制作日晷（教学设计）科学四年级下册人教鄂教版

制作日晷（教学设计）科学四年级下册人教鄂教版教学课题课时1备课时间2025年10月授课时间2025年10月教学内容分析1.本节课的主要教学内容为科学四年级下册人教鄂教版《制作日晷》。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课通过引导学生回顾已学过的地球自转、太阳高度角等概念，进一步深入探讨日晷的原理及其制作方法，从而帮助学生将已有知识应用于实践，培养他们的动手能力和科学探究精神。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究素养、创新精神和实践能力。学生将通过亲自动手制作日晷，学习观察和记录时间的方法，提高科学探究的能力；同时，通过设计制作过程，激发学生的创新思维，培养他们的解决问题的能力；此外，通过实践活动，增强学生的动手操作能力，培养他们对于科学技术的兴趣和尊重自然规律的意识。教学难点与重点1.教学重点：

-理解日晷的工作原理，包括地球自转和太阳高度角对日晷指针指向的影响。

-掌握日晷的制作步骤，包括设计日晷模型、测量和标记时间刻度、制作指针等。

-能够运用所学知识解释日晷在不同时间显示的时间差异。

2.教学难点：

-准确测量和标记日晷的时间刻度，需要学生对太阳高度角与时间的关系有深入的理解。

-制作过程中，确保日晷指针与日晷面垂直，这对于初学者来说是一个技术挑战。

-理解并解释由于地球自转轴倾斜导致的时间变化，对于四年级学生来说可能是一个抽象的概念。

-在实际操作中，如何调整日晷以适应不同季节和地理位置的时间差异，需要学生具备一定的空间想象力和逻辑推理能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有科学四年级下册人教鄂教版《制作日晷》教材。

2.辅助材料：准备与日晷相关的图片、图表、视频等多媒体资源，用于讲解日晷原理和制作步骤。

3.实验器材：准备日晷制作所需的材料，如木棍、刻度尺、标记笔、砂纸等。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供实验操作台，确保实验区域安全整洁。教学流程基本内容1.导入新课（用时5分钟）

-教师通过提问：“同学们，你们知道什么是日晷吗？它有什么作用？”来引起学生的兴趣。

-展示不同类型的日晷图片，引导学生观察并描述其特点。

-提出问题：“你们认为日晷是如何工作的？它背后的科学原理是什么？”

-引入新课：“今天，我们将一起探究日晷的原理，并学习如何制作一个简单的日晷。”

2.新课讲授（用时15分钟）

-教师讲解地球自转和太阳高度角的基本概念，结合图片和动画演示地球自转对日晷指针的影响。

-详细讲解日晷的制作步骤，包括设计模型、测量时间刻度、制作指针等。

-通过实例分析，让学生理解在不同时间，太阳高度角如何影响日晷指针的指向。

3.实践活动（用时20分钟）

-学生分组，每组领取制作日晷的材料包。

-指导学生按照步骤制作日晷，教师巡视指导，解答学生在制作过程中遇到的问题。

-学生尝试调整日晷，观察在不同时间指针的变化，记录数据。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-学生讨论以下问题：

1.日晷在不同季节的时间显示有何不同？

2.如何调整日晷以适应不同地理位置的时间差异？

3.制作日晷的过程中，遇到了哪些困难？如何解决的？

-学生举例回答：

1.冬季日晷指针较短，夏季较长，这是因为太阳高度角的变化。

2.通过调整日晷的位置或角度，可以适应不同地理位置的时间差异。

3.例如，有的学生在制作过程中遇到了指针不平衡的问题，通过调整指针的重量或位置解决了问题。

5.总结回顾（用时5分钟）

-教师引导学生回顾本节课学习的内容，包括日晷的原理、制作步骤和实际应用。

-强调本节课的重点和难点，如地球自转、太阳高度角对日晷指针的影响，以及如何调整日晷以适应不同季节和地理位置。

-鼓励学生在课后继续观察太阳的运动，尝试制作更复杂的日晷模型。

-总结：“通过今天的课程，我们不仅学会了制作日晷，还了解了太阳和地球的运动规律。希望大家在日常生活中多观察、多思考，将所学知识应用到实际生活中。”

总用时：45分钟知识点梳理1.地球自转的基本概念

-地球自转的定义：地球绕自身轴心旋转的运动。

-地球自转的方向：自西向东。

-地球自转的周期：24小时，即一天。

2.太阳高度角

-太阳高度角的定义：太阳光线与地平面的夹角。

-太阳高度角的变化规律：随着地球自转，太阳高度角在一天中发生变化。

-影响太阳高度角的因素：地球的纬度、季节、时间。

3.日晷的原理

-日晷的定义：利用太阳光投射在指针上的影子来测定时间的装置。

-日晷的工作原理：太阳光照射在日晷的指针上，形成影子，影子随太阳高度角的变化而移动。

-日晷的种类：水平日晷、垂直日晷、斜面日晷等。

4.日晷的制作步骤

-设计日晷模型：确定日晷的形状、尺寸和结构。

-测量时间刻度：根据太阳高度角的变化规律，在日晷上标记时间刻度。

-制作指针：制作日晷的指针，确保其垂直于日晷面。

-安装日晷：将日晷固定在适当的位置，使其能够正确显示时间。

5.日晷的实际应用

-日晷在历史上的应用：古代人们利用日晷进行计时和导航。

-日晷在现代的应用：日晷作为装饰品、科普教育工具等。

-日晷的局限性：受天气、地理位置等因素影响，准确性有限。

6.日晷的制作技巧

-准确测量和标记时间刻度：掌握太阳高度角与时间的关系。

-确保指针与日晷面垂直：提高日晷的准确性。

-选择合适的材料和工具：保证日晷的耐用性和美观性。

7.日晷的文化意义

-日晷作为人类智慧的象征，体现了古代文明的科技成就。

-日晷在艺术和建筑中的运用，展示了人类对时间美学的追求。

-日晷作为传统文化的一部分，传承了中华民族的智慧和精神。板书设计①地球自转

-地球自转方向：自西向东

-地球自转周期：24小时

-地球自转产生的现象：昼夜更替、时区差异

②太阳高度角

-太阳高度角的定义：太阳光线与地平面的夹角

-太阳高度角的变化规律：一天中从低到高，再从高到低

-影响太阳高度角的因素：地球纬度、季节、时间

③日晷原理

-日晷定义：利用太阳光投射影子测定时间的装置

-工作原理：太阳光照射指针，形成影子，影子随太阳高度角变化

-日晷种类：水平日晷、垂直日晷、斜面日晷

④日晷制作步骤

-设计日晷模型：形状、尺寸、结构

-测量时间刻度：根据太阳高度角变化规律标记

-制作指针：确保垂直于日晷面

-安装日晷：固定在适当位置

⑤日晷应用

-历史应用：古代计时、导航

-现代应用：装饰品、科普教育

-局限性：受天气、地理位置影响

⑥日晷制作技巧

-准确测量时间刻度

-确保指针垂直于日晷面

-选择合适材料和工具

⑦日晷文化意义

-人类智慧的象征

-时间美学追求

-传承中华民族智慧和精神课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《时间的奥秘》科普书籍，介绍古代计时工具的发展历程。

-视频资源：在线观看关于日晷制作过程和原理的科普视频，如“日晷的奥秘”等。

2.拓展要求：

-鼓励学生在课后阅读相关科普书籍，了解时间测量工具的历史和文化背景。

-观看科普视频，通过直观演示加深对日晷原理的理解。

-学生可以尝试在家中或学校制作一个简单的日晷，记录不同时间点的影子长度，观察太阳高度角的变化。

-鼓励学生将所学知识分享给家人或朋友，通过讲解或演示日晷的工作原理，提高他们的科学素养。

-教师可提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答学生在制作日晷过程中遇到的问题、组织小组讨论等。

-学生可以记录自己的观察和实验结果，撰写实验报告，总结日晷制作的心得体会。

-鼓励学生思考：除了日晷，还有哪些古代计时工具？它们是如何工作的？这些工具对我们今天的生活有什么启示？课堂1.课堂评价：

-提问环节：通过提问检查学生对日晷原理的理解程度，例如：“地球自转对日晷指针的指向有何影响？”以了解学生对核心知识的掌握。

-观察环节：观察学生在实践活动中的操作技巧，如指针的制作是否垂直、时间刻度的标记是否准确，以此评估学生的动手能力和实践技能。

-测试环节：在课程结束后，进行小测验，测试学生对日晷制作步骤和原理的记忆，以及实际操作能力。

-小组讨论：观察学生在小组讨论中的参与度、表达能力和团队合作精神，评估他们的交流能力和批判性思维。

-反馈环节：对学生的回答和作品给予及时反馈，鼓励正确做法，指出错误并进行纠正。

2.作业评价：

-作业批改：对学生的日晷制作作业进行详细批改，包括设计、制作过程和最终效果。

-点评反馈：针对学生的作业给出具体点评，如“指针垂直度做得很好”、“时间刻度标记清晰”等，同时指出需要改进的地方。

-及时反馈：通过作业反馈，让学生了解自己的学习进度和存在的问题，激发他们改进学习的动力。

-鼓励进步：对于有进步的学生给予表扬，鼓励他们继续努力，对于有困难的学生提供个别辅导。

-定期总结：定期对学生的作业进行总结，分析学生普遍存在的问题，调整教学策略，确保教学目标的实现。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.融入传统文化：在讲解日晷的历史和文化背景时，结合中国古代的天文知识，让学生了解日晷在中国古代的应用和科学价值。

2.实践与理论相结合：通过实际制作日晷的过程，让学生在动手实践中理解日晷的原理，加深对理论知识的学习和记忆。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对日晷原理的理解不够深入：部分学生在理解地球自转和太阳高度角的关系时存在困难。

2.实践活动中个别学生参与度不高：有些学生可能在制作过程中缺乏积极性，影响整体教学效果。

3.课堂讨论环节互动不足：部分学生在小组讨论时参与度不高，讨论深度不够