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3.5《影长的四季变化》探究记录单
班级： 小组： 日期：
活动1：了解古人对四季日影的观察
结合右图，古人利用圭表观测四季影长变化，发现：
春（秋）季，太阳位置 ，影子 ；
冬季，太阳位置 ，影子 ；
夏季太阳位置 ，影子 。
活动2：制作圭表及观察日影的四季变化
步骤一：制作圭表
步骤二：观察日影变化实验
模拟正午日影变化实验记录表
时间 太阳高度 光斑大小 影子长度/厘米
春分
夏至
秋分
冬至
我的发现
实际观察正午日影变化实验记录表
日期 太阳高度 光斑大小 影子长度/厘米
我的发现
天猫店：科学猩旗舰店 公众号：科学猩 TEL:15820755611
季节
正午太阳的高度
影子长度
春
影长中等
夏
影长最短
影长中等
秋
冬
影长最长(共12张PPT)
教科版 六年级上册《地球的运动》单元
5.影长的四季变化
聚焦
这是同一地点下早晨上学和正午放学时树的影子，
你知道哪张是早晨吗？为什么？
聚焦
北京
在同样的上学时间，季节不同，影子的长度一样吗？
四季中影子的变化与太阳高度有什么关系呢？
探索
活动1：了解古人对四季日影的观察
古人是如何观察日影的四季变化规律的？
探索
活动1：了解古人对四季日影的观察
古人利用圭表观测四季影长变化，发现：
春（秋）季，太阳位置 ，
影子 。
冬季，太阳位置 ，影子 ；
夏季，太阳位置 ，影子 。
适中
适中
最低
最长
最高
最短
探索
活动2：制作圭表及观察日影的四季变化
实验材料：圭表零件、双面胶贴、指南针、组装说明书
步骤一：制作圭表
探索
活动2：制作圭表及观察日影的四季变化
① 我们怎样确定圭面的长度呢
②表顶端小孔的作用是什么
根据太阳高度的最低点确定，圭面长度略大于一天中最长影子的长度。
影子定位，当模拟出来的日影不够清晰，可以根据影子上的孔进行定位。
比较太阳高度不同时的光斑大小。
探索
活动2：制作圭表及观察日影的四季变化
①根据太阳在同一地点正午时分的位置随四季而变化的特点，用手电筒模拟太阳，观察影子长度的变化。
②实际观察：正午时分，把自制的圭表放在太阳可以照射到的地方（摆放朝向如右图所示），记录影子的实际长度。
步骤二：观察日影变化实验
探索
活动2：制作圭表及观察日影的四季变化
时间 太阳高度 光斑大小 影子长度/厘米
春分
夏至
秋分
冬至
我的发现 正午太阳高度变化：春分适中—夏至最高—秋分适中—冬至最低；
正午影子长度变化：春分适中—夏至最短—秋分适中—冬至最长。
如何更直观地呈现影长随四季的变化？
研讨
四季交替，正午时分物体的影长会怎样有规律地变化
随着四季太阳高度的变化，影长呈有规律变化：
从夏到冬，影子逐渐变长；
从冬到夏，影子逐渐变短。
夏至正午影子最短，冬至正午影子最长；
春分和秋分正午影长相同。
研讨
如果不在正午时分进行观察可以吗 应该注意什么
可以，需要在每天的同一时间同一地点进行观察，同时要注意圭面的长度在合适的范围内。
拓展
仔细分析表格中的数据，你有什么发现
夏天日出早，日落晚，昼长夜短
冬天日出晚，日落早，昼短夜长3.5 《影长的四季变化》教学设计
【教材分析】
本课单元第五课时，正式切入地球公转相关自然现象，以我国古代天文仪器圭表为核心载体，探究一年四季正午影子长短变化规律。教材脉络清晰：先查阅史料了解古人测影工具圭表；再动手自制简易圭表；接着用手电筒模拟四季太阳高度完成测量实验；最后结合真实观测数据总结规律，为后续四季成因学习铺垫基础。
【学情分析】
学生仅掌握一天之内影子长短变化规律，对一年四季正午影子长度会周期性改变这一特点接触甚少；对圭表有一定的了解，但对其原理以及使用意义不清楚；模拟四季太阳高度时，很难精准控制光源高低，实验数据容易出现较大误差。
【教学目标】
科学观念
1. 一年四季正午物体影子长短存在固定循环规律：夏至最短、冬至最长，春分秋分长度适中；
2. 圭表由带刻度的“圭”、垂直立杆“表”组合而成，是古人测量节气、判断太阳高度的专用天文工具。
科学思维
收集模拟实验测量数据，归纳正午影长随季节周期性变化的稳定规律。
探究实践
能复制古代天文仪器，模拟测量四季的影长。
态度责任
主动感受古代劳动人民天文观测智慧，增强民族文化自信；坚持长期定点实地观测，养成持续记录的习惯。
【教学重难点】
重点：独立制作简易圭表，通过实验总结四季正午影子长短变化规律。
难点：模拟春分、夏至、秋分、冬至四个节气对应的太阳高度。
【教学准备】
教师教具：多媒体课件。
小组学具：圭表材料包、手电筒、“春分、夏至、秋分、冬至”四个节气标识卡片、探究记录单。
【教学流程图】
【教学过程】
（一）聚焦（5分钟）
复习导入：回顾一天当中影子长度的变化，提问：每个季节正午的影子长短完全一样吗？影子长短和天上太阳的高低有什么关联？
设计意图：通过复习一天中影长变化旧知，建立新旧知识对比，制造认知疑问，自然过渡到 “四季影长” 全新探究主题。
（二）探索（20分钟）
活动1：了解古人对四季日影的观察（10分钟）
1. 观察圭表，认识圭表的基本结构及功能；了解圭、表各自功能，记住古人；
2. 了解古人利用圭表所观测得出的四季影长变化的规律。
活动2：制作圭表及观察日影的四季变化（10分钟）
自制圭表，并进行模拟测量实验：分别调整手电筒高度模拟四季正午太阳，在圭面上标记影子末端，读取长度数值并填写记录单。
实际测量（课后完成）：将圭表放置在教室或家中南北向的阳台进行长期观察。
设计意图：通过自制圭表测量影子的长度，一方面加深学生对圭、表功能的理解，渗透传统文化，另一方面通过实际测量更直观地感受四季的影长变化。
（三）研讨（10分钟）
1. 一年四季交替，正午物体影子长短呈现怎样的周期性变化？
2. 如果不在正午时分进行观察可以吗 应该注意什么
设计意图：进一步归纳四季影长变化的规律，并进一步拓展实地观测方法，引导学生把模拟实验延伸至真实户外观察。
（四）拓展（5分钟）
阅读北京地区全年正午太阳高度、日出日落表格数据，自主对比春分、夏至、秋分、冬至四项数据，写下自己的数据发现。
设计意图：使用真实天文观测数据，验证课堂模拟实验结论，增强实验可信度。
【板书设计】
【学生记录单设计】见附件

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