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(共22张PPT)
影长的四季变化
第三单元 地球的运动
教科版（新教材）六年级
上
第5课
课堂导入
看AI生成的视频，观察影子，思考：在同样的上学时间，季节不同，太阳升起的高度不同，影子的长度相同还是不同呢？
探究新知
四季变化，年复一年，影子长度的变化有规律吗？和太阳高度的变化有什么关系呢？
让我们跟着这些问题一起来探索。
1.查阅资料，了解古人是怎样观察日影的四季变化规律的。
探究新知
1.查阅资料，了解古人是怎样观察日影的四季变化规律的。
探究新知
很久以前，古人就开始观测日影变化，他们使用的工具叫做圭表。
探究新知
你怎样确定圭面的长度呢？
2.学习制作简易圭表，观察日影的四季变化。
①用纸带作圭面，在上面画刻度。
根据古人的观察，我们知道，冬天正午的太阳低，表的影子最长，所以圭面的长度要比冬天正午的影子更长一点，这样一年四季的影子都能落在圭面上，方便我们观察、测量影子长短的变化。
探究新知
表顶端小孔的作用是什么？
2.学习制作简易圭表，观察日影的四季变化。
②再用一纸板作表，并在表的顶端打一个小孔。
圭面
表
太阳的光透过小孔，会在圭面上投出一个清晰的小亮斑。普通影子的边缘模模糊糊，不好找准端点；这个小亮斑能帮我们准确找到影子顶端，方便我们读出影长，让测量更精准。
探究新知
3.太阳在同一地点正午时分的位置随四季而变化，根据这个特点，模拟物体影子长度的变化。
用手电筒模拟不同高度的太阳，
观察影子长度的变化
同一地点，一年四季正午时分太阳的位置不同；
太阳照射地面的角度也不同
探究新知
观看视频，进一步理解实验的操作步骤：
探究新知
根据视频讲解方法，以小组为单位，开展实验，进行验证：
探究新知
根据实验数据，完成实验记录单：
探究新知
比较实验数据，我们可以发现：
时间 太阳高度 影长（圭面读数结果）
春分
夏至
秋分
冬至
中等长度
全年最短
全年最长
中等长度
中等
中等
最高
最低
太阳高度越高，影子越短；太阳高度越低，影子越长。
探究新知
4.实际观察。
课后，在正午时分，把自制的圭表放在太阳可以照射到的地方，记录影子的实际长度。
在其他季节，也进行测量和记录。
探究新知
1.四季交替，正午时分物体的影长会怎样有规律地变化？
一年里四季交替，正午的影长会规律变化。夏至正午影子最短，之后慢慢变长；到冬至正午影子最长，之后又慢慢变短。春、秋的影长处在中间。影子长短随太阳在天空中的高低变化。
探究新知
可以观察，但不能和正午的数据对比。要固定每天在同一个时间、同一个地点观察，自制圭表的摆放位置也不能动。还要做好记录，这样看到的影子变化才是同一时刻下的真实变化。
2.如果不在正午时分进行观察可以吗？应该注意什么？
探究新知
仔细分析表格中的数据，你有什么发现？
夏至日出最早、日落最晚，白天最长，正午太阳最高；
冬至日出最晚、日落最早，白天最短，正午太阳最低。
春分和秋分白天黑夜一样长，太阳高度也相同。
一、选择题
1. 圭表中，用来投射影子直立的部分叫做（ ）
A. 圭 B. 表 C. 尺
2.我国北京地区，冬至正午太阳高度（ ）
A. 最高 B. 中等 C. 最低
3.制作简易圭表，圭面长度要（ ）冬天正午的影子长度。
A. 略长于 B. 等于 C. 短于
4.简易圭表的表顶端打孔，主要作用是（ ）
A. 美观好看 B. 形成小亮斑，方便精准读取影长 C. 减轻纸板重量
5.春分这一天，北京的昼夜情况是（ ）
A. 昼长夜短 B. 昼短夜长 C.昼夜等长
课堂练习
B
C
B
A
C
二、判断题（对的打√，错的打 ×）
1. 一年四季，正午时刻物体影子的长度没有任何变化。（ ）
2.夏至过后，正午物体的影子会慢慢变长。（ ）
3.我们观察影子变化，若不在正午观察，就要保证每天的观察时间、地点固定不变。（ ）
4.冬至是一年中正午太阳高度最高的一天。（ ）
5.同一地点，不同季节正午太阳高度不一样。（ ）
课堂练习
×
×
√
√
√
课堂小结
小朋友们，通过今天的学习，你有哪些收获呢？
作业布置
1.课后在正午用自制圭表测量并记录当天影子的实际长度，与同学交流数据。
2.查阅资料，了解古人怎样用圭表测定一年中的节气，说给家人听。
3.连续一段时间在固定的时间、地点观察正午影长，尝试画出影长变化的简单示意图。
板书设计
第 5 课 影长的四季变化
太阳高度越高，影子越短；越低越长。
夏至最短→冬至最长，春秋居中。
课后反思
本课以圭表为载体，把查阅资料、制作、模拟实验和实际观察有机结合，学生在动手操作中主动建构正午影长随四季有规律变化的概念，目标达成度高。模拟实验突破了影长与太阳高度关系难点，小孔设计激发了探究兴趣。不足是少数小组操作不规范、数据欠准确，今后应加强实验前示范，并引导学生在实际观察中定时、定点、如实记录。小学科学教科版（新教材）六年级上册
第三单元第5课《影长的四季变化》教学设计
一、教材分析
本课是小学科学六年级上册第三单元 "地球的运动" 中的第 5 课，承接前面关于太阳东升西落、昼夜交替与四季成因等知识，聚焦 "正午影长的四季变化" 这一核心问题。教材以圭表为载体，引导学生在查阅资料、制作简易圭表、模拟太阳高度变化实验的基础上，发现正午影长随四季有规律地变化，并建立影长与太阳高度之间的关系，渗透古人观测天象的科学智慧。
二、学情分析
六年级学生已具备一定的观察、比较和实验操作能力，知道一天中影子的长短随太阳位置的变化而变化，但对一年四季正午影长是否有规律、与太阳高度的关系如何还不清楚。学生初次接触圭表，对圭面刻度和表顶小孔的作用理解有困难，制作与测量方法需要教师示范点拨、分层指导。
三、教学目标
（一）科学观念
1.通过查阅资料、模拟实验和实际观察，知道一年中正午太阳在天空中的高低位置不同，物体的影长随之发生有规律的变化；
2.知道夏至正午影子最短、冬至正午影子最长、春分秋分影长居中；
3.理解 "太阳高度越高，影子越短；太阳高度越低，影子越长"。
（二）科学思维
1.能根据古人观测日影的经验，分析圭面长度和小孔的作用，推理制定制作简易圭表的方案；
2.能从实验数据和记录单中归纳、比较影长与太阳高度的关系，发展分析推理与概括归纳能力。
（三）探究实践
1.能合作制作简易圭表，会用圭面刻度读出影长；
2.会用手电筒模拟不同季节正午太阳的高度，开展模拟实验并填写实验记录单；
3.能按照固定时间、固定地点开展实际观察，如实记录数据。
（四）态度责任
1.在探究中养成认真观察、如实记录、尊重事实的科学态度；
2.乐于与同伴合作，敢于提问和表达；感受古人观测天象的智慧，增强探究自然奥秘的兴趣与责任感。
四、教学重难点
重点：通过模拟实验发现并概括正午影长随四季有规律地变化的规律。
难点：理解表顶小孔形成亮斑的作用及影长与太阳高度之间的关系；规范开展实际观察。
五、教学准备
教师：课件、手电筒、纸带、硬纸板、教学视频、实验记录单。
学生：每组手电筒一个、纸带一条、硬纸板一块、实验记录单一张。
六、教学过程（共 40 分钟）
环节一：课堂导入（约 3 分钟）
（播放 AI 视频，引导学生观察。）
师：同学们，请看屏幕上的视频，仔细观察影子。在每天上学的时间，影子有时长、有时短，这是为什么呢？
生：因为太阳的位置不一样，太阳低的时候影子长，太阳高的时候影子短。
师：说得真好！那老师再问一个问题：在同样的上学时间，不同的季节，太阳升起的高度相同吗？影子的长度相同还是不同呢？
生：不同，季节不同，太阳升起的高度不同，影子的长短也不同。
师：今天我们就一起来探究 "影长的四季变化"。（板书课题）
环节二：提出问题，聚焦核心（约 2 分钟）
师：四季变化，年复一年，影子的长度变化有规律吗？影子的长短和太阳的高度有什么关系呢？让我们带着这两个问题，一起去探索。
环节三：探究新知，活动一：查阅资料，认识圭表（约 4 分钟）
师：很久以前，古人就开始观测日影的变化了，他们使用一种工具叫 "圭表"。请同学们查阅资料，想一想古人是怎样用圭表观察日影的。
（学生阅读资料，小组交流。）
师：圭表由 "圭" 和 "表" 两部分组成，圭是平放在地面的刻度尺，表是直立的标杆。太阳照着表，影子落在圭面上，古人就根据影子的长短来观测四季的变化。
环节四：探究新知，活动二：制作简易圭表（约 8 分钟）
师：今天我们也来当一回小小天文学家，动手制作一个简易圭表。第一步，用纸带作圭面，在上面画上刻度。同学们想一想，怎样确定圭面的长度呢？
生：要比冬天正午的影子更长一些。
师：对！因为冬天正午太阳最低、影子最长，所以圭面的长度要比冬天正午的影子更长一点，这样一年四季的影子都能落在圭面上，方便我们观察、测量影长的变化。
师：第二步，再用一块纸板作表，在表的顶端打一个小孔。大家思考：这个小孔有什么作用？
生：太阳的光透过小孔，会在圭面上投出一个清晰的小亮斑。
师：非常准确！普通影子的边缘模模糊糊，不好找准端点；而这个小亮斑能帮助我们准确找到影子的顶端，读出影长，让测量更精准。请大家动手制作，完成后同桌互查。
（学生分组制作简易圭表，教师巡视指导。）
环节五：探究新知，活动三：模拟实验（约 11 分钟）
师：太阳在同一地点正午时分的位置随四季而变化，太阳照射地面的角度也不同。我们不可能真的等到一年四季，所以用一只手电筒模拟不同高度的太阳，来观察影子长度的变化。
（播放实验操作视频，明确步骤。）
师：请各小组按视频中的方法开展实验：把手电筒分别放在低、中、高三个位置，模拟冬季、春秋、夏季的太阳，观察并测量圭面上影子的长度，把数据填写在实验记录单上。
（学生分组实验，教师巡视指导，提醒如实记录。）
师：哪个小组愿意分享你们的记录单？比较实验数据，你们发现了什么？
生：手电筒放得越高，影子越短；放得越低，影子越长。
师：我们结合春分、夏至、秋分、冬至四个时节来看：春分影长中等、太阳高度中等；夏至影子全年最短、太阳高度最高；秋分影长中等、太阳高度中等；冬至影子全年最长、太阳高度最低。所以，太阳高度越高，影子越短；太阳高度越低，影子越长。
环节六：探究新知，活动四：实际观察与讨论（约 3 分钟）
师：除了模拟实验，我们还要进行实际观察。课后，在正午时分，把自制的圭表放在太阳可以照射到的地方，记录影子的实际长度，其他季节也坚持测量和记录。
师：那如果不在正午时分观察，可以吗？应该注意什么？
生：可以观察，但不能和正午的数据对比。要固定每天在同一个时间、同一个地点观察，自制圭表的摆放位置也不能动，还要做好记录，这样看到的影子变化才是同一时刻下的真实变化。
环节七：数据拓展，深化认识（约 2 分钟）
师：仔细分析这些数据，你还有什么发现？
生：夏至日出最早、日落最晚，白天最长，正午太阳最高；冬至日出最晚、日落最早，白天最短，正午太阳最低；春分和秋分白天黑夜一样长，太阳高度也相同。
师：一年里四季交替，正午的影长会规律地变化。夏至正午影子最短，之后慢慢变长；到冬至正午影子最长，之后又慢慢变短；春、秋的影长处在中间。影子长短随太阳在天空中的高低而变化。
环节八：课堂练习（约 5 分钟）
（出示选择题、判断题，学生抢答，教师讲评。）
师：请看大屏幕，先看选择题。
圭表中用来投射影子直立的部分叫表；我国北京地区冬至正午太阳高度最低；制作简易圭表，圭面长度要略长于冬天正午的影子长度；表顶端打孔的主要作用是形成小亮斑，方便精准读取影长；春分这一天北京的昼夜情况是昼夜等长。
（再出示判断题。）
一年四季正午时刻影子长度没有变化，这种说法是错的；夏至过后正午影子会慢慢变长，这种说法是对的；若不在正午观察，要保证每天的观察时间、地点固定不变，是对的；冬至是一年中正午太阳高度最高的一天，是错的，冬至正午太阳最低；同一地点不同季节正午太阳高度不一样，是对的。
环节九：课堂小结（约 1 分钟）
师：通过今天的学习，你们有哪些收获？谁来和大家分享？
生：我知道了正午影长随四季有规律地变化，夏至影子最短、冬至影子最长、春秋居中；太阳越高，影子越短。
师：希望大家像古人一样，坚持观察、勤于探究，去发现更多大自然的奥秘。
环节十：作业布置（约 1 分钟）
1.课后在正午用自制圭表测量并记录当天影子的实际长度，与同学交流数据。
2.查阅资料，了解古人怎样用圭表测定一年中的节气，说给家人听。
3.连续一段时间在固定的时间、地点观察正午影长，尝试画出影长变化的简单示意图。
七、板书设计
影长的四季变化
太阳高度越高，影子越短；越低越长。
夏至最短→冬至最长，春秋居中。
八、教学反思
本课以圭表为载体，把查阅资料、制作、模拟实验和实际观察有机结合，学生在动手操作中主动建构正午影长随四季有规律变化的概念，目标达成度高。模拟实验突破了影长与太阳高度关系难点，小孔设计激发了探究兴趣。不足是少数小组操作不规范、数据欠准确，今后应加强实验前示范，并引导学生在实际观察中定时、定点、如实记录。
1 / 1小学科学教科版（新教材）六年级上册
第三单元第5课《影长的四季变化》同步练习题
一、填空题
古人观测日影四季变化使用的工具叫_____________。
太阳高度越____________，物体影子越短；太阳高度越____________，物体影子越长。
一年当中，____________日正午的物体影子最短；____________日正午物体影子最长。
春分、秋分时，正午太阳高度中等，物体正午影长为_____________。
夏至这天，日出时间早，日落时间晚，白昼时间最________；冬至白昼时间最________。
二、选择题
圭表中，用来投射影子直立的部分叫做（ ）
A. 圭 B. 表 C. 尺
我国北京地区，冬至正午太阳高度（ ）
A. 最高 B. 中等 C. 最低
制作简易圭表，圭面长度要（ ）冬天正午的影子长度。
A. 略长于 B. 等于 C. 短于
简易圭表的表顶端打孔，主要作用是（ ）
A. 美观好看 B. 形成小亮斑，方便精准读取影长 C. 减轻纸板重量
春分这一天，北京的昼夜情况是（ ）
A. 昼长夜短 B. 昼短夜长 C.昼夜等长
三、判断题（对的打√，错的打 ×）
一年四季，正午时刻物体影子的长度没有任何变化。（ ）
夏至过后，正午物体的影子会慢慢变长。（ ）
我们观察影子变化，若不在正午观察，就要保证每天的观察时间、地点固定不变。（ ）
冬至是一年中正午太阳高度最高的一天。（ ）
同一地点，不同季节正午太阳高度不一样。（ ）
四、简答题
说一说：一年四季，同一地点正午物体影子长短是怎样变化的？
如果我想观察影子四季变化，但不选择正午时间观察，需要注意哪些条件？
参考答案
一、填空题
圭表
高；低
夏至；冬至
中等
长；短
二、选择题
1.B 2.C 3.A 4.B 5.C
三、判断题
1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√
四、简答题
答：夏至正午影子最短，夏至之后影子慢慢变长；冬至正午影子达到最长，冬至之后影子慢慢变短；春分和秋分正午影长处于中间。
答：可以观察，但不能和正午的数据对比；要固定每天在同一个时间、同一个地点观察，圭表摆放位置不能移动，并且做好记录。
1 / 1小学科学教科版（新教材）六年级上册
第三单元第5课《影长的四季变化》课堂逐字稿
同学们，请看屏幕上的视频，仔细观察影子。在每天上学的时间，影子有时长、有时短，这是为什么呢？
说得真好！那老师再问一个问题：在同样的上学时间，不同的季节，太阳升起的高度相同吗？影子的长度相同还是不同呢？
今天我们就一起来探究 "影长的四季变化"。
四季变化，年复一年，影子的长度变化有规律吗？影子的长短和太阳的高度有什么关系呢？让我们带着这两个问题，一起去探索。
很久以前，古人就开始观测日影的变化了，他们使用一种工具叫 "圭表"。请同学们查阅资料，想一想古人是怎样用圭表观察日影的。
圭表由 "圭" 和 "表" 两部分组成，圭是平放在地面的刻度尺，表是直立的标杆。太阳照着表，影子落在圭面上，古人就根据影子的长短来观测四季的变化。
今天我们也来当一回小小天文学家，动手制作一个简易圭表。第一步，用纸带作圭面，在上面画上刻度。同学们想一想，怎样确定圭面的长度呢？
对！因为冬天正午太阳最低、影子最长，所以圭面的长度要比冬天正午的影子更长一点，这样一年四季的影子都能落在圭面上，方便我们观察、测量影长的变化。
第二步，再用一块纸板作表，在表的顶端打一个小孔。大家思考：这个小孔有什么作用？
非常准确！普通影子的边缘模模糊糊，不好找准端点；而这个小亮斑能帮助我们准确找到影子的顶端，读出影长，让测量更精准。请大家动手制作，完成后同桌互查。
太阳在同一地点正午时分的位置随四季而变化，太阳照射地面的角度也不同。我们不可能真的等到一年四季，所以用一只手电筒模拟不同高度的太阳，来观察影子长度的变化。
请各小组按视频中的方法开展实验：把手电筒分别放在低、中、高三个位置，模拟冬季、春秋、夏季的太阳，观察并测量圭面上影子的长度，把数据填写在实验记录单上。
哪个小组愿意分享你们的记录单？比较实验数据，你们发现了什么？
我们结合春分、夏至、秋分、冬至四个时节来看：春分影长中等、太阳高度中等；夏至影子全年最短、太阳高度最高；秋分影长中等、太阳高度中等；冬至影子全年最长、太阳高度最低。所以，太阳高度越高，影子越短；太阳高度越低，影子越长。
除了模拟实验，我们还要进行实际观察。课后，在正午时分，把自制的圭表放在太阳可以照射到的地方，记录影子的实际长度，其他季节也坚持测量和记录。
那如果不在正午时分观察，可以吗？应该注意什么？
仔细分析这些数据，你还有什么发现？
一年里四季交替，正午的影长会规律地变化。夏至正午影子最短，之后慢慢变长；到冬至正午影子最长，之后又慢慢变短；春、秋的影长处在中间。影子长短随太阳在天空中的高低而变化。
请看大屏幕，先看选择题。
圭表中用来投射影子直立的部分叫表；我国北京地区冬至正午太阳高度最低；制作简易圭表，圭面长度要略长于冬天正午的影子长度；表顶端打孔的主要作用是形成小亮斑，方便精准读取影长；春分这一天北京的昼夜情况是昼夜等长。
一年四季正午时刻影子长度没有变化，这种说法是错的；夏至过后正午影子会慢慢变长，这种说法是对的；若不在正午观察，要保证每天的观察时间、地点固定不变，是对的；冬至是一年中正午太阳高度最高的一天，是错的，冬至正午太阳最低；同一地点不同季节正午太阳高度不一样，是对的。
通过今天的学习，你们有哪些收获？谁来和大家分享？
希望大家像古人一样，坚持观察、勤于探究，去发现更多大自然的奥秘。
1. 课后在正午用自制圭表测量并记录当天影子的实际长度，与同学交流数据。
2. 查阅资料，了解古人怎样用圭表测定一年中的节气，说给家人听。
3. 连续一段时间在固定的时间、地点观察正午影长，尝试画出影长变化的简单示意图。

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