第5课 影长的四季变化 教学设计-2026-2027学年科学六年级上册教科版

第5课影长的四季变化教科版六年级上册第三单元《地球的运动》一、课程标准依据本课属于《义务教育科学课程标准（2022年版）》中「地球系统」领域，核心概念为「通过观测和记录阳光下物体影子的长度和方向变化，发现影长变化的规律，了解影长与太阳高度角的关系及四季变化特征」。学生通过长期观测影子长度的变化，发现从夏到冬影子逐渐变长、从冬到夏影子逐渐变短的规律，理解影长变化与太阳高度角的关系。二、单元分析本课是单元第5课，学习重点从地球自转转向地球公转及其影响。本课通过研究影子的四季变化规律，为学生理解地球公转和四季变化提供直观证据。影长变化的观测需要长期进行，因此本课在单元中起到承上启下的作用：承接前4课自转的知识，开启后2课公转和四季变化的学习。学生通过影子的变化直观感受到地球运动对日常生活的影响。三、教学目标（一）科学观念1.知道同一物体在阳光下，影子的长短和方向会随着时间变化。2.了解一年中正午影长变化规律：夏季最短，冬季最长。3.初步认识影长变化与太阳高度角的关系：太阳越高，影子越短。（二）科学思维1.能通过比较不同季节的影长数据，发现影长变化的规律。2.能分析影长变化与太阳高度角之间的关系。3.能运用影长变化规律解释四季温度差异。（三）探究实践1.能测量并记录不同季节正午时分物体的影长。2.能制作简易的日影观测工具（如圭表模型）。3.能用图表呈现影长变化的数据。4.能分析影长变化与季节的关系。（四）态度责任1.体会到长期观测和记录在科学探究中的重要性。2.对影子变化现象保持好奇心和观察兴趣。3.认识到古人利用影子变化测量时间和季节的智慧。【教学重点】通过观测和分析，发现正午影长随季节变化的规律——夏季短、冬季长。【教学难点】理解影长变化与太阳高度角的关系，以及对四季温度变化的影响。四、课前准备（一）学生准备1.在阳光下观察自己的影子，记录一天中不同时间的影子长度和方向变化。（二）教师准备1.手电筒或投影灯（模拟太阳）每组一个。2.小木棍/铅笔（模拟物体）每组一个。3.量角器、直尺每组一套。4.不同季节正午影长的数据或图片。5.记录单。五、教学过程（40分钟）环节一：聚焦问题（5分钟）【教师活动】1.情境导入：「你在阳光下看到过自己的影子吗？影子会变化吗？」2.展示同一物体在不同季节正午时分的影子照片，让学生观察差异。3.板书课题：影长的四季变化。【学生活动】1.观察情境，思考并讨论问题。2.提出自己的猜测和假设。3.产生探究兴趣。【设计意图】通过情境激趣，激活学生已有经验，引出核心问题，激发探究欲望。环节二：探索实验（18分钟）【教师活动】1.引导学生回忆或展示一天中影子的变化（早上→中午→傍晚），总结一天中影长的变化规律。2.引出问题：「一年四季中，同一时间（正午）的影子长度会变化吗？」3.出示不同季节正午影长的观测数据，指导学生分析数据规律。4.用简易圭表或手电筒模拟太阳高度角变化，演示不同「太阳高度」时影子的长度变化。5.介绍我国古代利用圭表测量日影的方法（二十四节气与日影的关系）。【学生活动】1.分享自己一天中观察影子的经验（早上影子长→中午短→下午长）。2.分析教师提供的数据或图片，比较不同季节正午影子的长度。3.用直尺测量数据，建立影长与季节的关系。4.用模拟实验（手电筒在不同高度照射木棍），观察影子长度变化。5.记录实验结果，填写记录单。【设计意图】通过层层递进的探究活动，让学生从多个角度收集证据，发展科学探究能力。环节三：研讨交流（10分钟）【教师活动】1.讨论：「一年四季中，哪个季节正午影子最短？哪个季节最长？」（夏季最短，冬季最长）2.讨论：「太阳高度角和影子长度有什么关系？」（太阳越高→影子越短；太阳越低→影子越长）3.讨论：「正午影子最短时，太阳在什么位置？」（头顶正上方附近，即太阳高度角最大）4.讨论：「古人怎么用影子来判断季节和时间？」【学生活动】1.各小组汇报探究发现。2.参与班级研讨，补充观点。3.根据证据得出结论。【设计意图】通过研讨环节，将分散的探究发现整合起来，引导学生从证据走向结论，发展归纳推理能力。环节四：拓展应用（5分钟）【教师活动】1.拓展：利用圭表模型，连续观测一周甚至一个月正午影子的长度变化。2.了解二十四节气与日影的关系——古人通过测量日影长度确定节气。【学生活动】1.尝试完成拓展任务。2.联系生活，举例说明。【设计意图】将本课知识延伸到新的情境，激发学生持续探究的兴趣。环节五：课堂小结（2分钟）【教师活动】1.总结：正午影子长度随季节变化——夏短冬长。太阳越高，影子越短。2.预告：「影长变化说明了太阳高度角在变化，这与地球的公转有关。下节课我们研究地球的公转。」【学生活动】1.回顾探究过程，总结发现。2.明确课后探究任务。【设计意图】帮助学生梳理知识要点，巩固本课核心概念。六、板书设计七、教学反思1.学生对影子话题感兴趣，可以结合室外实际观测，增强体验感。2.模拟实验操作简单，学生能直观看到太阳高度角变化与影长变化的关系。3.长期观测环节需要提前布置任务，建议在学期初就开始安排。八、跨学科融合设计说明1.数学：用柱状图或折线图呈现不同季节正午影长的数据。2.历史：了解古代圭表和日晷的使用方法。3.语文：阅读与影子有关的古诗词和科学故事。九、学生疑难解答（附常见问题的应对策略）疑难问题解答策略为什么夏天的影子比冬天短？夏季时，太阳直射北半球，正午太阳高度角大，太阳几乎在头顶正上方，所以影子短。冬季时，太阳直射南半球，北半球太阳高度角小，太阳位置偏低，所以影子长。这与地球公转和地轴倾斜有关。一天中影子最长和最短分别是什么时候？一天中，影子在早晨和傍晚最长（因为太阳位置低），在正午最短（因为太阳位置最高）。古时候人们利用这个原理制作了日晷——用影子的方向和长度来判断时间。古人是怎么用影子判断节气的？古人发明了圭表——用一根竖立的标杆（表）和水平放置的尺（圭）来测量正午影长。他们发现，夏至日正午影子最短，冬至日正午影子最长，春分和秋分影子长度居中。通过长期记录影子长度，古人确定了二十四节气。十、附件附件一：第5课影长的四季变化·活动记录单影长的四季变化日期：__________一、一天中影子的变化我的发现：__________________时间影子方向影子长度早上上午正午下午傍晚二、四季正午影长季节正午影长（厘米）太阳高度（高/中/低）春分夏至秋分冬至三、模拟实验实验条件影子长度（厘米）手电筒在低处（模拟冬）手电筒在中处（模拟春秋）手电筒在高处（模拟夏）四、结论太阳高度角越____，影子越____。夏季影子____，冬季影子____。附件二：班级记录单（黑板用）影长的四季变化日期：__________影长变化规律：•一天中：早晚长→正午短•一年中：夏季短→冬季长太阳高度角与影长关系：太阳越高（高度角大）→影子越短太阳越低（高度角小）→影子越长四季正午影长排序（从短到长）：夏至<春/秋分<冬至古人的智慧：•圭表：测正午影长定节气•日晷：看影子方向知时间•二十四节气与日影有关附件三：学习评价表评价内容自评师评我能描述一天中影子的变化规律☆☆☆☆☆☆我能比较四季正午影长的差异☆☆☆☆☆☆我能解释影长与太阳高度角的关系☆☆☆☆☆☆我能用模