资源简介

(共44张PPT)
核心素养
知道太阳每天东升西落，这是有规律的自然现象，是古人确定方向的重要依据。理解阳光下物体的影子方向会随太阳位置变化而变化，掌握 “影子方向与太阳方向相反” 的规律。
科学观念
在模拟实验和操场实测中，能对实验现象进行观察、比较和分析，思考 “不同长度直杆对测量的影响”，发展实证与质疑的思维。
科学思维
能独立或合作完成 “太阳下直杆影子变化” 的模拟实验，规范操作手电筒和直杆，准确记录影子顶点位置。
探索实践
感受古人利用自然规律辨别方向的智慧，体会科学知识在生活中的应用价值，增强对自然现象的探究兴趣。
态度责任
迷路的小蚂蚁
小蚂蚁第一次出门找食物，走着走着，突然发现四周的景色都变得陌生了。
“咦？我找不到回家的路了！”
故事导入
遇到问题
生活中，我们常用“东南西北”来表示方向。可是，这四个方向是怎样确定的呢？想一想：迷路的蚂蚁怎样才能找到回家的方向呢？
太阳来帮忙
太阳公公从云里探出头来，笑着说：
“明明，别着急！你每天都能看到我，我可是最好的方向标哦！”
太阳的规律
太阳公公说：“我每天早上从东边升起，傍晚从西边落下。
只要记住这个规律，你就能找到方向啦！”
互动提问：认识方向
小朋友们，仔细观察图片：如果我们像小蚂蚁一样，在早上面向太阳，那么：
前面是（东），后面是（西）
左面是（北），右面是（南）
原来，“东南西北”就是这样一步步确定的！今天，我们就来学习—
根据太阳辨别方向
探索一·古人的智慧
古人是怎么确定方向的？
古人的发现
古人观察发现，太阳总是从一个方向升起，从另一个方向落下。
探索一
确定东南西北
太阳升起的方向
→东
太阳落下的方向
→西
面朝东方，向右转
→南
面朝西方，向右转
→北
确定东南西北
（ ）
口诀
早上起床，面对太阳
前面是东，后面是西
右面是南，左面是北
（ ）
（ ）
（ ）
早上
东
西
南
北
甲骨文小知识
甲骨文中已有“东南西北”这四个方向的文字记载，说明古人很早就有了方向的概念
探索二·影子的变化
阳光下物体影子方向是怎样变化？
回忆一下，太阳东升西落，
阳光下物体的影子方向是怎样变化的？
探索二
太阳早上在东边,正午在南边(如图所示),傍晚在西边。
太阳东升西落,阳光下物体的影子方向是怎样变化的
(1)物体的影子总是出现在背向太阳的方向,与太阳的位置相反。
(2)物体的影子早上在西边,正午在南边,晚上在东边。
探索三·模拟实验
观察太阳下直杆影子是如何变化？
用手电筒模拟太阳，做“太阳下直杆影子的变化”模拟实验， 辨别方向。
实验材料：手电筒、直杆、轨道、记号笔、方位纸等。
实验步骤：（1）将直杆垂直放置。让“太阳”沿着轨道运动（轨道放在方向纸东西方向上）。
（2）上午，让太阳停在东边任意一点（如A点），在此时直杆影子顶点处做个记号，标上“1”。
（3）下午，让太阳停在西边任意一点(如B点)，在此时直杆影子顶点处做个记号，标上“2”。
（4）连接“1”和“2”。
探索三
用手电筒模拟太阳，做 “太阳下直杆影子的变化”模拟实验， 确定方向。
我发现：太阳东升西落，一天中物体影子方向的变化是西→北→东。
东
西
西→北→东
南
问题1：在轨道上移动“太阳”时应该注意什么？
“太阳”应从东边慢慢移动到西边，观察直杆影子方向的变化。
问题2：连接“1”和“2”，从“1”指向“2”的方向大致为什么方向？垂直于连线的方向又是什么方向？
从“1”指向“2”的方向为东方。垂直于连线的方向是南北方向。
问题3：若按照太阳东升西落的规律，在轨道上任选两点做模拟实验，结果还符合这样的规律吗？
符合。太阳东升西落，影子方向变化从西到东。在轨道上任选两点，将直杆影子顶点连接，垂直于连线的直线大致都指向南北方向。
1.模拟实验中的棍子代表了什么？
棍子代表晷针或类似用于产生影子的直立物体，其作用是模拟日晷的晷针，通过影子的变化来辅助辨别方向、理解太阳运动规律。
2. 利用“太阳—棍子法”辨别方向，存在哪些不足？
（1） 受天气和时间限制
（2）精度有限
受棍子长度、地面平整度、观测者操作误差（如移动“太阳”时的角度偏差）等因素影响，影子的位置判断可能存在误差，导致方向辨别不够精准。
2. 利用“太阳—棍子法”辨别方向，存在哪些不足？
（3）地域适应性局限
在不同纬度地区，太阳的高度角、运动轨迹存在差异，该方法的有效性和具体表现会有所不同，在极地地区（极昼、极夜现象明显）甚至可能完全不适用。
尝试用“太阳—棍子法”辨别自家阳台的朝向。用长短不同的棍子实验，哪种更便于测量？
除了太阳，你还知道哪些大自然中的‘方向指示牌’？
一 、选择题
1. 古人最早是利用( ) 来确定方向的。
A. 月亮 B. 太阳 C. 星星
B
2. 如右图所示的甲骨文是( ) 。
A. 东
B. 西
C. 北
【点拨】甲骨文的 “北” 字，由两个背靠背的人形组成。
C
3. 在地球上观察, 太阳每天都是( ) 。
A. 东升西落 B. 西升东落 C. 南升北落
A
4. 右图所示是阳光下旗杆的影子, 此时太阳处于( ) 。
A. 东方
B. 南方
C. 西方
A
5. 下列关于太阳下利用直杆影子辨别方向的说法正确的是( ) 。
A. 任何时候都可以利用太阳下的影子辨别方向
B. 一天中阳光下直杆的影子变化是有规律的
C. 阳光下直杆影子只有方向在变化, 长短是不变的
B
二、填空题
1. 生活中, 人们常常用_______、_______、_______、_______来表示四个方向。
2. 我们发现阳光下影子的方向和太阳所在的方向总是_______的。
东
南
西
北
相反
3. 当我们面朝北方时, 向右转动的方向是_______。
【点拨】根据方位规则 “上北下南，左西右东”，当面朝北方时，右侧对应的方向是东方。
东方
三 、实践操作题
如下图所示, 典典走在路上看到了地上大树长长的影子, 从大树影子的方向可以推测, 太阳此时处于_______方向, 此时是一天中的_______ (填“上午”“中午”或“下午”) 。请你在下图中画出太阳的位置。
东方
上午
四 、某科学兴趣小组在用右图的实验装置探究“太阳下直杆影子的变化”, 请结合所学知识回答下列问题。
1. 这是一个_______实验, 手电筒代表_______。
2. 手电筒在轨道上移动时, 下列做法不正确的是( ) 。
A. 两次实验中若轨道平面发生挪动, 必须重做
B. 手电筒的光线要保持稳定, 避免晃动
C. 做标记时可以选择直杆影子的任意位置
模拟
太阳
C
3. 天天在实验时按照太阳东升西落的规律, 当“太阳”升起时在直杆影子顶点标记为“1”, 当“太阳”落下时在直杆影子顶点标记为“2”, 连接“1”“2”两点, 如下图所示。请你在图中括号处标出四个方向。

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