中小学教育资源及组卷应用平台 第5课 影长的四季变化 执教老师： 年级：6年级 单元 《地球的运动》 课题 5.影长的四季变化 课时 1 学情 分析 六年级学生已经具备了一定的观察、记录和分析能力，对自然现象如影子变化有初步的生活经验，能够理解“影子长短与太阳位置有关”的基本关系。然而，学生对“四季影长变化”的系统性规律及其与地球公转的关系尚不清晰，对古代天文仪器（如圭表）的了解较少，缺乏从现象中提炼科学规律和数据建模的能力。 学生在数学课上已学习过角度、长度测量等基础知识，具备使用量角器、直尺等工具的能力，但在跨学科整合（如天文与几何结合）方面仍需引导。部分学生动手能力强，乐于参与实验制作，但也存在个别学生操作不规范、数据分析能力较弱的问题。因此，教学中需注重动手实践与思维训练相结合，通过小组合作、数据共享等方式促进全体学生参与和理解。 教学目标 科学观念 建立“同一地点正午物体影长随季节呈规律性变化”的科学认识；理解圭表作为中国古代天文仪器的设计智慧与文化价值；初步感知地球公转对地面现象的影响。 科学思维 能够建立“太阳高度角—影子长度”的对应关系模型，通过数据对比发现四季影长变化规律，能从影长变化反推太阳位置变化。 探究实践 能够选择合适的材料创新制作简易圭表，规范完成四季太阳高度角的模拟与数据采集，能够从实验数据中提炼出影长变化规律。 态度责任 感受中国古代天文学成就，增强民族自豪感；培养严谨求证、尊重数据的科学态度。 教学 重点 通过模拟实验总结正午影长四季变化规律。 教学 难点 理解太阳高度角与影长的数学关系。 教学 准备 教师：改进型圭表模型（带角度刻度）、四季太阳轨迹动态演示课件、古人观象授时历史视频片段；班级大数据记录表（用于汇总各小组数据）、四季影长变化坐标图模板 生生：A3白色卡纸（作圭）、硬卡纸条（作表）、量角器、直尺、铅笔、剪刀、手电筒（模拟太阳）、增加智能手机（用于测量角度）、提供不同颜色的标志物区分四季、配备简易角度测量仪 教学过程 教学环节 教学活动 设计思路 一、聚焦 第一阶段：情境聚焦———从已知到未知（8分钟） 1.生活现象回顾：出示校园旗杆同一时间不同季节的影子对比图，提问：“你观察过这些影子有什么不同吗？” 2.认知冲突制造：展示学生前一天绘制的“一天中影子变化图”，提出问题：“如果把这些图放在一整年中来看，会有什么新的发现？” 3.历史问题引出：讲述古人“立竿见影”确定季节的故事，引出核心问题：“古人用什么工具观测？我们能否重现古人的发现？” 【设计意图】通过真实图片、认知冲突、历史故事三重激发，建立探究必要性，引导学生从已知经验出发，逐步聚焦到“四季影长变化”这一核心问题。 二、探索 第二阶段：探索实践———手脑并用深探究（35分钟） 活动一：走进古代天文———圭表的智慧（10分钟） 1.资料探究：分组阅读圭表相关资料（文字+图片），完成“圭表探秘”任务单： （1）圭表的两个主要部分是什么？ （2）古人如何通过圭表确定节气？ 2.结构解析：教师展示圭表模型，讲解“表立圭上，影落圭间”的工作原理，重点强调：垂直立表、水平铺圭、正午观测 3.文化渗透：视频展示北京古观象台的圭表实物，讨论：“在没有现代科技的古代，这种设计体现了什么智慧？” 活动二：巧手制圭表———创新与实用（10分钟） 1.小组讨论：用什么材料？如何确保表与圭垂直？分享设计思路，教师点评优化 2.制作实践：学生按设计方案制作圭表，关键技术指导：（1）表的固定方法（三角支撑加固）； （2）圭面刻度标注（从表底开始）； （3）垂直检测方法（用直角器验证）。 3.创意拓展：鼓励学生用身边材料创新设计，“最佳设计奖”评选标准：稳固、精确、 ... ...
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