资源简介

根据《义务教育科学课程标准(2022)》编写
小学科学（湘科版）四年级上册
第三单元《影子的变化》
大单元教学设计
基本信息
学科
小学科学
版本
湘科版
年级
四年级上册
单元名称
第3单元《影子的变化》
单元主题
光影探秘局一一解锁太阳与影子的科学密码
课时安排
3课时
一、单元主题
光影探秘局一一解锁太阳与影子的科学密码
二、单元大情景
“校园光影侦探团”七日任务
学生化身“光影小侦探”，接受科学任务：
1.任务一：破解影子之谜（对应《光与影》）一一探究影子形成的条件与变
化规律。
2.任务二：追踪太阳的印记（对应《阳光下影子的变化》）一一记录分析一
天中影子的动态变化。
3.任务三：穿越时空的计时器（对应《自制日晷》）一一制作日晷模型，理
解古人智慧。
最终形成《光影探秘报告》，举办“校园光影科技展”。
三、课程标准分析
依据
《义务教育科学课程标谁(2022年版)》>
核心概念
9.宇宙中的地球（地球运动）》
9.2地球绕地轴自转
学习内容
观察并描述太阳光照射下物体影长从早到晚的变化
(34年级)
①描述影子形成的条件：
学段目标
②通过长期观察归纳影子变化规律：
(3-4年级)
③制作简单实物模型（日晷）并优化改进。
四、单元教材分析
本单元由《光与影》《阳光下影子的变化》《自制日晷》3课组成，围绕“影
子”这一核心现象，引导学生从基础认知到规律探究再到实践应用，逐步构建对
光影关系的系统性理解。
第一课《光与影》旨在探究影好形成的条件（光源、遮挡物、屏）及光沿直
线传播的特性。通过手电简、遮挡物（如铅笔）和纸屏的组合实验，验证无光
无遮挡物时影子消失的现象。尝试改变光源位置、遮挡物形状，归纳影子变化的
规律（如影子方向与光源方向相反）。
第二课《阳光下影子的变化>》核心内容为探究太阳位置与影子变化的动态关
系（方向相反、长短变化）。并通过长期观测的方式，尝试每隔1小时记录固定
物体（如旗杆）影子的方向与长度，绘制“时间-影长”折线图。最后总结“早
晨傍晚影长最长，中午最短；影子方向随太阳位置移动”。
第三课《自制日晷》应用影子规律制作日晷模型，理解古人计时原理。尝试
用硬卡纸、指南针制作简易日晷，校准晷针方向（朝北）与晷面角度（与地平面
倾斜)。观察晷针影子移动，对比实际时间误差并优化模型。
《光与影》基础：影子形成
《阳光下影子的变化》规
《自制日晷》应用：利用规
条件
律：太阳运动与影子变化
律制作计时工具
三课以“现象→规律→应用”为主线，形成递进式知识链：
1.基础层(《光与影》)：建立影子形诚的科学概念（光直线传播）。
2.规律层(《阳光下影子的变化》)：将静态知识动态化，揭示自然规律（太
阳运动与影子变化)。

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