陽(yáng)光下物體的影子教學(xué)設(shè)計(jì)深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校小學(xué)部 林景武【教材簡(jiǎn)析】本課是三年級(jí)下冊(cè)“太陽(yáng)、地球和月球”單元的第2課。在第1課中，學(xué)生了解了太陽(yáng)和月球的很多特征，而本單元第2、3、4課將帶領(lǐng)學(xué)生探索太陽(yáng)和月球運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律，例如本課通過探索一天之中影子的變化規(guī)律，進(jìn)而了解太陽(yáng)位置的變化規(guī)律。本課主要內(nèi)容是通過制作簡(jiǎn)易日晷的活動(dòng)，讓學(xué)生探索一天之中影子的變化規(guī)律，以這樣的角度讓學(xué)生體會(huì)太陽(yáng)對(duì)地球的影響，以及人們運(yùn)用自然規(guī)律的智慧。本課的主要活動(dòng)是制作簡(jiǎn)易日晷，由于該活動(dòng)需要學(xué)生到課外記錄一天之中影子的變化情況，故建議教師用兩個(gè)課時(shí)進(jìn)行教學(xué)。第1課時(shí)聚焦問題“一天之中，影子有什么變化規(guī)律呢？”，了解學(xué)生的前認(rèn)知。然后向?qū)W生講解制作簡(jiǎn)易日晷的方法，教師要帶領(lǐng)學(xué)生到室外實(shí)地測(cè)量記錄一次，確保每組學(xué)生都能完成第一次記錄任務(wù)，確保學(xué)生掌握準(zhǔn)確記錄的技能，這樣學(xué)生在課后才能準(zhǔn)確記錄。第2課時(shí)圍繞制作簡(jiǎn)易日晷進(jìn)行分享和研討。讓每個(gè)小組上臺(tái)分享，學(xué)生根據(jù)制作的“簡(jiǎn)易日晷”進(jìn)行論述，談一談自己的發(fā)現(xiàn)。借助“制作簡(jiǎn)易日晷”這個(gè)活動(dòng)，教師要有意識(shí)地鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、長(zhǎng)期堅(jiān)持記錄的能力以及根據(jù)觀察事實(shí)進(jìn)行論述的能力。【學(xué)生分析】學(xué)生都知道太陽(yáng)東升西落，對(duì)影子已有了基本的認(rèn)識(shí)，知道影子在光源的反方向，有阻擋物才會(huì)有影子，影子和陽(yáng)光有關(guān)系，等等。但是對(duì)于影子的變化規(guī)律，學(xué)生的認(rèn)知水平差異較大，有一些同學(xué)了解的較多，有一些則知之甚少。絕大部分學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)，知道太陽(yáng)位置的變化會(huì)對(duì)地球上物體的影子變化產(chǎn)生影響。當(dāng)太陽(yáng)位置的方向改變時(shí)，影子就會(huì)發(fā)生長(zhǎng)短和方向上的變化，這個(gè)變化存在一定的規(guī)律，但學(xué)生并不能準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)到這樣的規(guī)律，總體認(rèn)知還是比較零碎的。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1. 一天中，在太陽(yáng)光的照射下，物體的影子變化有一定的規(guī)律。2. 日晷是古代測(cè)量時(shí)間的儀器。3. 太陽(yáng)位置的變化會(huì)引起物體影子的變化。科學(xué)探究目標(biāo)1. 掌握制作簡(jiǎn)易日晷的方法。2. 能根據(jù)觀察記錄紙上的信息，實(shí)事求是地分析一天之中影子的變化規(guī)律。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)1. 愿意參與小組活動(dòng)，主動(dòng)承擔(dān)小組任務(wù)，學(xué)會(huì)與他人合作。2. 在實(shí)驗(yàn)觀察中感受嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。3. 對(duì)科學(xué)觀察活動(dòng)保持較高的興趣，積極投入到長(zhǎng)時(shí)間的觀察記錄中。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)1. 體會(huì)古時(shí)候人們利用生活中的現(xiàn)象和自然規(guī)律，設(shè)計(jì)計(jì)量時(shí)間儀器，從而方便生活的過程。2. 體會(huì)技術(shù)發(fā)展對(duì)認(rèn)知自然規(guī)律的推進(jìn)作用。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：掌握制作簡(jiǎn)易日晷的方法，認(rèn)識(shí)陽(yáng)光下影子的變化規(guī)律。難點(diǎn)：日晷方向與太陽(yáng)方向的對(duì)應(yīng)；根據(jù)簡(jiǎn)易日晷的記錄闡述影子變化規(guī)律；根據(jù)影子變化規(guī)律，解釋太陽(yáng)位置變化規(guī)律。【教學(xué)準(zhǔn)備】學(xué)生準(zhǔn)備：觀察記錄紙（簡(jiǎn)易日晷帶有同心圓的底盤）、小短桿、指南針、記號(hào)筆、手表等。教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件、關(guān)于日晷的知識(shí)。【教學(xué)過程】第1課時(shí)一、聚焦1. 影子游戲。讓學(xué)生在教室外走廊上玩影子游戲，可以是踩影子、追影子、變影子等，也可以讓學(xué)生觀察校園里的影子的變化。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生對(duì)影子并不陌生，課前利用35分鐘時(shí)間讓學(xué)生體驗(yàn)影子游戲，讓學(xué)生獲得影子變化的直接感受，有助于學(xué)生在接下來的聚焦環(huán)節(jié)的表達(dá)。2. 談話：同學(xué)們，太陽(yáng)為我們送來光和熱。陽(yáng)光下，物體會(huì)產(chǎn)生影子。你們剛才也體會(huì)了影子游戲，你們認(rèn)為一天之中，影子有什么變化規(guī)律呢？（板書：影子的變化規(guī)律）3. 整理信息，提出探索任務(wù)。學(xué)生提出想法后，教師簡(jiǎn)要板書學(xué)生所知道的影子變化規(guī)律。學(xué)生一般能表達(dá)出“太陽(yáng)東升西落，影子在太陽(yáng)的反方向”“早上很長(zhǎng)”“影子的位置不一樣”“有物體才有影子”等認(rèn)知，教師提出探索任務(wù)“那影子一天之中的變化規(guī)律，究竟是什么樣的呢？我們可以模仿古人，制作一個(gè)簡(jiǎn)易的日晷，幫助我們找到影子變化的規(guī)律”。二、探索活動(dòng)一 簡(jiǎn)易日晷制作比賽說明會(huì)1. 比賽任務(wù)說明。學(xué)生以小組為單位，制作一個(gè)簡(jiǎn)易日晷，比一比，哪個(gè)小組做的簡(jiǎn)易日晷最好，獲勝的小組可以獲得禮品。2. 簡(jiǎn)易日晷制作步驟講解。（1）在一個(gè)平板上，貼上畫有同心圓的觀察紙，在紙板上標(biāo)注方向。（2）根據(jù)太陽(yáng)的照射角度，確定方向，把紙板放在平地上。（也可以使用指南針輔助）（3）在紙板的中心，豎直地立上小短桿。（4）每隔一段時(shí)間觀察和記錄一次影子的位置和長(zhǎng)短。每次記錄時(shí)，要標(biāo)上觀察的時(shí)間。（5）觀察記錄紙，尋找影子變化的規(guī)律。說明：制作簡(jiǎn)易日晷步驟較多，講解的形式可以靈活多樣。例如，可以用微課視頻、教師示范等形式。其中，確定方向是難點(diǎn)，要重點(diǎn)講解。設(shè)計(jì)意圖：由于該活動(dòng)是課外活動(dòng)，需要學(xué)生在一天之中堅(jiān)持記錄，故將該活動(dòng)做成比賽的形式，比一比制作簡(jiǎn)易日晷的準(zhǔn)確度、豐富度、美觀度，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。活動(dòng)二 制作簡(jiǎn)易日晷1. 讓學(xué)生討論、交流在制作日晷比賽中獲勝的方法，需要做到哪些細(xì)節(jié)，如分工明確，記錄多次，準(zhǔn)確記錄等。2. 帶領(lǐng)學(xué)生到教室外實(shí)際測(cè)量。先讓學(xué)生用鉛筆記錄，確保所有小組都掌握了確定方向的方法后，再讓學(xué)生用記號(hào)筆記錄。確保學(xué)生掌握準(zhǔn)確記錄的技能，這樣學(xué)生在課后才能準(zhǔn)確記錄。3. 組織學(xué)生分享課外記錄計(jì)劃，如什么時(shí)候記錄，在哪里記錄，簡(jiǎn)易日晷保存的地方，測(cè)量工具（短桿、記號(hào)筆、指南針）的保管，等等。第2課時(shí)三、研討活動(dòng)三 簡(jiǎn)易日晷大發(fā)現(xiàn)1. 找一找。學(xué)生已經(jīng)制作好了簡(jiǎn)易日晷，上面記錄了很多影子變化規(guī)律的信息，課前給學(xué)生一段時(shí)間，以小組為單位，觀察和探討這些規(guī)律，可以書寫在小白板或者卡紙上，便于分享。2. 說一說。盡量讓每個(gè)小組都能拿著自己制作的簡(jiǎn)易日晷上臺(tái)與全班同學(xué)分享他們的制作過程和發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。教師及時(shí)板書發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。3. 議一議。教師帶領(lǐng)學(xué)生整理出來的規(guī)律有：（1）影子在一天之中會(huì)發(fā)生變化；（2）早上和傍晚的影子最長(zhǎng)，中午的影子最短；（3）上午影子比較長(zhǎng)，然后慢慢變短，過了中午后，影子又慢慢變長(zhǎng)；（4）影子的方向變化會(huì)像時(shí)鐘一樣轉(zhuǎn)動(dòng)。4. 定一定。帶領(lǐng)學(xué)生確定一天之中影子變化的重要規(guī)律：早上最長(zhǎng)，慢慢變短，到了中午，影子最短，又慢慢變長(zhǎng)。5. 想一想。根據(jù)影子的變化規(guī)律，讓學(xué)生說說太陽(yáng)的位置是如何變化的。影子的變化是太陽(yáng)位置變化引起的，影子變化有規(guī)律，那么太陽(yáng)位置在一天之中變化也是有規(guī)律的，即東升西落，早上和傍晚位置最低，中午位置最高；太陽(yáng)在不同的位置，影子的長(zhǎng)短和方向也不一樣。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生有了“簡(jiǎn)易日晷”這個(gè)記錄作品，就能很好地結(jié)合事實(shí)證據(jù)進(jìn)行論述，教師要抓住這個(gè)契機(jī)，鍛煉學(xué)生根據(jù)觀察事實(shí)進(jìn)行論述的能力以及實(shí)事求是的精神。研討時(shí)，難點(diǎn)是讓學(xué)生解釋太陽(yáng)位置變化規(guī)律，以及太陽(yáng)位置變化對(duì)影子變化的影響，為第3課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。附表：下表是教材試教中學(xué)生做的簡(jiǎn)易日晷。活動(dòng)四 簡(jiǎn)易日晷比賽頒獎(jiǎng)儀式1. 評(píng)獎(jiǎng)。形式可以多樣，由學(xué)生組間互評(píng)，也可以師評(píng)、組評(píng)、自評(píng)組合。評(píng)選的獎(jiǎng)項(xiàng)，可設(shè)個(gè)人獎(jiǎng)、小組獎(jiǎng)。2. 頒獎(jiǎng)。頒發(fā)禮品（可以有小證書），合影留念。儀式感很重要，學(xué)生下次會(huì)更加積極參與活動(dòng)。四、拓展1. 談話：日晷是我國(guó)古代的一種計(jì)量時(shí)間的儀器。對(duì)比一下，我們制作的簡(jiǎn)易日晷和真正的日晷有哪些相同和不同？2. 課外任務(wù)：去找找生活中在哪里可以看到日晷。五、課堂小結(jié)通過制作簡(jiǎn)易日晷的活動(dòng)，我們認(rèn)識(shí)到在一天之中，隨著太陽(yáng)位置的變化，影子也會(huì)有規(guī)律地變化，影子的變化和光源的變化密切相關(guān)。那么，影子變化還有什么秘密呢？我們下節(jié)課一起探索。【板書設(shè)計(jì)】第1課時(shí)影子變化的規(guī)律學(xué)生的觀點(diǎn)：1. 太陽(yáng)東升西落，影子在太陽(yáng)的反方向2. 早上很長(zhǎng)，中午很短，晚上又變長(zhǎng)3. 早上影子最長(zhǎng)4. 影子的位置不一樣5. 影子是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)6. 有物體才有影子簡(jiǎn)易日晷制作比賽第2課時(shí)影子變化的規(guī)律找一找說一說1. 影子在一天之中會(huì)發(fā)生變化2. 早上和傍晚的影子比較斜，中午的影子最短3. 上午影子比較長(zhǎng)，然后慢慢變短，過了中午后，影子又慢慢變長(zhǎng)4. 影子的方向變化會(huì)像時(shí)鐘一樣轉(zhuǎn)動(dòng)議一議太陽(yáng)變化和影子變化的關(guān)系6