苏教版科学四年级下册第二单元第8课 太阳钟（教学设计）

苏教版四年级科学下册核心素养教学设计第8课太阳钟【教材分析】本课是苏教版四年级下册第2单元“地球、月球与太阳”中的第4课。本课由部分组成，首先是对上节课遗留问题的处理，进而引入今天的话题----影子方向与长短变化的条件。探究影子形成的条件后，研究太阳照射下影子的的长短和方向随太阳位置变化而产生的变化规律。第二部分，太阳钟（日晷）的设计原理和分类。第三部分，用硬卡纸和指南针制作一个日晷，以动手操作的形式强化学生对日晷知识点的消化吸收，体现stem的教育理念。【学情分析】通过四上的科学课教学，学生对科学课的认识得到了一定提高，部分学生已学会了自己收集资料和进行课堂记录的习惯，大部分学生已会进行仔细的观察，完成本节课的实验内容难度不大，但制作简易日晷，并了解日晷的种类和工作原理可能对部分学生存在着障碍。【素养目标】（科学观念）知道可以利用太阳的移动与阳光下物体影子变化的关系，制造出计时工具，知道什么是太阳钟。（科学探索）能用不同的实验方法证明影子方向与长短变化的规律与光的照射的位置有关。（探究态度）在科学探究中，乐于尝试运用多种材料、多种思路证明太阳的移动与阳光下物体影子的变化有关系。（态度思维）了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。【教学重点】知道影子方向与长短变化的规律与太阳的位置有关。【教学难点】利用影子方向与长短变化的规律与太阳的位置有关制作太阳钟。【教具准备】教师材料：课件和视频。学生材料：手电筒、铅笔、橡皮、竹篾、小棒、指南针、硬卡纸、白纸、直尺、笔和指南针、剪刀、双面胶。【教学过程】一、导入新课1.现在，只要打开手机，看看钟表，就知道几点。古人是用什么来计量时间的呢？能根据光影的长短和方向推测出时间吗？二、探究新知（一）研究物体影子的长短与方向的变化。1．实验设计:（1）用手电筒光照射一支竖立的铅笔，观察它的影子。（2）改变照射的方向和高度，观察铅笔的影子有什么变化。（3）试试在什么情况下，影子会不见。2．提问：影子的形成需要什么条件？组织学生小组交流，指名学生回答。填表4．实验结束，交流汇报：（二）研究物体影子的长短与方向的变化1．说明：刚刚我们研究了影子方向与长短变化与手电筒的照射有关系，并且总结出了规律，那在生活中是这样吗？比如在阳光下影子会随着太阳的运动发生变化吗？你觉得可能会发生什么变化，谁来做个预测？2．引导学生发现竹篾可以弯曲成半圆，把手电筒的环穿过半圆，就可以模拟太阳在天空中的运动。3．小结实验方法：太阳在天空中的位置变化轨迹呈半圆形，我们可以用竹篾和手电筒来模拟。4．实验结束，交流汇报：（三）研究阳光下小棒影子的变化。1．说明：刚刚我们模拟了阳光下影子的变化情况，也总结了影子的变化规律，那在现实生活中，是这样吗?2．追问：那你觉得这样的实验需要哪些材料？小结：我们需要小棒，白纸、直尺、笔和指南针。3．提问：谁能说说怎么设计实验？在实验时要注意些什么？4．先去操场，准备一张A4纸质，把小棒插进橡皮中，然后固定在记录纸的观察点上。选择空旷处放置，不要移动。5．交流汇报（四）认识太阳钟1．你认为这些日晷是怎么工作的？这些日晷有什么不同？2．师介绍不同的太阳钟，说明：这是牛顿钟，这是立式日晷，这是地平日晷。介绍牛顿钟：著名的科学家牛顿，小时候就曾做过这样一个太阳钟。（教师边说边演示）他在空地上插根棍子，每隔2小时，在棍影的终点放一块石头做记号，记下时间。他利用摆石头记影子，又在石头上记时间，一个简单、巧妙的太阳钟就做成功了。他做的这个太阳钟据说在村上用了70多年，人们把这个太阳种称之为“牛顿钟”。（五）用硬卡纸和指南针制作一个地平日晷。（六）总结评价，布置作业1.课堂总结学生交流：本节课你学会了什么？你是怎么学会的？2.课堂评价学生互相自我评价和小组评价3.课后作业（1）