【新教材】2026秋教科版六年级上册科学第三单元5. 影长的四季变化 教案

第第页【新教材】2026秋教科版六年级上册科学第三单元5.影长的四季变化教案课题3.5《影长的四季变化》总第课时教材分析本课是教科版六年级上册“地球的运动”单元的第5课。教材通过了解圭表观测（古代天文成就）、制作简易圭表（工具制作）、模拟实验（手电筒角度变化）和数据分析（北京地区太阳高度角表）四个活动，引导学生探究正午影长随四季变化的规律（夏短冬长），并关联太阳高度角的变化，为后续学习四季成因做铺垫。学情分析学生知道一天中影子长短变化（正午最短），但对一年四季正午影长的规律缺乏认识。对“圭表”这一古代天文仪器感兴趣，但制作和测量需要耐心。模拟实验能直观展示影长与太阳高度的关系，但手电筒角度的精确控制需要教师指导。教学目标科学观念：知道同一地点正午影长夏季最短、冬季最长、春秋居中；影长变化与太阳高度角有关（太阳越高，影越短）。科学思维：能运用控制变量的思维方法（固定观测地点和时间），通过改变手电筒角度模拟四季太阳高度变化，获取影长数据；能运用数据分析，从模拟实验和北京地区太阳高度角数据表中归纳影长四季变化规律，建立“太阳高度角→影长”的因果模型；能运用趋势预测，根据已知数据推测未知季节的影长特征。探究实践：能制作简易圭表并用于模拟实验；能测量并记录正午影长；能分析北京地区太阳高度角数据表。态度责任：感悟中国古代天文学成就（圭表、二十四节气），增强民族自豪感；培养长期坚持观测的科学精神。教学重点与难点重点：发现正午影长四季变化规律（夏短冬长），理解与太阳高度角的关系。难点：自制圭表并准确测量；将影长规律与地球公转、地轴倾斜联系起来（为下一课铺垫）。教学方法资料阅读法、工具制作法、模拟实验法、数据分析法、长期观测法教学准备教师：课件（圭表图片、北京古观象台、四季太阳高度角动画）；北京地区正午太阳高度角数据表；预制刻度条、直角三角板、量角器。学生：制作圭表材料（硬纸板、刻度纸条、剪刀、胶水、直尺）；记录单。学生活动设计聚焦：问“夏天和冬天同一时间影长一样吗”→展示四季影长对比图→揭题。认识圭表：介绍圭（水平尺）+表（垂直标杆）→展示古观象台图片→古人发现（夏至影最短/冬至影最长/春秋分居中）。制作圭表：分发材料→制作圭（贴刻度条）→制作表（顶端打小孔）→垂直固定于零刻度→直角三角板校垂直。模拟实验：固定圭表位置→用手电筒模拟太阳→调节角度（夏至70°/春秋分50°/冬至25°）→测量影长→记录数据→发现“角度大→影短，角度小→影长”。数据分析：出示北京太阳高度角表→夏至73.5°/冬至26.5°→与模拟实验对应→总结“夏短冬长”→关联昼长变化。研讨：影长规律→正午观测的重要性→四季成因关联→二十四节气与圭表。作业：分层布置。教学过程设计意图一、聚焦导入——从生活经验切入（约3分钟）（一）引发对四季影长变化的思考教师提问：“早晨和中午，影长不同。那夏天和冬天同一时间的影长一样吗？”学生猜测：夏天影子短，冬天长。教师展示同一地点不同季节正午影长的对比图，揭示课题：《影长的四季变化》。二、探究活动一：古人如何观察——了解圭表（约5分钟）（一）认识古代天文仪器，感受先人智慧教师介绍圭表：中国古代天文仪器，由圭（水平尺）和表（垂直标杆）组成。正午时分，表的影子落在圭上，读取刻度可测影长。展示北京古观象台圭表图片，讲解古人观测发现：夏至影最短，冬至影最长，春秋分居中。学生记录：古人的发现。三、探究活动二：制作简易圭表——动手实践（约8分钟）（一）培养工具制作能力教师分发材料，分步指导制作：用纸条作圭，贴上预制刻度条（长度能容纳最长影子）。用硬纸板作表，顶端打小孔（帮助对准手电筒光线）。用直角三角板将表垂直固定于圭的零刻度端。提问：“表顶端小孔有什么作用？”（帮助对准手电筒光线，确保模拟实验准确）学生小组合作，完成制作并测试表是否垂直。四、探究活动三：模拟实验——太阳高度角与影长（约10分钟）（一）通过控制变量实验建立规律教师指导实验：用手电筒模拟太阳，改变光线与桌面的夹角（太阳高度角），用圭表测量影长。三种条件实验（用量角器固定手电筒角度）：夏至：夹角大（约70°）→观测影长春分/秋分：夹角中等（约50°）→观测影长冬至：夹角小（约25°）→观测影长学生记录数据：节气太阳高度角影长夏至约70°最短春秋分约50°中等冬至约25°最长归纳结论：太阳高度角越大，影子越短；太阳高度角越小，影子越长。正午影长四季变化规律——夏短冬长，春秋居中。五、研讨与拓展——数据验证与关联（约8分钟）（一）将模拟实验结论与真实数据对接教师组织研讨：“四季交替，正午影长有什么规律？”（夏短冬长，春秋居中）“如果不在正午观测，可以吗？应注意什么？”（可以，但需固定观测时间，否则一天内影长本身在变）拓展分析：出示北京地区正午太阳高度角数据表。夏至正午太阳高度角73.5°，冬至26.5°。提问：“与模拟实验规律一致吗？”（一致，角度大影子短）“你还发现了什么？”（夏至日出最早、日落最晚，昼最长；冬至相反）关联：影长四季变化是地球公转和地轴倾斜的结果（为下一课铺垫）。六、作业布置（约2分钟）分层布置作业（见作业设计）。从生活经验切入，激发对四季影长规律的探究兴趣。体现课标“从生活现象引发科学问题”。渗透科学史，为后续制作和模拟提供参考。体现课标“了解我国古代科技成就”。培养动手能力和工程思维，为学生自己进行长期影长观测提供工具。体现课标“能制作简易工具用于探究”。通过控制变量模拟，直观建立太阳高度角与影长的关系，培养数据记录与规律发现能力。体现课标“能通过模拟实验发现规律”。将模拟实验结论与真实数据对接，为学习四季成因做铺垫。体现课标“能运用数据分析验证假说”。作业设计：基础作业：完成正午影长四季变化记录单，画示意图标出夏至和冬至的太阳高度角及影长。实践作业：用自制圭表连续观测一周正午（12:00）的影长并记录，与模拟实验对比。拓展作业（选做）：研究北京地区全年正午太阳高度角的变化规律，绘制折线图，预测哪个月份影长最短、最长；或查阅二十四节气与圭表观测的关系。板书设计：3.5影长的四季变化古人的智慧：圭表圭（水平尺）+表（垂直标杆）=测正午影长发现：夏至影最短，冬至影最长，春秋分居中模拟实验（手电筒+圭表）太阳高度角大（夏至）→影短太阳高度角中（春秋分）→影中太阳高度角小（冬至）→影长规律同一地点，正午影长：夏短冬长，春秋居中原因：太阳高度角夏大冬小四、拓展（北京地区）夏至太阳高度角73.5°→影短，昼最长冬至太阳高度角26.5°→影长，昼最短课后反思：优点：圭表制作动手性强，模拟实验直观建立了太阳高度角与影长的关系，古人观测成就