论记录单”上，讨论时间3分钟。
2.小组讨论交流，师巡视指导。
3.学生汇报交流：哪一组先来汇报一下你们的讨论结果？（请每个小组学生依次上台汇报，每个小组汇报结束后本组同学可以补充，其他小组如有意见也可以举手补充）教师根据学生汇报有选择板书：长短、方向。
4.师小结追问：同学们，通过刚才的交流，我们都发现一天中的影子上午长，中午短，下午长，会由长变短，再变长（板书：长→短→长）；影子的方向会像时钟一样顺时针转动，会由西北到北，再到东北（板书：西北→北→东北）。
三、研讨：太阳的位置是怎样变化的
[材料准备：多媒体PPT、学生影子观察记录纸、手电筒]
1.那么请大家再思考一下，根据影子的变化规律，太阳的位置是怎样变化的呢？（学生汇报预设：上午影子在西北，太阳在东南方；中午影子到了北方，太阳在南方；下午影子到了东北，太阳在西南……）师追问：太阳还有其它变化吗？（学生汇报猜测）
2.师小结追问：同学们，这些只是我们的猜测，要知道太阳到底发生了怎样的变化，我们怎么办？（学生汇报预设：我们可以再去观察一下小短杆影子不同时太阳的变化……）师引导：但是直接用眼睛观察太阳对眼睛伤害很大也很危险，如果老师提供手电筒（出示手电筒）这个实验材料，在教室里我们可以怎么观察？（学生汇报预设：可以用手电筒模拟太阳）
3.师引导：是的，这种方法科学课上把它叫作模拟实验，大家注意看：（师拿出其中一个小组学生的影子观察记录纸，在中心处放上小短杆后，用手电筒在小短杆的东南方照射，直至出现的影子与8:00时记录的影子重合），这时手电筒的位置在哪里？它的位置怎样？（学生汇报预设：在东南方向比较低的位置……）
4.布置模拟实验任务：是的，8:00时手电筒在东南方较低的位置，这说明太阳也是在这个位置。通过这个模拟实验可以很直观地模拟太阳的位置变化，那么其它几个时间太阳的位置又在哪里呢？请大家在小组内试试看，看谁能把所有影子的太阳位置给模拟出来？做实验前老师还有一个要求：请大家找到每个时间影子的太阳位置后想一想太阳的位置从上午8:00到下午4:00是怎样变化的？
5.学生模拟实验，师巡视指导。
6.汇报交流：哪一小组先来汇报一下你们的发现？（学生汇报）
7.师总结：是的，通过刚才的模拟实验我们进一步证实：由于太阳的位置是由低-高-低，所以影子的长短发生了“长→短→长”的变化；又由于太阳是东升到南，再到西，而影子的方向和太阳正好相反，所以影子的方向发生了这样的变化（板书：太阳位置变化）。
四、拓展：认识日晷
[材料准备：多媒体PPT、学生影子观察记录纸、日晷套装]
1.同学们，古代的人类十分聪明，他们早就发现了影子的这种变化规律，还利用这种变化规律发明制造出了用来计时的工具——日晷，下面请大家通过视频来认识一下真正的日晷（课件出示日晷介绍视频和照片）。
2.请大家仔细比较一下，视频和图片中的日晷与我们制作的简易日晷有什么不同之处？
3.学生汇报交流。（学生汇报预设：图片中的日晷是斜着摆放的，它的晷面是与斜着放的，晷面上面标着十二个时辰……）
4.师小结：是的，古人根据阳光下物体影子的变化规律反复验证改进，最终才制成了计时更为准确的日晷。
5.布置任务：（出示日晷套装）老师今天为大家准备了“日晷套装”，请大家在课后以4人小组为单位根据说明书组装好日晷，有不明白的地方可以来请教老师，并用它到阳光下试着计时，同时与我们自己记录的简易日晷记录纸（学生影子观察记录纸）进行比较，看看有什么不同之处，下节课把你们的发现告诉老师和同学，好吗？请小组长上台领取材料，下课。（建议有时间的话可以在课堂上先进行组装和使用指导）
学生作品样例：
【板书设计】
【活动手册使用说明】
1.本课的科学记录都在学生自制的简易日晷上，所以学生活动手册中没有本课的内容。
【作业设计】
1.制作日晷排序。
①在纸板中心立上短杆。 ②根据太阳或指南针找方向。
③在纸板上描绘影子。 ④对准方向、平放纸板。
正确步骤：（ ）→（ ）→（ ）→（ ）
2.选择题。
（1）一天中阳光下物体的影子（ ）最短。
A.上午 B.中午 C.下午
（2）（ ）是我国古代的一种计量时间的仪器。
A.望远镜 B.日晷 C.指南针
（3）日晷影子的方向和太阳的位置变化是（ ）。
A.相反的 B.相同的 C.无法确定
