陽光下物體的影子教學設計深圳實驗學校小學部 林景武【教材簡析】本課是三年級下冊“太陽、地球和月球”單元的第2課。在第1課中，學生了解了太陽和月球的很多特征，而本單元第2、3、4課將帶領學生探索太陽和月球運動變化的規律，例如本課通過探索一天之中影子的變化規律，進而了解太陽位置的變化規律。本課主要內容是通過制作簡易日晷的活動，讓學生探索一天之中影子的變化規律，以這樣的角度讓學生體會太陽對地球的影響，以及人們運用自然規律的智慧。本課的主要活動是制作簡易日晷，由于該活動需要學生到課外記錄一天之中影子的變化情況，故建議教師用兩個課時進行教學。第1課時聚焦問題“一天之中，影子有什么變化規律呢？”，了解學生的前認知。然后向學生講解制作簡易日晷的方法，教師要帶領學生到室外實地測量記錄一次，確保每組學生都能完成第一次記錄任務，確保學生掌握準確記錄的技能，這樣學生在課后才能準確記錄。第2課時圍繞制作簡易日晷進行分享和研討。讓每個小組上臺分享，學生根據制作的“簡易日晷”進行論述，談一談自己的發現。借助“制作簡易日晷”這個活動，教師要有意識地鍛煉學生的動手能力、長期堅持記錄的能力以及根據觀察事實進行論述的能力。【學生分析】學生都知道太陽東升西落，對影子已有了基本的認識，知道影子在光源的反方向，有阻擋物才會有影子，影子和陽光有關系，等等。但是對于影子的變化規律，學生的認知水平差異較大，有一些同學了解的較多，有一些則知之甚少。絕大部分學生根據日常生活經驗，知道太陽位置的變化會對地球上物體的影子變化產生影響。當太陽位置的方向改變時，影子就會發生長短和方向上的變化，這個變化存在一定的規律，但學生并不能準確地認識到這樣的規律，總體認知還是比較零碎的。【教學目標】科學概念目標1. 一天中，在太陽光的照射下，物體的影子變化有一定的規律。2. 日晷是古代測量時間的儀器。3. 太陽位置的變化會引起物體影子的變化。科學探究目標1. 掌握制作簡易日晷的方法。2. 能根據觀察記錄紙上的信息，實事求是地分析一天之中影子的變化規律。科學態度目標1. 愿意參與小組活動，主動承擔小組任務，學會與他人合作。2. 在實驗觀察中感受嚴謹、細致、實事求是的科學態度。3. 對科學觀察活動保持較高的興趣，積極投入到長時間的觀察記錄中。科學、技術、社會與環境目標1. 體會古時候人們利用生活中的現象和自然規律，設計計量時間儀器，從而方便生活的過程。2. 體會技術發展對認知自然規律的推進作用。【教學重難點】重點：掌握制作簡易日晷的方法，認識陽光下影子的變化規律。難點：日晷方向與太陽方向的對應；根據簡易日晷的記錄闡述影子變化規律；根據影子變化規律，解釋太陽位置變化規律。【教學準備】學生準備：觀察記錄紙（簡易日晷帶有同心圓的底盤）、小短桿、指南針、記號筆、手表等。教師準備：教學課件、關于日晷的知識。【教學過程】第1課時一、聚焦1. 影子游戲。讓學生在教室外走廊上玩影子游戲，可以是踩影子、追影子、變影子等，也可以讓學生觀察校園里的影子的變化。設計意圖：學生對影子并不陌生，課前利用35分鐘時間讓學生體驗影子游戲，讓學生獲得影子變化的直接感受，有助于學生在接下來的聚焦環節的表達。2. 談話：同學們，太陽為我們送來光和熱。陽光下，物體會產生影子。你們剛才也體會了影子游戲，你們認為一天之中，影子有什么變化規律呢？（板書：影子的變化規律）3. 整理信息，提出探索任務。學生提出想法后，教師簡要板書學生所知道的影子變化規律。學生一般能表達出“太陽東升西落，影子在太陽的反方向”“早上很長”“影子的位置不一樣”“有物體才有影子”等認知，教師提出探索任務“那影子一天之中的變化規律，究竟是什么樣的呢？我們可以模仿古人，制作一個簡易的日晷，幫助我們找到影子變化的規律”。二、探索活動一 簡易日晷制作比賽說明會1. 比賽任務說明。學生以小組為單位，制作一個簡易日晷，比一比，哪個小組做的簡易日晷最好，獲勝的小組可以獲得禮品。2. 簡易日晷制作步驟講解。（1）在一個平板上，貼上畫有同心圓的觀察紙，在紙板上標注方向。（2）根據太陽的照射角度，確定方向，把紙板放在平地上。（也可以使用指南針輔助）（3）在紙板的中心，豎直地立上小短桿。（4）每隔一段時間觀察和記錄一次影子的位置和長短。每次記錄時，要標上觀察的時間。（5）觀察記錄紙，尋找影子變化的規律。說明：制作簡易日晷步驟較多，講解的形式可以靈活多樣。例如，可以用微課視頻、教師示范等形式。其中，確定方向是難點，要重點講解。設計意圖：由于該活動是課外活動，需要學生在一天之中堅持記錄，故將該活動做成比賽的形式，比一比制作簡易日晷的準確度、豐富度、美觀度，可以充分調動學生的積極性。活動二 制作簡易日晷1. 讓學生討論、交流在制作日晷比賽中獲勝的方法，需要做到哪些細節，如分工明確，記錄多次，準確記錄等。2. 帶領學生到教室外實際測量。先讓學生用鉛筆記錄，確保所有小組都掌握了確定方向的方法后，再讓學生用記號筆記錄。確保學生掌握準確記錄的技能，這樣學生在課后才能準確記錄。3. 組織學生分享課外記錄計劃，如什么時候記錄，在哪里記錄，簡易日晷保存的地方，測量工具（短桿、記號筆、指南針）的保管，等等。第2課時三、研討活動三 簡易日晷大發現1. 找一找。學生已經制作好了簡易日晷，上面記錄了很多影子變化規律的信息，課前給學生一段時間，以小組為單位，觀察和探討這些規律，可以書寫在小白板或者卡紙上，便于分享。2. 說一說。盡量讓每個小組都能拿著自己制作的簡易日晷上臺與全班同學分享他們的制作過程和發現的規律。教師及時板書發現的規律。3. 議一議。教師帶領學生整理出來的規律有：（1）影子在一天之中會發生變化；（2）早上和傍晚的影子最長，中午的影子最短；（3）上午影子比較長，然后慢慢變短，過了中午后，影子又慢慢變長；（4）影子的方向變化會像時鐘一樣轉動。4. 定一定。帶領學生確定一天之中影子變化的重要規律：早上最長，慢慢變短，到了中午，影子最短，又慢慢變長。5. 想一想。根據影子的變化規律，讓學生說說太陽的位置是如何變化的。影子的變化是太陽位置變化引起的，影子變化有規律，那么太陽位置在一天之中變化也是有規律的，即東升西落，早上和傍晚位置最低，中午位置最高；太陽在不同的位置，影子的長短和方向也不一樣。設計意圖：學生有了“簡易日晷”這個記錄作品，就能很好地結合事實證據進行論述，教師要抓住這個契機，鍛煉學生根據觀察事實進行論述的能力以及實事求是的精神。研討時，難點是讓學生解釋太陽位置變化規律，以及太陽位置變化對影子變化的影響，為第3課的學習打下基礎。附表：下表是教材試教中學生做的簡易日晷。活動四 簡易日晷比賽頒獎儀式1. 評獎。形式可以多樣，由學生組間互評，也可以師評、組評、自評組合。評選的獎項，可設個人獎、小組獎。2. 頒獎。頒發禮品（可以有小證書），合影留念。儀式感很重要，學生下次會更加積極參與活動。四、拓展1. 談話：日晷是我國古代的一種計量時間的儀器。對比一下，我們制作的簡易日晷和真正的日晷有哪些相同和不同？2. 課外任務：去找找生活中在哪里可以看到日晷。五、課堂小結通過制作簡易日晷的活動，我們認識到在一天之中，隨著太陽位置的變化，影子也會有規律地變化，影子的變化和光源的變化密切相關。那么，影子變化還有什么秘密呢？我們下節課一起探索。【板書設計】第1課時影子變化的規律學生的觀點：1. 太陽東升西落，影子在太陽的反方向2. 早上很長，中午很短，晚上又變長3. 早上影子最長4. 影子的位置不一樣5. 影子是順時針轉動6. 有物體才有影子簡易日晷制作比賽第2課時影子變化的規律找一找說一說1. 影子在一天之中會發生變化2. 早上和傍晚的影子比較斜，中午的影子最短3. 上午影子比較長，然后慢慢變短，過了中午后，影子又慢慢變長4. 影子的方向變化會像時鐘一樣轉動議一議太陽變化和影子變化的關系6