19太阳与影子【教材简析】本课在学生认识了太阳会东升西落、能发光发热之后，进一步引领学生认识太阳与影子的关系。活动1“找影子”目的是让学生通过实验，认识形成影子的条件。活动2“观察影子的变化”目的是让学生通过观测、记录一天中不同时间阳光下影子的方向和长短，归纳出影子变化的规律。活动3“制作日晷”目的是让学生运用阳光下影子变化的规律解释日晷的原理，学会制作和使用日晷。应用与拓展“认识神奇的无影灯”，引领学生认识无影灯的原理，了解影子对人类的影响，体会无影灯的发明满足了人们的需要，体现了科学与技术、社会的联系。【学情分析】从学生的生活经验来看，他们对阳光下人影、树影等是有一定的来接的，但他们缺乏对这些现象进行有目的的观测、记录和探究。从学生的认知基础来看，他们已经认识了太阳的东升西落，学会了使用简单的测量工具，这些都为他们进一步学习本课提供了基础。【教学目标】科学知识目标1.能描述形成影子的原因和条件。2.能归纳出一天中阳光下物体影子的变化规律:能简单描述用日界观测时间的方法。科学探究目标1.能根据影子的变化提出探究性问题。2.能通过实验发现影子形成的条件。3.能利用比较科学的词汇、图示符号、记录表等方式记录、整理信息。4.能运用分析、比较、归纳等方法分析结果，得出结论。5.能按要求制作简易日晷并用日暑观测时间。科学态度目标 1.能对影子的产生和日影的变化规律表现出探究兴趣。2.能利用多种材料、多种思路、多种方法探究阳光下物体影子的变化规律。3.能与他人分工合作进行探究学习;乐于为完成活动分享彼此的想法，贡献自己的力量。科学、技术、社会与环境目标能说出人类为满足对天文观测的需求发明了日样，并不断对其进行改进。【教学重难点】重点：认识阳光下物体影子的变化规律。难点：认识阳光下物体影子的变化规律。【教学准备】教师准备：素描纸、笔杆、手电筒、硬纸板、长吸管、记录表、课件等。学生准备：直尺、直角三角板、量角器、圆规、科学学生活动手册 、笔等。【教学过程】第一课时一、创设情境，提出问题1.引导:阳光下我们会看到物体的影子。( 出示小华上学和放学时的图片)请你观察图中小华的影子有什么不同点。2.提问:影子是怎样产生的?它又是如何变化的?二、观察探究，形成知识1.探究影子形成的条件。(1)引导:请同学们参考下面的方法进行实验，观察是否有影子形成。想一想， 影子的变化与什么有关?(2)讲解实验方法:打开手电筒， 观察没有挡光的手时是否有影子。打开手电筒，用手挡住光，观察是否有影子。变换各种手势，观察手影怎样变化。(3)实验:学生分组进行实验，将实验结果记录下来。(4)汇报:指定学生汇报实验结果，其他学生进行补充与评价。(5)讨论:影子的形成与什么有关?(6)小结:行进中的光被阳挡时，就形成了阻挡物的影子。太阳是一颗能够发光发热的恒星，在太阳光的照射下，人利物都会产生影子。2.探究日影变化规律。(1)引导:在不同的时间，同-物体在阳光下的影子是不一样的。 让我们先制作一个观察影子的模型，再用模型观察阳光下物体的影子是如何变化的。(2)讲解制作模型的方法:在素描纸上用直尺和直角三角板画两条垂直相交的线。在图上标出东、西、南、北四个方位。将水笔笔杆用胶水固定在交点的位置上。(3)制作:学生分组制作观察影子的模型。(4)出示实验方法:将做好的模型放在太阳光可以照射到的平面上。按照方位摆放模型。分别在10点、11点、12点、13点、14点和15点时，描绘出笔杆影子的位置和长度。(5)实验:学生分组进行实验，将实验现象记录和绘制在科学学生活手册第23页中。(该实验可以利用手电筒模拟太阳进行。)(6)汇报:指定小组代表汇报实验结果。(7)讨论:影子的长短和方向跟太阳在天空中的位置有什么关系?(8)总结:一天中， 阳光下同一物体的影子的变化跟太阳在天空中的位置有关。三、联系生活，拓展应用1.引导:在阳光下观察自己的影子，动动身体，观察并描述影子的变化。想一想，太阳位置的变化引起的影子的变化与我们的生活有什么关系?2.出示:表现一天中阳光下物体影子变化的课件，学生观看并思考。3.讲解:古代人们就是利用这一规律发明了一种计时工具日晷。(教师出示日晷图片)课下请大家查阅资料，了解日客的用途、 原理和类型。第二课时一、提出任务1.出示:日晷的图片。2.讲解:日晷是我国古代重要的计时工具，也是人类在天文计时领城的重大发明。日晷中的“日”指“太阳”，“晷” 表示“影子”，日晷的意思为“太阳的影子”。利用太阳投射的影子来测定时刻的装置，被称为日晷。日晷由晷针和晷盘组成，晷盘上有时间刻度，晷针安装在晷盘中央与盘面垂直，通过晷针投影在盘面上的方向就能测定时间。3.布置任务:今天我们就一起来做一个简易的赤道日晷。二、掌握方法1.讲解:(出示赤道式日晷图片)日晷包括底座、晷面、晷针。2观察: 晷面上的刻度是如何刻画的? 晷面和晷针的方向如何?(晷面上的刻度是均匀的，且圆周被平均分为24份。晷面与地面成一定角度，晷面与竖直面的夹角与本地的纬度相同。晷针穿过晷面，与晷面垂直。)3.讨论:(1)如何将晷面上的圆分为24等份呢? (利用量角器，从0刻度开始，每15度画一个刻度。 该环节应让学生充分思考，选择自己认为简单的方法。)(2)如何使界面与竖直面的夹角与本地的地球纬度相同? ( 用90度减去当地的纬度数即为晷面与水平面的灾角度数。利用量角器，计晷面与水平面的夹角等于该度数即可。)4.讲解:制作简易日晷的方法。(1)在硬纸板上用圆规画大小适当的圆，标出圆心。(2)选择自己喜欢的方法将圆平均分为24等份，标上刻度。(3)将晷面固定在水平底座上，调整晷面角度，使其与水平面的夹角等于本地纬度。(4)将晷针(长吸管或筷子等)插入晷面中心即圆心位置。(5)将日晷摆放好，调整晷针方向指向北方。三、制作展示1.制作:学生以小组为单位分工制作，教师巡回指导。2.展示:组织学生进行展示，并互相评价。(评价标准: (1) 晷面刻度清晰，分布平均:晷面安放角度精确，晷针穿过晷面中心，与晷面垂直: 底座牢固，稳定。(2)精美， 有创意。(3)选材环保。)四、实地观察1.观察:学生将制作的日晷放到室外阳光下，读出影子指示的时间，并与现代钟表读出的时间进行对比。2.思考:利用日晷判断时间的原理是什么?五、应用拓展1.讲解:利用影子我们发明了很多东西，如古代计时工具日晷、皮影戏、手影游戏等，给人类带来了便利和快乐。但是，影子有时候也会给人类带来不便。比如，医生在做手术的时候，灯下形成的影子就会覆盖手术部位，给医生的操作带来困难。为了解决这一问题，人们发明了一种灯，叫做无影灯。根据自己课前查阅的资料，小组内互相说一说你对无影灯的认识。2. 交流:学生分组交流自己搜集到的资料。3. 讨论:无影灯下，影子真的消失了吗?(无影灯设计的原理是利用多点光源效应，当个物体被多个光源照射时。其中有些光源的光线被物体遮挡而产生阴影，但其他光源的光线能够从另一个角度照射到这个阴影区域，这个区域的阴影就能够被减弱或消除，最终形成无影区。)4.作业:请同学们自己制作一个无影灯， 并试一试效果。【板书设计】19.太阳与影子