《阳光下的影子》教学设计-2026-2027学年大象版（新教材）小学科学四年级上册

《阳光下的影子》教学设计-2026-2027学年大象版（新教材）小学科学四年级上册一、学情分析四年级学生在生活中能够观察到影子，知道有阳光的地方物体才会产生影子，能发现一天之内影子长短、方向会发生变化，但是对于影子变化规律缺少系统观察，很多学生认为太阳越高，影子越长，存在明显前概念错误。学生已经具备基础观察、记录能力，能够绘制简单示意图，小组合作习惯较好。但是学生很难把太阳位置变化和影子变化建立因果联系，对于影子形成的条件理解不够完整。学生的观察容易碎片化，难以坚持长时间连续观察，对于定量记录影子长度、准确记录影子方位存在困难。四年级学生以具象思维为主，适合借助模拟实验、画图记录、实地观测、问答辨析开展课堂学习，需要教师引导学生梳理一天中太阳方位、高度与影子之间对应的变化规律。二、教材分析本课是2026秋新教材大象版四年级上册第二单元《太阳、地球和月球》第一课，本单元引导学生认识太阳、地球、月球相关现象，本课以阳光下的影子作为切入点，是单元开篇内容。教材从生活情境引入，提出探究问题：阳光下物体影子在一天当中怎样变化？教材包含猜想假设、实地观测、整理信息、得出结论、迁移应用完整探究流程。课文明确影子形成的条件：光源、遮挡物、屏；重点引导学生连续观测一天内阳光下物体影子的长短、方向变化，记录并绘制影子变化图。课文总结规律：太阳东升西落，太阳位置低时影子长，太阳位置高时影子短；影子方向和太阳方向相反。课文配有太阳与影子示意图、记录表格，同时介绍古人利用影子计时的工具——日晷。本课的观测与规律认知，为本单元后续认识日月视运动、天体相关内容奠定基础，训练学生长期观测、整理记录、归纳规律的探究能力，落实地球与宇宙科学领域核心素养。三、核心素养教学目标1.科学观念：知道影子形成需要光源、遮挡物、屏；知道阳光下物体影子长短、方向会随着太阳位置变化而改变；掌握规律：太阳位置越高，影子越短；太阳位置越低，影子越长；影子方向与太阳方向相反。2.科学思维：根据影子观测记录，对比、归纳太阳和影子变化规律；能根据太阳位置，推测影子长短与方位，建立天体视运动和地面现象之间的联系。3.探究实践：学习在阳光下持续观测物体影子，记录影子长短、方位；绘制影子变化简图，小组交流观测记录，整理观测信息。4.态度责任：体会长期观测是认识自然现象的重要方法；感受古人利用影子规律制作日晷的智慧；养成细致、如实记录观测现象的习惯。四、教学重难点教学重点：掌握一天中阳光下影子长短、方向变化规律，知道影子方向和太阳方向相反。教学难点：理解太阳位置变化是影子变化的原因，建立太阳高度、方位与影子之间的因果关系。五、教学过程（一）情境导入，提出探究问题教师展示校园大树阳光下影子照片。

师：同学们，观察图片，大树下方出现了影子。大家想一想，影子是怎么产生的？

生：有太阳光照着大树，大树挡住阳光，就出现影子。

师：很好。大家平时在校园阳光下活动，有没有发现，同一个物体，在一天不同时间，影子不一样？

生：早上影子很长，中午影子很短，到下午影子又变长。

师：大家有这样的发现。那影子的长短、方向，到底会怎么变化？这就是我们本节课探究主题《阳光下的影子》。板书课题。

设计意图：利用校园实景图片导入，调用学生日常观察经验，引出核心探究问题，激发学生探究太阳与影子变化规律的兴趣。（二）研读教材，猜想影子形成条件与变化特点师：阅读教材猜想板块，小组讨论两个问题：第一，形成影子需要什么条件；第二，一天当中，阳光下物体影子长短、方向会如何变化。

小组汇报猜想：

生1：影子形成要有太阳、物体、地面。

生2：早上太阳在东边，影子在西边；傍晚太阳在西边，影子在东边。

生3：中午太阳最高，影子最长。

师：有同学猜想中午影子最长，这个猜想是否正确，需要我们通过实地观测收集证据来验证。我们先研读课文，提炼影子形成三个条件：光源、遮挡物、屏。阳光就是光源，大树、木棍这类不透光物体是遮挡物，地面就是屏，三者缺一不可。如果没有光源，不会产生影子；遮挡物透明，光线直接穿过，也不会形成影子。

师：大家想一想，如果阴天，没有强烈阳光，能不能形成清晰影子？

生：不能，缺少足够强的光源。

设计意图：依托教材文本，先建构影子形成条件；收集学生猜想，暴露学生前概念误区，引出实地观测活动，引导学生明白猜想必须依靠观测证据验证。（三）研读教材观测方案，学习实地观测方法教师引导学生阅读教材实地观测部分。课文选用直立小木棍作为遮挡物，固定在地面，从早上开始，每隔一段时间标记木棍影子端点，记录影子长度与方位，持续记录到傍晚。课文配有观测记录表格和影子标记示意图。

师：阅读课文，思考观测时，木棍能不能移动？为什么？

生：木棍不能移动，遮挡物位置要固定，不然观测结果不准确。

师：说得很关键。固定木棍，就是保证遮挡物不变，只记录不同时刻影子变化。观测的时候，我们需要同时记录两项信息：影子的长度，影子所在方向。大家回忆，早上太阳从哪个方向升起？

生：东方。

师：太阳在东方，影子朝向哪个方向？

生：影子朝向西边。

师：到傍晚，太阳落到西方，影子朝向？

生：影子朝向东边。

师：由此可以初步发现，影子方向总是和太阳方向相反。接下来，我们结合全天观测记录，分析影子长短变化。展示教材全天影子标记示意图。

师：观察图，早晨和傍晚，太阳位置低，影子怎么样？中午太阳位置高，影子怎么样？

生：早晨、傍晚影子很长；中午影子最短。

师：对照课文结论段落，我们一起梳理完整规律：太阳在天空中的位置不断变化。太阳位置低，物体影子长；太阳位置高，物体影子短；影子的方向总是与太阳所在方向相反。刚才有同学猜想中午影子最长，和观测证据不符，猜想不成立。

设计意图：精读教材观测方案，明确观测规范；结合教材影子示意图，通过问答梳理太阳方位、高度与影子的对应规律，纠正学生典型错误前概念，突破本课重难点。（四）研读课文，认识日晷师：阅读课文拓展内容，古人很早就发现影子变化规律，并且利用这个规律制作了计时工具，叫作日晷。

师：日晷依靠什么来计时？

生：依靠晷针在晷面上影子的位置变化，判断时间。

师：日晷只能在什么天气条件下使用？

生：晴天，有阳光的时候。阴天没有影子，日晷无法计时。

师：古人观察阳光下影子变化，把自然规律转化成工具，体现古人了不起的智慧。

小组简短讨论：日晷晷针影子，一天之内，长短和方向如何变化？小组代表发言。

生：早上影子长，朝西；中午影子最短；傍晚影子长，朝东。

设计意图：依托教材日晷内容，联系本课影子变化规律，将科学规律与古代科技相结合，落实态度责任目标。（五）迁移思考，巩固规律师：同一根竹竿，上午10点和上午8点相比，哪个时间影子更长？

生：上午8点太阳位置更低，影子更长。

师：下午3点，太阳在西南方向，影子朝向哪个方向？

生：影子朝向东北方向。

设计意图：创设情境问答，检验学生对太阳影