三年级上册科学-日晷实验教学方案

一、教学目标1.知识目标：学生能理解日晷的计时原理，明确太阳位置变化与物体影子长短、方向的关联；认识日晷作为古代计时工具的历史价值。2.能力目标：通过动手制作简易日晷，提升实践操作与观察记录能力；能结合多次观察，分析影子变化与时间的对应规律。3.情感目标：激发对古代科技与自然现象的探究兴趣，培养团队协作意识与严谨的科学态度。二、教学准备材料工具：硬纸板（A4规格，2张）、木质铅笔（带橡皮，作晷针）、量角器、指南针、胶水、安全剪刀、彩笔。辅助资源：日晷实物模型（或高清图片、科普视频）、晴天天气预报（提前确认实验日天气）、观察记录表（每人1份）。三、教学过程（一）情境导入：影子的“时间魔法”课堂伊始，结合生活经验提问：“清晨上学时，你的影子是长还是短？中午在操场，影子又会变成什么样？傍晚回家，影子会不会悄悄‘跑’到另一边？”引导学生回忆影子的变化规律，顺势引出：“古人也发现了影子的秘密，还发明了一种‘太阳时钟’——日晷。”（二）新知探究：日晷的奥秘1.日晷的历史与原理：展示日晷模型（或图片），讲解：“日晷是古代的计时工具，它的指针（晷针）会在太阳下投出影子，影子落在刻有时间刻度的晷面上，人们就能‘读’出时间啦。这是因为太阳在天空中移动时，物体的影子会跟着改变方向和长短，就像我们早上、中午的影子不一样。”2.原理具象化：用手电筒模拟太阳，照射直立的铅笔，让学生观察“太阳”（手电筒）从东、南、西不同方向移动时，铅笔影子的变化，直观理解“太阳位置→影子变化→计时”的逻辑。（三）实践操作：制作简易日晷1.绘制晷面：取一张硬纸板，在中心画一个小圆点（标记晷针位置）。用量角器以圆点为中心，画出12个等份的扇形（代表时间刻度），并在每个区域标注“上午”“中午”“下午”（或用数字1-12简化）。2.制作晷针：将铅笔垂直粘在另一张硬纸板的中心（确保铅笔与纸板完全垂直，可借助书本辅助固定），作为晷针。3.组装与校准：把晷针纸板的中心对准晷面的小圆点，用胶水固定，形成“日晷”。带学生到室外（操场或空旷处），用指南针确定正南方向，将日晷的晷面朝南摆放，调整晷针垂直指向天空（三年级可简化为“让晷针直直地对着太阳”）。（四）观察记录：影子的“时间密码”1.分组观察：将学生分为4-5人小组，每组领取1个自制日晷和观察记录表。2.分时段记录：第一次观察（课间10分钟）：记录影子顶端落在晷面的刻度，同时看手表记录实际时间，填写表格。第二次观察（午休后）：重复操作，对比两次影子的位置变化，思考“影子为什么会移动？移动方向和时间有什么关系？”第三次观察（放学前）：再次记录，引导学生发现“影子从东向西移动，中午影子最短，早晚影子较长”的规律。（五）总结拓展：古今计时的智慧1.课堂总结：邀请小组代表分享观察发现，师生共同总结：“日晷利用太阳影子计时，影子的方向、长短随太阳位置变化而变化，我们可以通过影子位置判断时间。”2.拓展任务：回家后，用自制日晷在不同天气（晴天、多云）下观察，记录影子变化是否有差异。查阅资料，了解其他古代计时工具（如水钟、沙漏），下节课分享。四、教学注意事项1.安全操作：使用剪刀、胶水时，强调“剪刀尖朝下放，胶水不沾眼”，低年级学生可由教师提前裁剪硬纸板。2.天气预案：若实验当天阴天，改用手电筒在室内模拟太阳（关闭教室灯光，用手电筒从窗户方向照射日晷），观察影子变化。3.误差引导：观察后引导学生思考“日晷时间和手表时间有误差，为什么？”（如地理位置、季节变化、日晷制作精度等），培养科学质疑精神。五、教学评价过