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小学科学课时教案（适用温州市）
课题 3.6 一天中影子的变化 备课时间 06.06
备课来源 自主备课 备课老师 XXX
教材简析 《一天中影子的变化》是教科版三年级下册《只有一个地球》单元的第6课，属于地球与宇宙科学领域的学习内容，聚焦地球周边天体运动引发的常见现象——影子变化，是对“地球与宇宙”核心概念的进一步拓展，同时为后续理解地球自转、太阳方位变化等知识奠定基础，在单元知识体系中起到承上启下的关键作用。 本课紧扣“影子的产生条件及一天中的变化规律”这一核心线索，遵循“聚焦—探索—研讨—拓展”的科学探究逻辑，各板块环环相扣、层层递进，注重培养学生的探究能力和科学思维：聚焦板块通过“踩影子”“手影戏”等学生熟悉的游戏场景，结合影子实拍图片，引发学生对影子特点及变化的思考，关联生活实际，快速锚定探究方向，激发探究兴趣；探索板块是本课核心，设计两个梯度化活动，兼顾知识获取与能力培养：通过模拟实验，探究影子产生需要的三个条件，破解认知盲区；通过制作、使用简易观测工具，明确观测方法和记录规范，为实地观测影子变化做好铺垫，培养动手制作和规范操作能力；研讨板块围绕影子变化规律展开，引导学生交流观测数据，归纳一天中影子长短、方向的变化特点，分析影子变化与太阳位置的关联，培养逻辑推理和归纳总结能力；拓展板块对比自制观测工具与古代日晷，感悟科学发现与技术进步的关系，渗透传统文化教育，延续探究热情，深化知识理解。 本课对应《课程标准》中核心概念“（九）宇宙中的地球”，学习内容为9.2 地球绕地轴自转，要求学生②观察并描述太阳光照射下物体影长从早到晚的变化情况。
学情分析 三年级学生通过日常生活积累和课间游戏，对影子已有丰富的感性认知，大多有“踩影子”“手影戏”等相关经验，能模糊感知影子与光的联系，知道一天中物体影子会发生变化，能说出“早上影子长、中午影子短”等零散发现，同时对“影子变化”充满好奇心，这为本课的探究活动奠定了良好的情感和经验基础。 从学生的认知局限来看，主要表现为：一是概念模糊，能感知影子的存在，但不清楚影子产生需要的具体条件，无法准确区分光源、阻挡物和屏的作用；二是认知片面，知道影子会随时间变化，但不清楚变化的具体规律，难以建立“影子变化与太阳在天空中位置”的关联，对变化的本质原因理解不深入；三是探究能力有待提升，以具象思维为主，抽象逻辑思维初步发展，能完成简单的动手操作，但在长期观测、规范记录数据、从数据中分析提炼规律方面存在短板，部分学生缺乏耐心和严谨性；四是系统思维不足，难以将“影子变化”与“太阳运动”“地球自转”建立初步关联，对观测数据的分析和归纳能力较弱，需要教师在教学中加强引导和示范。
学习目标 科学观念 1. 像手电筒、太阳这样本身可以发光的物体是光源，影子的产生需要光源、阻挡物和屏三个条件。 2. 一天中，阳光下物体的影子会发生有规律的变化，影子的长短、方向变化与太阳在天空中的位置有关，上午影子偏西、逐渐变短，正午最短、指向北，下午偏东、逐渐变长。 科学思维 1. 通过模拟实验、观察分析等活动，能概括影子产生的三个条件，准确区分光源、阻挡物和屏的不同作用。 2. 能通过制作简易观测工具，规范完成一天中影子变化的观测和记录，分析观测数据，归纳影子变化的规律，并能用证据支持自己的推测。 3. 能结合观测发现，分析影子变化与太阳位置的关联，初步建立“天体运动—自然现象”的简单关联认知，提升逻辑推理和归纳总结能力。 探究实践 1. 能小组合作完成影子产生的模拟实验、简易观测工具的制作和研讨交流活动，主动分享探究发现和思考，提升合作探究、语言表达和交流分享能力。 2. 能按照规范要求，完成一天中阳光下物体影子的观测、记录任务，正确使用指南针、直尺等工具，培养动手实践、长期观测和规范记录的能力。 态度责任 1. 对研究影子的变化充满兴趣，养成主动观察生活中影子现象的习惯，乐于参与影子相关的探究活动，感受科学探究的趣味性和严谨性。 2. 了解古代日晷的工作原理，感悟古人的科学智慧，理解科学发现与技术进步的关系，激发对传统文化和科学探究的双重兴趣，养成坚持探究、实事求是的科学态度。
教学重难点 教学重点：明确影子产生需要光源、阻挡物和屏三个条件；能制作简易观测工具，规范完成一天中影子变化的观测和记录，归纳影子长短、方向的变化规律。 教学难点：坚持长期观测并准确记录数据，能结合观测数据，分析并提炼出影子变化与太阳位置、时间的关联规律；理解影子变化的本质原因，初步建立“太阳运动—影子变化”的关联认知。
教学准备 教师准备：多媒体课件（含踩影子游戏图片、影子实拍图片、模拟实验示意图、简易观测工具制作步骤、日晷图片及介绍视频、观测记录单模板）；演示用材料（手电筒、木圆柱、白色纸板、指南针、直尺、日晷模型）；评价表、便签纸、评价贴纸；分组实验材料包（提前分装，确保每组材料齐全）；操场观测场地提前规划。 学生准备：手电筒、木圆柱、白色纸板、同心圆观察纸、短木杆、指南针、笔、直尺；笔记本（用于补充记录观测心得）；提前观察生活中不同时间的影子，记录1个自己发现的影子变化现象。
过程设计 聚焦：以“踩影子”“手影戏”等学生熟悉的游戏为切入点，通过针对性提问，唤醒学生对影子的已有认知，引导学生思考影子的产生条件及变化特点，自然揭题，锚定本课探究重点，激发探究兴趣。 探索：分两个梯度、两课时展开核心探究，层层递进突破重难点。第一课时通过模拟实验，探究影子产生的三个条件；通过动手制作，掌握简易观测工具的制作方法和观测、记录规范。第二课时组织学生实地观测，收集一天中影子变化的数据，为后续规律总结奠定基础。 研讨：基于学生的观测记录数据，引导学生小组交流、全班汇报，分析不同时间影子的长短和方向变化，归纳影子变化规律，理解影子变化与太阳位置的关联，破解教学难点。 拓展：引入古代日晷，对比自制观测工具与日晷的异同，了解日晷的工作原理，感悟古人的科学智慧和技术进步的历程，渗透传统文化教育，延续探究热情。
学与导预设 环节1：聚焦——情境导入，聚焦问题（预设3分钟） 材料准备：教学课件（影子实拍动图、影子游戏短视频） 1. 情境创设，唤醒兴趣：教师谈话引导：“同学们，课间的操场总有欢声笑语，大家常玩的踩影子、手影戏，藏着很多科学小秘密。大家看这组影子动图、这段短视频（出示课件），阳光下的影子忽长忽短，手影能变出各种造型，是不是特别神奇？” 出示影子实拍动图，引导学生仔细观察，感受影子的动态变化特点。 2. 针对性提问，聚焦重点：教师顺势提问：“通过观察，结合我们玩影子游戏的经验，大家认为影子是怎么出现的？请举例说明，我们看到的影子，有什么不一样的地方？” 邀请学生分享自己的观察和想法，教师结合学生分享，简要梳理，肯定学生的已有认知。 3. 揭题明标，明确方向：教师小结：“同学们观察得非常仔细，分享得也很精彩，影子就像我们的小影子，时刻陪伴着我们，它的出现有规律，变化也有奥秘。今天，我们就一起来科学地探究——一天中影子的变化。” 板书课题：6.一天中影子的变化，引导学生齐读课题，明确本课核心探究任务——认识影子的产生条件、制作观测工具、掌握影子观测方法。 （设计意图：通过生动的影子动图和熟悉的影子游戏短视频，瞬间吸引学生的注意力，激发他们对影子的探究兴趣；通过针对性提问，了解学生的已有认知水平，唤醒他们对影子的生活经验，引导学生初步思考影子的产生和变化特点，为后续的深入探究做好铺垫，实现从生活经验到科学探究的自然过渡。）
环节二：探索——合作探究，观察记录（预设25分钟） 材料准备：手电筒、木圆柱、白色纸板、影子分类图片、实验步骤示意图、便利贴、记录单 活动一：认识影子的产生条件 1. 教师出示手电筒、木圆柱、白色纸板，展示影子分类图片（有影子、无影子的对比场景），提问：“请同学们仔细观察这些材料和图片，想一想，哪些场景能看到影子？哪些看不到？我们可以试着给这些场景分分类，思考一下分类的依据是什么，影子的出现需要哪些条件。” 2. 引导学生开展组内观察交流，每个人分享自己的想法，小组内相互讨论、补充，确定分类结果和分类依据，记录员做好简要记录，将猜想的影子产生条件写在便利贴上。 3. 开展组间交流与概括，邀请各小组派发言人分享分类结果和依据，其他小组补充、质疑。教师结合学生交流，引导学生明确核心概念：像手电筒、太阳这样本身能发光的物体是光源；像木圆柱、我们的手这样挡住光线的物体是阻挡物；像白色纸板、地面这样呈现影子的物体是屏，影子的产生，需要光源、阻挡物和屏三者缺一不可，同时纠正“没有屏也能看到影子”的认知误区。 （设计意图：通过直观的材料展示和分类活动，引导学生主动区分“有影子”与“无影子”的差异，精准破解学生容易混淆的认知难点；小组讨论和组间交流，既能促进学生之间的合作学习，又能让他们在交流中互相启发、深化理解，让学生通过自主观察、思考和交流，主动建构“影子产生条件”的科学概念，而非被动接受知识。） 活动二：尝试模拟影子，感知影子特点 1. 任务驱动，明确方向：教师谈话引导：“我们已经猜想并总结了影子的产生条件，那这些条件真的能生出影子吗？影子会随着光源的变化而变化吗？接下来，就让我们利用桌上的手电筒、木圆柱和白色纸板，开展模拟实验，去验证我们的猜想，并且将我们的实验发现，简要记录在实验记录单上。如果大家在实验中遇到困难，老师会出示实验步骤示意图，帮助大家完成任务。” 2. 学生分组开展模拟实验，结合自己的猜想，调整手电筒（光源）的位置、高度，观察木圆柱（阻挡物）在白色纸板（屏）上形成的影子变化，记录员准确记录实验操作和影子特点（长短、方向），小组内相互交流、补充，确保记录内容科学、简洁、重点突出。 3. 开展小组交流活动，各小组派发言人分享自己小组的实验过程和发现，其他小组补充、完善，教师分组巡视指导，重点关注学生对“光源高度影响影子长短、光源方向影响影子方向”等核心发现的梳理情况。 教师小结：“通过模拟实验，我们验证了自己的猜想，明确了影子的产生离不开光源、阻挡物和屏，同时也发现，光源的高度、方向发生变化，影子的长短、方向也会跟着变化，这为我们后续观察一天中影子的变化，打下了坚实的基础。” （设计意图：通过任务驱动，引导学生主动动手操作、验证猜想、提取关键信息，进一步感知影子的特点，帮助学生构建起关于影子变化的初步认知框架，为后续深入学习打下坚实基础；活动注重培养学生的实验操作和记录表达能力，同时关注学生的个体差异性，通过教师补充示意图，保证每个学生都能有所收获，这种由浅入深、由简至繁的教学方式，更契合三年级学生的认知发展规律。） 活动三：制作简易观测工具，明确观测规范 1. 教师出示同心圆观察纸、短木杆、指南针，提问：“同学们，我们通过模拟实验发现了影子的变化特点，那在日常生活中，我们如何准确观察、记录一天中阳光下物体影子的真实变化呢？我们可以用这些材料，制作一个简易观测工具，大家想一想，应该怎么制作？” 引导学生大胆猜想，说出自己的想法和制作思路。 2. 师生共同交流、讨论，概括出科学的制作方法：采用分步制作的方式，准备平板、同心圆观察纸、短木杆、指南针，第一步将观察纸贴平整，第二步用指南针标注东、南、西、北四个方向，第三步将短木杆竖直固定在观察纸中心，确保不倾斜、不晃动。 3. 学生分组开展制作活动，按照制作方法规范操作，记录员简要记录制作步骤和注意事项，同时观察小组内其他同学的操作，相互提醒、相互帮助，教师分组巡视指导，重点关注学生制作操作的规范性、方向标注的准确性和木杆固定的牢固性。 4. 制作结束后，引导学生小组交流制作发现和遇到的问题，教师结合学生交流，小结：“通过动手制作，我们拥有了属于自己的影子观测工具，这个工具能帮助我们准确记录影子的长短和方向，接下来，我们就一起来学习它的使用方法，为明天的实地观测做好准备。” （设计意图：此活动将理论知识与实际体验相结合，让学生亲身参与工具制作、感受制作乐趣，直观体会观测工具的作用，深化对“影子观测”的理解；教师在引导学生设计制作方案的过程中，注重培养学生的科学探究能力，鼓励学生提出假设、动手尝试、解决问题，帮助学生养成严谨的科学探究习惯。） 活动四：学习观测方法，规范记录要求 1. 教师提问：“这节课我们通过探究，了解了影子的产生条件、感知了影子的变化特点，还制作了简易观测工具，结合我们学到的知识，大家想一想，使用这个观测工具时，我们要注意什么？如何准确记录影子的变化呢？” 2. 出示观测记录单模板，布置任务：“请同学们在小组内深入交流，把观测工具的使用注意事项、影子记录的具体方法，分别写在便利贴上，然后整理到观测记录单的备注栏，注意填写的内容要科学、准确，重点突出核心要求。” 3. 学生小组合作，交流讨论观测方法和记录要求，填写便利贴、整理记录单，教师分组巡视指导，引导学生从“观测位置选择、工具固定、影子绘制、时间标注、长度测量”等维度思考，帮助学生全面梳理观测和记录要点。 4. 邀请各小组展示自己小组整理的记录单，分享交流结果，其他小组补充、质疑，教师结合学生展示，引导全班共同完善观测方法，明确记录要求，深化学生对影子观测的系统认知，为实地观测做好充分准备。 （设计意图：通过交流讨论和便利贴整理的形式，能帮助学生直观、清晰地梳理观测方法和记录要求，降低后续实地观测的难度，培养学生的比较、分析和归纳总结能力；便利贴的形式，更加灵活、便捷，鼓励学生积极参与讨论，大胆表达自己的想法，随时修正自己的观点，营造开放、互动、活跃的课堂氛围，同时衔接后续实地观测环节，强化探究活动的系统性。）
环节三：研讨——交流分析，分享发现（预设10分钟） 材料准备：学生的实验记录单、简易观测工具、教学课件（研讨问题、影子变化示意图）、评价表 1. 小组交流，梳理思路：教师出示两个核心研讨问题，引导学生小组深入讨论：“① 结合我们的模拟实验，影子的变化与光源的位置、高度有什么关系？请说出自己的观点和依据。② 我们制作的简易观测工具，能帮助我们解决什么问题？使用时需要特别注意什么？” 学生小组讨论，梳理发言思路，记录员做好核心观点的梳理，教师分组巡视指导，引导学生结合探究发现和实验经验，全面、深入地思考问题。 2. 全班汇报，分享发现： （1）针对第一个问题，采用“小组代表汇报—组内补充—全班质疑补充”的模式，邀请各小组代表汇报自己小组的观点和依据，教师引导学生从光源高度、光源方向两个维度思考，预设学生回答：“光源越高，影子越短；光源越低，影子越长”“光源在东边，影子在西边；光源在南边，影子在北边”等，教师结合学生回答，小结：“通过模拟实验，我们发现，光源的高度决定影子的长短，光源的方向决定影子的方向，光源发生变化，影子也会跟着发生变化。” （2） 针对第二个问题，引导学生结合自己的制作经验和梳理的观测方法，分享简易观测工具的作用和使用注意事项，预设学生回答：“简易观测工具能帮助我们固定阻挡物，准确记录影子的方向和长短”“使用时要把工具放在阳光充足的地方，保持固定不动”等。教师结合学生分享，出示影子观测示意图，补充重点注意事项，小结：“我们制作的简易观测工具，是观察一天中影子变化的好帮手，既能固定观测对象，又能借助同心圆和方向标注，准确记录影子的特点，使用时一定要注意固定牢固、方向准确，这样才能获得精准的观测数据。” 3. 自我评价，梳理收获：发放评价表，引导学生对照评价标准（观察的细致性、实验操作的规范性、实验记录的完整性、发言的主动性、交流的积极性），结合自己本节课的表现，完成自我评价，客观勾选“能”“基本能”“不能”，梳理自己的优点和不足，明确后续改进方向。 （设计意图：采用“小组讨论—代表汇报—全班补充”的模式，让学生学会倾听、表达和质疑，提高语言组织能力和团队协作能力；通过针对性问题，引发学生的深度思考，结合实验经验与科学知识，培养学生的逻辑推理能力和系统思维；梳理观测工具的使用要点，帮助学生巩固本节课所学知识，为后续实地观测做好铺垫，同时激发学生动手实践、持续探究的意识。）
环节四：拓展——明确任务，延续探究（预设2分钟） 材料准备：观测记录单、教学课件（拓展任务说明）、指南针、直尺 1. 提问引导，明确任务：教师提问：“通过本节课的探究，我们掌握了影子的产生条件、制作了观测工具、学会了观测方法，那一天中，阳光下的影子到底会发生怎样的规律变化呢？我们可以如何利用今天学到的知识，开展实地观测呢？” 2. 布置课后任务：教师结合提问，小结并布置课后实践任务：“请同学们在老师的指导下，明天分组到操场，正确使用自制观测工具、指南针和直尺，分别在上午、中午、下午三个时间点，观测并记录影子的长短和方向，做好完整记录，下节课我们一起分享观测结果和发现。” 同时强调观测时的安全注意事项和操作规范，引导学生认真落实。 （设计意图：布置课后实践任务，将课堂探究延伸到课外，鼓励学生运用本节课学到的知识和技能，结合自制观测工具，主动探究一天中影子的实际变化，既巩固了课堂知识，又培养了学生的动手实践能力、工具使用能力和持续探究的科学精神，让科学探究成为学生的持续行为。）
板书设计 6. 一天中影子的变化 一、影子产生的条件 光源（太阳、手电筒）→ 阻挡物（木圆柱、人）→ 屏（地面、纸板） 二、一天中影子的变化规律 1. 长短：上午 → 中午 → 下午 （长 → 短 → 长）（正午最短） 2. 方向：上午 → 中午 → 下午 （西 → 北 → 东） 三、变化原因 太阳在天空中的位置变化 四、古代工具——日晷（利用影子变化规律计时）
作业设计 基础作业 1. 完善本节课的观测记录单，补充影子变化的规律、观测心得，规范书写，确保记录完整、准确，重点标注出正午前后的影子特点。 2. 背诵影子产生的三个条件和一天中影子的变化规律，能简要说出影子变化与太阳位置的关联，能区分光源与非光源。 拓展作业 1. 课后再次开展影子观测，选择不同高度的物体（如铅笔、课桌），观察它们的影子变化，对比不同高度物体的影子变化规律，撰写简短的观测总结（30-50字），下节课课堂分享。 2. 查阅资料，了解日晷的具体种类和工作细节，画一幅“日晷简易示意图”，标注出晷面、晷针和刻度，结合影子变化规律，简要说明日晷的计时原理。
教学反思 1. 情境贴合学情，探究兴趣浓厚：本节课紧扣三年级学生的认知特点和兴趣爱好，以“踩影子”“手影戏”等学生熟悉的游戏情境为切入点，创设生动、有趣的探究氛围，快速吸引了学生的注意力，唤醒了学生对影子的生活经验和探究兴趣。整个课堂设计注重学生的主动参与，从模拟实验探究影子产生的条件，到动手制作简易观测工具，再到实地观测、研讨总结，每个探究活动都贴合学生的认知水平，让学生在“做中学、思中学、分享中学”，充分调动了学生的参与积极性，有效落实了探究实践的核心素养目标。 2. 梯度设计合理，重难点突破有效：本节课采用两课时教学，探索环节分为两个梯度化活动，环环相扣、层层递进，既落实了“探究影子产生的条件、制作观测工具、归纳影子变化规律”的教学重点，又有效突破了“理解影子变化与太阳位置的关联”的教学难点。第一课时聚焦“基础探究”，落实影子产生的条件和观测方法；第二课时聚焦“规律总结”，落实观测数据的分析和规律提炼，符合三年级学生“具象思维→抽象思维”的认知发展规律，让学生逐步构建起关于影子变化的科学认知。 3. 注重素养培养，知识衔接到位：本节课注重学生科学核心素养的全面培养，模拟实验提升了学生的实验操作、变量控制和记录分析能力；动手制作提升了学生的动手实践和合作探究能力；研讨交流提升了学生的逻辑推理和语言表达能力；实地观测提升了学生的长期探究和严谨求实的科学态度。同时，注重单元知识的衔接，承接前两课地球、月球的相关知识，为后续理解地球自转、太阳方位变化等知识奠定了良好基础，让学生感受到地球与宇宙领域知识的关联性和逻辑性。 4. 不足与改进：一是影子产生的条件教学环节，部分学生仍难以准确区分“屏”的作用，对“没有屏就无法看到影子”的认知不够牢固，后续教学中，可增加直观的演示实验（如用手电筒照射木圆柱，分别在有纸板和无纸板的情况下观察），让学生更清晰地理解屏的作用，结合简单的提问巩固认知，帮助学生彻底破解认知误区；二是实地观测环节，部分学生存在观测不规范、记录不完整的问题（如观测时间间隔不一致、影子长度测量不准确、方向标注错误），导致观测数据不够精准，难以快速提炼规律，后续教学中，观测前要加强操作示范和指导，明确观测和记录的具体要求，分组安排小监督员，实验过程中加强巡视，及时纠正学生的不规范操作，引导学生养成严谨的观测和记录习惯；三是研讨环节，部分学生对“影子变化与太阳位置的关联”思考不够深入，难以结合太阳位置变化，解释影子长短、方向的变化原因，只能停留在表面认知，后续教学中，可提前让学生搜集“太阳在天空中的位置变化”的相关短视频或图片资料，为研讨做好准备，同时教师可通过简单的图示讲解，帮助学生理解其中的简单原理，引导学生深入思考；四是拓展环节，对於日晷的讲解过于简略，部分学生对於日晷的计时原理理解不深入，后续教学中，可增加日晷的模拟演示，结合影子变化规律，简要讲解日晷的计时方法，让学生更直观地感受古人的科学智慧，深化对影子变化规律的应用认知。
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