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(共25张PPT)
教科版 六年级上
5 影长的四季变化
新知讲解
日影变化会随着季节有规律地变化吗？
我们曾经观察过阳光下物体影长的变化，知道日影变化与太阳在天空中的位置变化有关。四季交替，年年循环。古人发现在同一地点，同一根标杆正午时影长随着季节呈有规律的变化。
新知讲解
1
查阅资料，了解古人是如何观察日影的四季变化规律的。
圭是有刻度的平面，表是立在圭上面的一根柱子。正午时，表会在圭上投影出暗影，影长随四季呈有规律的变化，人们还根据影长划分了中国古代的二十四节气。在一年中，每天正午(太阳正南)时，杆影的长度是变化的，而且变化是有规律的:夏季短、秋季居中、冬季长、春季居中，这种变化每年循环一次。人们根据这个规律，制造出测定季节和年的仪器——圭表。
圭
表
新知讲解
圭表
新知讲解
古人是如何计时的？
新知讲解
2
学习制作简易圭表来观察日影的四季变化。
实验材料:长30cm的白色硬纸板，刻度尺，铅笔，长10cm的黑色硬纸板，固体胶。
实验步骤:(1)用刻度尺将刻度画在长30cm的白色硬纸板上(即圭表的圭面)，标记25cm的刻度。
制作圭面刻度
新知讲解
2
(2)将画好刻度的白色硬纸板平放于桌面上，把黑色硬纸板直立固定于白色硬纸板0刻度线一端(在圭面上立表)。
在圭面上立表
(3)每天正午将制作好的圭表沿南北方向放在阳光下，将圭面放平，使表的影正好投在圭面上，从圭面的刻度上可以读出当时表的影长。
新知讲解
2
实验结论:表的影长连续两次最短(或最长)之间所经历的时间就是一年。 一年中表的影长最长时是冬至，表的影长最短时是夏至，表的影长两次长短居中时分别是春分和秋分。
新知讲解
像古人一样制作一个圭表来探究日影的季节变化规律。
新知讲解
制作简易圭表观察四季影长的变化
新知讲解
3
根据太阳在同一地点正午时分随四季而位置变化的特点，模拟影子长度的变化。
1.根据经验猜想太阳在同一地点正午时分随四季而位置变化的特点。
同一地点，一年四季正午时分太阳的位置不同
春分和秋分的影长不长不短，处于夏至影长和冬至影长的中间。
新知讲解
3
2.用手电筒模拟太阳，放在不同的位置，观察影子的长度变化。
实验材料:自制圭表、手电筒、三张分别写有夏至、春分秋分、冬至的卡片。
实验步骤:将手电筒分别放在如图所示的夏至、春分秋分、冬至三个位置，同时记录手电筒每停留在一个位置时 ，圭表呈现的数据。
实验结论:圭表呈现的数据是随着手电筒位置的变化而发生变化的，而且变化是有规律的:夏至较短，春分秋分居中，冬至较长。
用手电筒模拟太阳的不同位置，观察影子的长度变化
新知讲解
4
实际观察太阳在同一地点正午时分随四季而位置变化的特点。
把自制的圭表放在正午时分太阳可以照射到的窗边。记录影子的实际长度，在其他季节，也进行测量和记录。
新知讲解
4
实验记录:
一天中圭表影子的长度和方向的测量
次数 时间 圭表影子的长度 圭表影子的方向
早晨 8:00 12厘米 朝西北
中午 12:00 2厘米 朝北
下午 16:00 12.5厘米 朝东北
新知讲解
4
一年四季中圭表影子的长度变化
季节 时间 圭表影子的长度
春季 4月5日中午12:00 15厘米
夏季 7月6日中午12:00 5厘米
秋季 10月7日中午12:00 15厘米
冬季 1月7日中午12:00 25厘米
新知讲解
尝试用自制“圭表”来探究影子的变化。
新知讲解
在北半球，春分到夏至影子由长变短，到夏至时，影子达到最短，太阳直射北回归线。过了夏至，影子由短变长，到冬至时，影子达到最长，太阳直射南回归线。
冬 春 夏 秋 冬
至 分 至 分 至
四季的影长变化
新知讲解
观察表格中的数据，你有什么发现
我的发现:夏至时正午太阳仰角最大，冬至时正午太阳仰角最小。春分和秋分时正午太阳仰角相同，小于夏至时的正午太阳仰角角度，大于冬至时的正午太阳仰角角度。
夏至时日出时间早，日落时间晚，冬至时日出时间晚，日落时间早。春分和秋分的日出和日落时间相同。
新知讲解
太阳变化的证据和规律
课堂练习
判断题。
1.圭表由圭和表组成。圭是有刻度的平面，表是立在圭上面的一根柱子。( )
2.同一地点，一年四季正午时分，太阳的位置是相同的。( )
3.夏至日影最短；冬至日影最长；春分、秋分日影适中。( )
4.圭表要南北放置。( )
5.日影变化与太阳在天空中的位置变化无关。( )
6.同一个地点，同一根木棍在正午时间，影子的长短随着季节的不同而变化。( )
7.早晨，阳光下物体的影子是一天中最短的。( )
8.中午，阳光下物体的影子最长。( )
√
×
√
√
×
×
√
×
课堂练习
选择题
1.可以测量日影长度的天文仪器是( )。
A.圭表 B.地球仪 C.望远镜
2.同一地点，正午影子在( ▲ )最短，( ▲ )最长。（ ）
A.冬天 夏天 B.夏天 冬天 C.秋天 春天
3.从夏至到秋分再到冬至影子逐渐( ▲ ),从冬至到春分再到夏至影子越来越( ▲ )。（ ）
A.变短 长 B.变短 短 C.变长 短
4.同一地点，夏季太阳位置( ▲ )，影子( ▲ )；冬季太阳位置( ▲ )，影子( ▲ )；春季和秋季太阳位置适中，影子长短适中。（ ）
A.高 短 低 长 B.高 长 低 短 C.低 短 高 长
A
B
C
A
课堂总结
影长的四季变化
通过本课的学习，我们知道了圭表是中国古代观测日影长度的天文仪器，圭表由圭和表组成，圭是有刻度的平面。我们通过模拟实验发现同一地方，正午影子长度呈有规律的变化，夏至——秋分——冬至正午影长逐渐变长，冬至——春分——夏至正午影长又逐渐变短。我们还了解到了日出、日落时刻以及正午太阳仰角的四季变化规律。
板书设计
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教科版六上第二单元第5课《影长的四季变化》同步练习（含答案）
填空题。
1.日影变化与太阳在天空中的____________变化有关。
2.太阳的____________在变化:冬天____________，阳光____________；夏天____________，阳光____________。太阳高度周期性的变化，造成周期性的直射和斜射。3.同一地点，正午____________影子短，____________影子长，____________和____________影子适中。
4.正午的日影长度变化规律是“从夏到冬，逐渐____________；从冬到夏，逐渐____________”。
5.____________是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。
6.早晨和傍晚，太阳高度____________，影子____________。正午时，太阳位置____________，影子____________。
二、判断题。(对的画“√”,错的画“×”)
1.圭表由圭和表组成。圭是有刻度的平面，表是立在圭上面的一根柱子。( )
2.同一地点，一年四季正午时分，太阳的位置是相同的。( )
3.夏至日影最短；冬至日影最长；春分、秋分日影适中。( )
4.圭表要南北放置。( )
5.日影变化与太阳在天空中的位置变化无关。( )
6.同一个地点，同一根木棍在正午时间，影子的长短随着季节的不同而变化。( )
7.早晨，阳光下物体的影子是一天中最短的。( )
8.中午,阳光下物体的影子最长。( )
三、选择题。
1.可以测量日影长度的天文仪器是( )。
A.圭表 B.地球仪 C.望远镜
2.同一地点，正午影子在( ▲ )最短，( ▲ )最长。（ ）
A.冬天 夏天 B.夏天 冬天 C.秋天 春天
3.从夏至到秋分再到冬至影子逐渐( ▲ ),从冬至到春分再到夏至影子越来越( ▲ )。（ ）
A.变短 长 B.变短 短 C.变长 短
4.同一地点，夏季太阳位置( ▲ )，影子( ▲ )；冬季太阳位置( ▲ )，影子( ▲ )；春季和秋季太阳位置适中，影子长短适中。（ ）
A.高 短 低 长 B.高 长 低 短 C.低 短 高 长
5.下列节日中，杭州市黑夜最长的是( )。
A.元宵节 B.儿童节 C.教师节
6.小明测得正午学校操场上旗杆杆影最短的一天是( )。
A.春分 B.夏至 C.冬至
7.下图是杭州不同季节正午物体影长变化情况，属于冬天的是( )。
B. C.
四、简答题。
四季交替，正午时分物体的影长会有怎样的变化
五、探究活动。
看表回答问题。
北京地区日出日落时间和正午太阳仰角的变化表
节气 日出时间 日落时间 正午太阳仰角
春分 6:00 18:00 50°
夏至 4:30 19:30 73°26′
秋分 6:00 18:00 50°
冬至 7:30 16:30 26°34′
______________白昼时间最长，______________黑夜时间最长。
______________正午太阳仰角最大，影子最______________；
______________正午太阳仰角最小，影子最______________。
（3）观察上面表格中的数据，你有上面发现？
参考答案
一、
位置
高度 低 斜射 高 直射
夏季 冬季 春季 秋季
变长 变短
圭表
低 长 高 短
二、
√
×
√
√
×
√
×
×
三、
A
B
C
A
A
B
C
四、
同一地方，正午影子长度呈有规律的变化，夏至一秋分一冬至影子逐渐变长，冬至一春分一夏至影子又逐渐变短。夏至日影最短，冬至日影最长，春分、秋分日影适中。
五、
夏至 冬至
夏至 短 冬至 长
一年四季中，夏至日出时间最早，日落时间最晚；冬至日出时间最晚，日落时间最早；春分、秋分日出时间相同、日落时间也相同。我还发现太阳仰角夏至最高，冬至最低,春分、秋分太阳仰角是一样的。
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教科版六上第二单元第5课《影长的四季变化》教学设计
课题 影长的四季变化 单元 二 学科 科学 年级 六
学习目标 1.正午时，物体影子随季节变化呈有规律的变化。2.圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。3.能复制古代天文仪器，模拟测量四季的影长。4.能通过实验收集数据、分析数据帮助我们发现四季影长的变化规律。5.有创新精神，勇于采用新的方法和新的材料有创意地完成圭表的制作。6.了解科学技术可以让我们更好地改造生存环境，顺应自然规律，减少自然灾害对人类生活的影响。7.通过复制古人仪器，感受古人的智慧，体验中国古代科学技术的先进。
重点 了解圭表的工作原理，制作圭表并测量影长四季的变化。
难点 确定四季正午时刻太阳的位置高度。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 我们曾经观察过阳光下物体影长的变化，知道日影变化与太阳在天空中的位置变化有关。四季交替，年年循环。古人发现在同一地点，同一根标杆正午时影长随着季节呈有规律的变化。日影变化会随着季节有规律地变化吗？ 学生交流回答问题。 旨在聚焦研究主题。
讲授新课 探索：查阅资料，了解古人是如何观察日影的四季变化规律的。圭是有刻度的平面，表是立在圭上面的一根柱子。正午时，表会在圭上投影出暗影，影长随四季呈有规律的变化，人们还根据影长划分了中国古代的二十四节气。在一年中，每天正午(太阳正南)时，杆影的长度是变化的，而且变化是有规律的:夏季短、秋季居中、冬季长、春季居中，这种变化每年循环一次。人们根据这个规律，制造出测定季节和年的仪器——圭表。 观看视频资料。学习制作简易圭表来观察日影的四季变化。实验材料:长30cm的白色硬纸板，刻度尺，铅笔，长10cm的黑色硬纸板，固体胶。实验步骤:(1)用刻度尺将刻度画在长30cm的白色硬纸板上(即圭表的圭面)，标记25cm的刻度。(2)将画好刻度的白色硬纸板平放于桌面上，把黑色硬纸板直立固定于白色硬纸板0刻度线一端(在圭面上立表)。(3)每天正午将制作好的圭表沿南北方向放在阳光下，将圭面放平，使表的影正好投在圭面上，从圭面的刻度上可以读出当时表的影长。实验结论:表的影长连续两次最短(或最长)之间所经历的时间就是一年。 一年中表的影长最长时是冬至，表的影长最短时是夏至，表的影长两次长短居中时分别是春分和秋分。观看视频资料。根据太阳在同一地点正午时分随四季而位置变化的特点，模拟影子长度的变化。1.根据经验猜想太阳在同一地点正午时分随四季而位置变化的特点。同一地点，一年四季正午时分太阳的位置不同春分和秋分的影长不长不短，处于夏至影长和冬至影长的中间。2.用手电筒模拟太阳，放在不同的位置，观察影子的长度变化。实验材料:自制圭表、手电筒、三张分别写有夏至、春分秋分、冬至的卡片。实验步骤:将手电筒分别放在如图所示的夏至、春分秋分、冬至三个位置，同时记录手电筒每停留在一个位置时 ，圭表呈现的数据。实验结论:圭表呈现的数据是随着手电筒位置的变化而发生变化的，而且变化是有规律的:夏至较短，春分秋分居中，冬至较长。实际观察太阳在同一地点正午时分随四季而位置变化的特点。把自制的圭表放在正午时分太阳可以照射到的窗边。记录影子的实际长度，在其他季节，也进行测量和记录。实验记录:一天中圭表影子的长度和方向的测量次数时间圭表影子的长度圭表影子的方向早晨8:0012厘米朝西北中午12:002厘米朝北下午16:0012.5厘米朝东北一年四季中圭表影子的长度变化季节时间圭表影子的长度春4月5日12:0015厘米夏7月6日12:005厘米秋10月7日12:0015厘米冬1月7日12:0025厘米观看视频资料。研讨：四季交替，正午时间物体的影长会怎样有规律地变化 在北半球，春分到夏至影子由长变短，到夏至时，影子达到最短，太阳直射北回归线。过了夏至，影子由短变长，到冬至时，影子达到最长，太阳直射南回归线。拓展：观察表格中的数据，你有什么发现 我的发现:夏至时正午太阳仰角最大，冬至时正午太阳仰角最小。春分和秋分时正午太阳仰角相同，小于夏至时的正午太阳仰角角度，大于冬至时的正午太阳仰角角度。夏至时日出时间早，日落时间晚，冬至时日出时间晚，日落时间早。春分和秋分的日出和日落时间相同。观看视频资料。 四人一小组，组内先交流获得的收获，对日影的四季变化规律和古人使用的仪器——圭表的结构进行讨论。小组代表汇报圭表的结构特点以及工作原理。学生模拟实验。学生汇报实验结果。学生分析全班实验结果。学生实验，仔细观察，汇报观察结果。学生观察数据。学生发表观察的结果。 分享阅读心得，检查学生的阅读效果，让每一位学生对圭表有较好的认识。旨在得出日影的四季变化规律。培养学生严谨的科学态度。使学生全方位、多角度全面地了解影长的四季变化。
课堂小结 通过本课的学习，我们知道了圭表是中国古代观测日影长度的天文仪器，圭表由圭和表组成，圭是有刻度的平面。我们通过模拟实验发现同一地方，正午影子长度呈有规律的变化，夏至——秋分——冬至正午影长逐渐变长，冬至——春分——夏至正午影长又逐渐变短。我们还了解到了日出、日落时刻以及正午太阳仰角的四季变化规律。
板书
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