资源简介

课题 根据太阳辨别方向
学段 小学 年级 三年级 教材版本 新教科版
单元名 辨别方向
新课标对应 核心概念 9 宇宙中的地球
学习内容 9.2地球绕地轴自转
学业要求 3—4 年级学习内容9.2.1观察并描述太阳每天在天空中东升西落的位置变化，初步学会根据太阳的位置辨认方向。
二、教材分析
《根据太阳辨别方向》对应课程标准3-4年级学习内容“9.2地球绕地轴自转”的学习内容要求“9.2.1观察并描述太阳每天在天空中东升西落的位置变化，初步学会根据太阳的位置辨认方向”。太阳总是从一个地方升起，从另一个地方落下。利用太阳升起和落下的规律，可以确定方向。本课由四部分组成。聚焦板块以阅读资料为切入点，引导学生思考“东南西北”的方向是如何确定的。探索板块由三部分组成：第一部分，通过资料阅读的方式，让学生了解古人如何利用太阳升落的规律，来确定“东南西北”的方向；第二部分，引导学生回忆太阳在一天中的位置变化规律，研讨“影子的变化规律”与“太阳在天空中位置”之间的关系；第三部分，引导学生借助模拟实验，探索“太阳下直杆影子的变化”的内在规律。研讨板块则围绕模拟实验的原理、潜在误差及改进方法展开讨论，探讨利用“太阳下直杆影子的变化”辨别方向的优点和不足。拓展板块，鼓励学生将课堂所学应用到日常生活中，利用“太阳下直杆影子的变化”来确定方向，并在实践中探索长短不同的棍子，哪种测量效果更好。
二、学情分析
在以往的学习中，学生习惯用“前后左右上下”描述方位。随着知识的积累，他们逐渐意识到这种描述方式不够精确。日常生活中，人们常用“东南西北”表示方向，学生对此并不陌生，但不清楚方向的界定方法。学生熟悉“太阳东升西落”的现象，知道阳光下物体影子的方向会产生规律性变化。但利用影子的动态变化规律，如利用“太阳下直杆影子的变化”的规律来辨别方向，理解利用“太阳下直杆影子的变化”辨别方向的内在原理，对学生而言有难度。教师需要精心设计相关活动，让学生在充分体验的基础上，初步掌握“太阳下直杆影子的变化”模拟实验的操作步骤，理解其基本原理。
三、教学目标
科学观念目标 知道人们基于太阳有规律的运动规定了“东南西北”方向，由此人们可以利用太阳的运动规律来辨别方向。 科学思维目标 通过模拟实验，分析太阳运动方向与直杆影子运动方向的关系，归纳出利用太阳快速辨别方向的方法。 探究实践目标 能利用“太阳下直杆影子的变化”来辨别方向，并解释其原理。 态度责任目标 认识到辨别方向的重要性，保持对科学探索的热情。
教学重点
能够利用太阳的运动规律辨别方向。
教学难点
利用“太阳下直杆影子的变化”规律来判断方向。
教学准备
教师：教学课件、大气球学生：手电筒、弧形轨道、带方向的底盘、棍子、尺子、马克笔
四、教学过程设计
教学环节 活动设计 设计意图
情境创设及问题提出 一、聚焦：谈话引入，聚焦主题1.呈现日出或日落的图片，提问：太阳从哪边升起？哪边落下？2.提问：在生活中，人们通常用“东南西北”来表示方向，那么这四个方向是怎样确定的？
探究过程 二、探索：科学探究，辨别方向（一）了解古人是如何确定方向的1.出示资料，明确阅读任务：古人是如何确定方向的？2.情境模拟：教师用气球模拟太阳，呈现不同的时刻太阳在天空中的位置。提问：你能确定东、西方向吗？知道东、西方向后，如何确定南、北方向？ 全体学生指一指东南西北方位，说一说如何根据太阳的位置确定方向。 3.小结：利用一天中太阳在天空中东升西落的变化规律，可以帮助我们来辨别方向。（揭示课题：根据太阳来辨别方向）（二）利用阳光下物体影子来辨别方向1.回顾旧知：太阳东升西落，阳光下物体的影子方向是怎样变化的？2.过渡：知道时间的情况下，可以观察太阳的位置来辨别方向，如果不知道时间，该怎么判定？今天我们就一起做“太阳下直杆影子的变化”的模拟实验，利用阳光下影子运动轨迹的规律来辨别方向。3.出示材料。提问：模拟实验中的材料分别代表什么？ 4.播放微课，课件出示温馨提醒：①轨道、棍子要保持不动；②“太阳”沿轨道自西向东运动；③手电筒的光一直照亮棍子；④在影子的顶端做标记。5.组织开展探究活动。探究活动1（1）出示任务：太阳在东时，记录棍子影子顶端位置“1”，太阳在西时，记录棍子影子顶端位置“2”。连接“1”和“2”，思考从“1”指向“2”代表什么方向？（2）学生活动，教师巡视指导。（3）展示模拟实验的结果。组织交流：从“1”指向“2”的方向大致为什么方向？垂直于连线的方向大致又是什么方向？探究活动2（1）过渡：按照太阳东升西落的规律，任意选择一天中的两个时刻做模拟实验，结果还符合这样的规律吗？（2）提问：你们打算研究哪两个时刻？（3）出示任务：在轨道上任选两个点进行实验，用红色白板笔，在轨道上标出太阳的位置（用“A”“B”标记），在底盘上标出影子顶端的位置（用“1”“2”标记）。说明：学生可能会选择多个“任意两个点”进行探究，教师要指导学生用不同的符号或不同的颜色做区分。（4）交流汇报：在轨道上任选两个点，“1”表示西边，“2”表示东边，连接“1”和“2”，从“1”指向“2”是什么方向，垂直于连线的方向是什么方向？说明：学生初步学习“太阳下直杆影子的变化”模拟实验的操作步骤，根据学生的情况展开后续指导。如果学生基础比较薄弱，引导学生从固定的两个点的模拟实验到任意两个点的推理实验；学生的基础较好，可以先推理，一起完成探究活动1和探究活动2，归纳出用太阳快速辨别方向的方法。6.小结：知道了一天中阳光下任意两个时刻的影子位置，初始影子“1”所在的点代表西，而后影子“2”所在的点代表东，从“1”指向“2”是指向东方，从“2”指向“1”是指向西方，垂直于连线的方向是南北方向。确定了东、西方向后，就能找到南、北方向。7.研讨：利用“太阳下直杆影子的变化”来辨别方向，存在哪些不足？8.人们发现利用“太阳下直杆影子的变化”辨别方向的不足，并积极寻找其他方法来辨别方向，在接下来的课堂中将会继续学习。
总结反思及应用迁移 三、拓展：在操场中用“太阳下直杆影子的变化”来辨别方向1.明确任务：在操场中用“太阳下直杆影子的变化”辨别方向。2.提问：要完成这个实践活动，你要考虑哪些因素？3.追问：用长短不同的棍子实验，哪种更便于测量？
五、板书设计
1.根据太阳辨别方向太阳 东升西落影子 自西向东移动 “1” 西边太阳—棍子法 “2” 东边
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