2026春小学科学教科版（2024）三年级下册第三单元《6.一天中影子的变化》教学设计

2026春小学科学教科版（2024）三年级下册第三单元《6.一天中影子的变化》教学设计一、教材分析《6.一天中影子的变化》是2024教科版小学科学三年级下册第三单元“只有一个地球”中的核心探究课。本单元以地球与宇宙领域的基础认知为核心，逐步引导学生认识地球周边的自然现象及其规律，而本节课是在学生初步了解影子形成条件后的进阶探究内容，承接了“光与影”的基础认知，同时为后续理解“地球自转” “太阳的视运动”等抽象概念奠定感性基础。教材遵循“从生活现象到科学探究，从感性认知到理性建构”的逻辑主线，通过“情境激发—探究实践—规律总结—应用拓展”的编排思路，设计了观察记录、简易日晷制作等活动。其编写特点突出“真实情境驱动”，选取学生日常生活中常见的“早晨影子长、中午影子短”等现象作为探究起点，强调通过亲身实践获取证据，培养学生的科学探究能力和证据意识。同时，教材融入了古代日晷的科技史内容，渗透科学、技术、社会与环境（STSE）教育，让学生体会古人利用自然规律解决生活问题的智慧，感受科学与生活的紧密联系。从学情来看，三年级学生对影子现象有丰富的生活经验，但对“一天中影子变化的规律”及“变化的原因”缺乏系统认知，且抽象思维能力较弱，需要借助直观实验和具象化活动搭建认知支架。教材通过结构化的探究任务和记录表格，降低了探究难度，符合中年级学生“从具体运算向抽象思维过渡”的认知特点。二、核心素养目标依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》要求，结合教材特点和学情，设定以下核心素养目标：科学观念：知道一天中阳光下物体的影子在方向和长短上会发生有规律的变化（早晨影子向西、较长，中午影子向北、最短，傍晚影子向东、较长；变化趋势为“长—短—长”）；理解影子的变化是由太阳位置的变化引起的，初步建立“太阳位置与影子变化”的关联观念；知道日晷是古代利用影子变化规律计时的仪器。科学思维：能通过观察、记录、对比实验数据，归纳总结一天中影子的变化规律；能基于实验现象推理太阳位置的变化特点，发展初步的归纳推理和因果推理能力；能运用图表等方式整理探究结果，清晰表达探究结论。探究实践：能自主设计并完成“观察一天中影子变化”的探究活动，掌握简易日晷的制作方法；能规范记录不同时间影子的方向、长短等信息，养成严谨的观察和记录习惯；能与小组成员分工合作，完成实验操作、数据整理和交流分享等任务。态度责任：对探究影子变化的规律产生浓厚兴趣，乐于参与长时间的观察和探究活动；在实验中培养实事求是、严谨细致的科学态度；感受古代科技的智慧，体会科学技术对人类生活的影响，增强对科学的认同感和探索欲。三、教学重点、难点教学重点：认识一天中阳光下物体影子在方向和长短上的变化规律；理解影子的变化与太阳位置变化的关系。教学难点：通过长时间的观察记录，归纳总结影子的变化规律；基于影子变化现象推理太阳位置的变化特点，建立“现象—原因”的逻辑关联。四、教学方法结合最新教育理念和教材特点，采用以下教学方法：情境教学法：通过生活情境导入，激发学生的探究兴趣，引导学生从生活现象中提炼科学问题。探究式学习法：以“提出问题—设计方案—实验探究—总结归纳”为核心，引导学生自主开展影子观察活动，在实践中获取知识、发展能力。小组合作法：将学生分成小组，明确分工，共同完成实验操作、数据记录和交流分享，培养合作意识和团队协作能力。示范讲解法：针对简易日晷的制作步骤和观察要点，进行清晰的示范和讲解，降低学生的操作难度。讨论法：组织学生围绕探究结果展开讨论，通过思维碰撞梳理规律，深化对知识的理解。五、教学过程本节课教学时长为1课时（40分钟），同时结合课后长时间观察活动，具体过程如下：（一）情境导入：激发兴趣，提出问题（5分钟）教师展示一组生活照片：早晨阳光下的树影、中午操场的人影、傍晚夕阳下的建筑影子，提问：“同学们，仔细观察这几张照片，发现它们的影子有什么不同？”学生自由发言，分享自己的发现（如影子长短不同、方向不同）。教师进一步引导：“我们每天都能看到阳光下的影子，它们在一天中是随意变化的，还是有一定规律的呢？是什么让影子发生了这样的变化？”板书课题：《6.一天中影子的变化》，明确本节课的探究主题。设计意图：通过生活中熟悉的影子现象，激活学生的前认知，引发认知冲突，自然提出核心探究问题，激发学生的探究欲望。（二）探究新知：设计方案，制作工具（10分钟）讨论探究方案教师引导：“要探究一天中影子的变化规律，我们需要观察哪些内容？在什么时间观察？如何记录观察结果？”学生小组讨论后发言，教师梳理总结：观察内容包括影子的方向、长短；观察时间选择早晨、上午、中午、下午、傍晚五个关键时间点；记录方式采用表格，标注时间、影子方向、影子长度（可用“长、中、短”或具体数值描述）。制作简易日晷教师讲解：“古人也发现了影子变化的规律，并发明了利用影子计时的仪器——日晷。我们可以模仿古人，制作一个简易日晷来帮助我们观察影子的变化。”示范制作步骤：①在平板（硬纸板）上贴上画有同心圆的观察纸，用指南针确定方向，在纸板上标注东、南、西、北四个方向；②在纸板中心竖直立上小短杆（如铅笔、牙签），确保短杆垂直于纸板；③在纸板边缘标注刻度（可简单标注时间刻度）。学生分组制作简易日晷，教师巡视指导，提醒注意事项（短杆要竖直、方向标注要准确）。设计意图：通过讨论探究方案，培养学生的规划能力；制作简易日晷将古代科技与现代探究结合，既降低了观察难度，又渗透了科技史教育，增强学生的文化认同感。（三）实践探究：分组观察，记录数据（课中指导+课后实施）课中指导教师明确要求：①各小组将制作好的简易日晷放置在室外阳光充足、无遮挡的地方，固定好位置，避免移动；②按照约定的时间点，轮流到室外观察影子的变化，记录影子在同心圆上的位置（方向）和短杆影子的长度；③记录时要实事求是，准确标注时间和观察结果；④小组成员分工合作，如1人负责观察，1人负责记录，1人负责核对。发放观察记录表（如下表），指导学生规范填写：观察时间影子方向影子长度（描述/厘米）其他发现早晨（如8:00）上午（如10:00）中午（如12:00）下午（如14:00）傍晚（如16:00）课后实施教师提醒学生：课后按照计划完成观察记录，遇到天气变化（如下雨）可调整观察时间；观察时注意安全，避免阳光直射眼睛。设计意图：将探究活动延伸到课后，培养学生的坚持性和责任感；通过规范的记录要求，培养学生严谨的科学态度，为后续总结规律积累可靠证据。（四）交流总结：分析数据，梳理规律（15分钟）小组交流分享各小组整理观察记录表，推选代表分享探究结果：“我们小组在不同时间观察到的影子方向和长度分别是怎样的？”教师将各小组的关键数据汇总到黑板上的表格中，引导学生对比不同小组的记录结果，发现共性现象。归纳影子变化规律教师引导学生分析汇总数据：“从早晨到傍晚，影子的方向是如何变化的？影子的长度又是如何变化的？”学生讨论后总结，教师补充完善：①方向变化：早晨影子向西，中午影子向北，傍晚影子向东，整体呈现“西—北—东”的变化趋势；②长度变化：早晨影子较长，中午影子最短，傍晚影子又变长，整体呈现“长—短—长”的变化规律。推理太阳位置变化教师提问：“影子的变化不是凭空产生的，它和什么有关呢？结合我们观察到的影子方向和长度变化，推测一下太阳在一天中的位置是如何变化的？”学生结合生活经验和实验现象推理，教师引导总结：影子的方向与太阳的方向相反，影子的长度与太阳的高度有关（太阳高度越高，影子越短；太阳高度越低，影子越长）。因此，太阳在一天中的位置变化规律是：东升西落，早晨和傍晚位置较低，中午位置最高。认识日晷的工作原理教师展示日晷实物图片或视频，讲解：“古人就是利用影子的变化规律发明了日晷，日晷上的晷针会在不同时间投射出不同的影子，对应不同的刻度，从而实现计时。我们制作的简易日晷和古代日晷的工作原理是一样的。”设计意图：通过数据汇总、讨论分析，引导学生自主归纳规律，培养归纳推理能力；通过“影子变化”推理“太阳位置变化”，建立因果关联，突破教学难点；结合日晷的讲解，深化学生对规律的理解，渗透科技史教育。（五）巩固应用：拓展延伸，深化认知（7分钟）课堂练习：①判断：一天中，中午的影子最长，早晨的影子最短。（×）②选择：一天中，阳光下物体的影子方向变化与（A）有关。A.太阳的位置B.物体的大小C.物体的形状拓展提问：“如果在阴天，我们还能利用影子观察时间吗？为什么？如果想在阴天计时，我们可以用什么工具？”学生自由发言，教师总结：影子的形成需要光源（太阳），阴天没有阳光就无法形成清晰的影子，因此不能用日晷计时；阴天可以用手表、闹钟等工具计时，体会不同计时工具的特点。设计意图：通过课堂练习巩固核心知识；通过拓展提问，引导学生联系生活实际，深化对影子形成条件和规律应用的理解，培养灵活运用知识的能力。（六）课堂小结（3分钟）教师引导学生回顾本节课内容：“今天我们通过探究知道了一天中影子的变化规律，谁能再来说说影子的方向和长度是如何变化的？这些变化是由什么引起的？我们还制作了什么工具来观察影子变化？”学生总结后，教师强调：科学探究需要我们认真观察、严谨记录、积极思考，希望同学们能保持对自然现象的好奇心，继续探索更多科学奥秘。六、作业设计结合探究活动和核心素养目标，设计分层作业，兼顾知识巩固和能力提升：基础作业：完善课后观察记录表，根据观察结果绘制“一天中影子变化示意图”，在图中标注不同时间的影子方向和长度，并简要说明影子的变化规律。提升作业：和家人分享自己制作的简易日晷，向家人讲解日晷的工作原理和一天中影子的变化规律，录制一段1-2分钟的讲解视频或撰写讲解笔记。拓展作业：查阅资料，了解更多古代计时工具（如漏刻、圭表），记录它们的工作原理，对比其与日晷的异同，下节课分享交流。设计意图：基础作业巩固核心知识和探究成果；提升作业促进知识的内化和表达能力的发展；拓展作业培养学生的信息搜集能力和跨知识整合能力，延伸学习边界。七、结语板块一天中影子的变化，是太阳与地球运动带来的奇妙自然现象，