2026秋教科版小学科学六年级上册第三单元 地球的运动《5. 影长的四季变化》教学设计

2026秋教科版六年级上册科学《影长的四季变化》教学设计一、教材分析本课是教科版小学科学六年级上册第三单元《地球的运动》第五课时，承接单元前序地球自转、昼夜交替的知识，是衔接地球公转与四季形成的核心过渡课程。课本原文核心内容：1.正午时分，同一地点同一物体的影长会随季节发生规律性变化；2.圭表是我国古代测量正午日影长度的天文仪器，由“圭”和“表”两部分组成；3.通过模拟实验可验证，夏季正午太阳高度高、影长短，冬季正午太阳高度低、影长长，春秋季影长居中；4.影长的四季变化与地球绕太阳公转的运动规律密切相关。教材以“生活感知—古人智慧—模拟探究—规律总结”为逻辑主线，摒弃抽象理论灌输，以具象的影长现象为切入点，引导学生从可观测的自然现象推导地球公转规律，培养学生实证探究与模型建构能力，契合新课标“宇宙中的地球”核心领域学业要求。二、核心素养目标依据2022版小学科学新课标，结合六年级学生认知特点，制定四维核心素养目标，落实分层教学要求。1.科学观念：全体学生掌握同一地点正午物体影长的四季变化规律，了解圭表的结构与用途；学优生能关联太阳高度角、地球公转与影长变化的内在逻辑。2.科学思维：通过对比四季影长数据、分析模拟实验现象，建立“太阳高度—影长长度—季节变化”的关联模型，能归纳总结自然现象的规律性特征，提升逻辑推理能力。3.探究实践：全体学生能规范完成圭表模型制作、四季影长模拟实验；中等生能准确记录实验数据，学困生可在小组协助下完成基础操作，逐步掌握模拟探究、数据整理的科学方法。4.态度责任：感受中国古代天文观测的智慧，体会古人长期观测、求真务实的科学精神；养成细心观察、严谨记录、合作探究的科学学习习惯。三、教学重难点1.教学重点：掌握正午物体影长的四季变化规律，认识圭表的结构和工作原理，能独立完成模拟实验并记录数据。2.教学难点：理解太阳高度角变化是影长四季变化的直接原因，初步感知地球公转对四季影长、太阳高度的影响，建立宏观天体运动与微观自然现象的关联。四、教学方法结合差异化教学理念，采用多元可落地的教学方法，适配不同层次学生学习需求。1.情境导入法：结合生活四季影子实景图片、短视频创设情境，唤醒学生生活经验，激发探究兴趣，适配全体学生。2.模拟实验法：提供标准化实验材料，制定分步操作流程，让学生动手建模、实操验证，突破抽象知识难点，侧重提升中等生、学困生的实操能力。3.小组合作探究法：4人异质分组，明确组长、记录员、操作员、汇报员分工，实现学优生带学困生，全员参与探究。4.启发提问法：分层设计问题，基础问题面向学困生，进阶问题面向中等生，拓展问题面向学优生，层层递进引导学生思考。5.归纳总结法：引导学生自主梳理实验数据、总结规律，培养科学归纳思维。五、教学过程（40分钟）（一）情境导入，激趣质疑（5分钟）1.教师实操展示：播放同一棵大树春夏秋冬四季正午影子的实拍对比图片，无字幕展示，引导学生自主观察。2.师生互动流程及话术：教师提问（面向全体）：同学们，仔细观察这四张图片，同一棵树、同样是正午时分，它的影子在四季有什么不一样的地方？大家可以自由发言。学生预设回答：夏天影子很短，冬天影子很长，春天和秋天的影子长度在中间。教师追问（分层提问）：学困生提问：你能具体说说哪个季节影子最长、哪个最短吗？中等生提问：为什么同样是正午，不同季节影子长短会不一样呢？学优生提问：影子长短的变化可能和什么天文现象有关？3.教师小结导入：大家观察得非常仔细！生活中我们能直观感受到影子的四季变化，古人很早就发现了这个规律，还发明了专门的仪器来观测记录。今天我们就一起探究《影长的四季变化》，揭开四季影长变化的秘密。4.板书课题：影长的四季变化（二）新知讲授，认识圭表（8分钟）1.出示课本原文知识点，全员齐读：圭表是中国古代重要的天文仪器之一，包括“圭”和“表”两部分，用来度量正午的日影长度。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向平放的刻板。2.教师详细讲解：古人通过长期观测发现，正午时分的影子长度是一天中最短的，且这个最短影子的长度会随季节规律变化。于是古人制作了圭表，垂直的标杆叫“表”，下方带刻度的平板叫“圭”，通过读取圭面上的刻度，就能精准记录不同季节正午的影长，以此判断四季更替、划分节气。3.互动提问话术：大家想一想，古人为什么一定要观测正午的影子，而不是早上、傍晚的影子？学生思考发言后，教师总结：一天中早晚太阳高度低，影子长且变化快，数据不稳定；正午太阳位置最高，影子最短、位置固定，测量数据更准确，适合长期观测四季变化。（三）模拟实验，探究规律（20分钟）本环节为课堂核心环节，全员分组实操，分步落实，教师全程指导，落实差异化教学。1.实验准备（2分钟）：4人异质分组，每组配备手电筒（模拟太阳）、直尺、卡纸圭表模型、记录表。组长统筹分工，操作员负责实操，记录员负责填写数据，汇报员准备发言。2.实验原理讲解（2分钟）：用手电筒的高低位置模拟四季正午太阳高度：夏季太阳高度最高、手电筒位置最高；冬季太阳高度最低、手电筒位置最低；春季、秋季太阳高度居中，手电筒位置居中。垂直卡纸模拟地面标杆，模拟正午照射，测量影长。3.分步实操流程（12分钟），教师逐一步骤讲解、示范，学生同步操作：第一步：摆放器材。将圭表模型水平放置桌面，保证“表”垂直平整，不倾斜。教师话术：请大家检查自己小组的器材，圭面放平、标杆垂直，倾斜会导致实验数据不准确。第二步：模拟夏季正午。将手电筒举至最高位置，正对标杆顶端，保持水平直射，模拟夏季正午太阳高度。固定手电筒位置，观察标杆影子，用直尺测量影子长度，记录在表格夏季一栏。教师巡视，重点指导学困生校准手电筒高度与照射角度。第三步：模拟冬季正午。将手电筒调至最低位置，同样正对标杆顶端直射，保持照射方向不变，测量并记录冬季影长。教师话术：大家对比一下，冬季手电筒位置变低，影子发生了什么变化？第四步：模拟春秋季正午。将手电筒调至中间高度，分别模拟春分、秋分正午太阳位置，测量并记录春秋季影长。第五步：重复实验2次，取平均值，减少实验误差。要求中等生、学优生完成重复实验，学困生可协助读数、记录。4.数据整理与小组讨论（4分钟）教师提问引导：对比四组数据，四季正午影长有什么规律？太阳高度和影长是什么关系？小组讨论后，各小组汇报员依次发言，教师汇总点评。5.课本原文规律总结（2分钟）：教师出示课本核心结论，学生齐读：同一地点，正午影长的变化规律为夏季最短、冬季最长，春季和秋季影长介于两者之间；太阳高度越高，物体影长越短，太阳高度越低，物体影长越长。（四）拓展延伸，关联天体运动（5分钟）1.教师讲解：四季太阳高度的变化、影长的规律变化，根本原因是地球绕太阳公转。地球公转过程中，太阳直射点在地球南北回归线之间移动，导致同一地点正午太阳高度随季节改变，进而形成影长的四季变化。2.分层提问：基础提问（学困生）：哪个季节正午影子最长？哪个最短？进阶提问（中等生）：太阳高度和影长的关系是什么？拓展提问（学优生）：结合本节课知识，说说古人如何利用圭表判断节气？（五）课堂小结（2分钟）教师引导学生全员梳理：本节课我们认识了古代天文仪器圭表，通过模拟实验探究出了正午影长的四季变化规律，知道了影长变化与太阳高度、地球公转密切相关，体会到了古人的科学智慧。六、作业设计（差异化分层）1.基础作业（全员完成）：熟记四季正午影长变化规律，完成课本课后练习题，整理课堂实验记录数据。2.提升作业（中等生选做）：利用家中简单材料（吸管、硬纸板、直尺）制作简易圭表，晴天正午观测身边物体影长，记录数据。3.拓展作业（学优生选做）：查阅资料，简述地球公转如何影响太阳高度与四季影长变化，撰写50字左右的简短总结。七、结语板块本节课我们以具象的影子现象为切入点，通过动手实验、数据分析、规律总结，解锁了四季影长变化的科学奥秘，也感受到了中国古代天文科学的博大精深。看似