19 太陽與影子（教學設計）-冀人版科學四年級上冊

19太陽與影子（教學設計）-冀人版科學四年級上冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：《19太陽與影子》

2.教學年級和班級：四年級科學班

3.授課時間：第二學期第10周，星期三第1節(jié)

4.教學時數(shù)：45分鐘

本節(jié)課將緊密聯(lián)系冀人版科學四年級上冊教材內(nèi)容，通過觀察太陽與影子之間的關(guān)系，引導學生了解地球自轉(zhuǎn)、光影現(xiàn)象等科學知識。通過實踐操作，培養(yǎng)學生觀察、思考、解決問題的能力，加強他們對科學現(xiàn)象的認知和理解。二、核心素養(yǎng)目標1.科學探究：使學生能夠運用觀察、實驗等方法，探究太陽與影子之間的關(guān)系，提高其科學探究能力。

2.空間觀念：幫助學生建立地球自轉(zhuǎn)、光影現(xiàn)象等空間概念，培養(yǎng)其空間想象力和思維能力。

3.邏輯思維：引導學生通過分析、歸納、總結(jié)太陽與影子變化規(guī)律，提升邏輯思維和推理能力。

4.創(chuàng)新實踐：鼓勵學生在觀察、實驗過程中提出問題、解決問題，激發(fā)創(chuàng)新精神和實踐能力。

5.團隊合作：培養(yǎng)學生小組合作、交流分享的學習習慣，提高團隊協(xié)作能力。三、學情分析四年級學生正處于好奇心旺盛、求知欲強烈的階段，對自然科學現(xiàn)象有著較高的興趣。在知識層面，他們已經(jīng)掌握了基礎的觀察、測量方法，具備初步的科學探究能力。然而，對于地球自轉(zhuǎn)、光影變化等抽象概念的理解尚淺，需要通過具體實例和實踐活動加以深化。

在能力方面，學生在前期的學習中培養(yǎng)了基本的動手操作能力和問題解決能力，但在邏輯思維、創(chuàng)新實踐等方面仍有待提高。此外，學生之間的團隊合作意識強弱不一，對課程學習有一定影響。

在素質(zhì)方面，大部分學生具備良好的學習態(tài)度和課堂紀律，能夠積極參與課堂討論和實驗活動。但部分學生可能存在注意力不集中、課堂行為習慣不佳等問題，需要教師在教學中適時引導和調(diào)整。四、教學資源1.硬件資源：太陽鐘、影子測量工具、直尺、學生活動手冊。

2.軟件資源：課本、教學PPT、科學探究指導手冊。

3.課程平臺：學?？茖W實驗室、戶外場地。

4.信息化資源：電子白板、教學視頻（太陽與影子的關(guān)系）、互動學習軟件（影子模擬實驗）。

5.教學手段：小組合作、實驗探究、討論交流、觀察記錄、數(shù)據(jù)分析。五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預習任務：通過學校在線平臺，發(fā)布關(guān)于太陽與影子關(guān)系的預習資料，明確要求學生了解影子的形成原因。

-設計預習問題：圍繞“太陽高度與影子長度之間的關(guān)系”，設計問題，引導學生思考。

-監(jiān)控預習進度：通過平臺數(shù)據(jù)，了解學生預習情況，確保學生對基礎知識有所了解。

學生活動：

-自主閱讀預習資料：學生閱讀資料，了解影子的基本知識。

-思考預習問題：學生嘗試回答問題，如“太陽在什么位置時影子最長？”

-提交預習成果：學生將自己的理解以筆記形式提交。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：培養(yǎng)學生獨立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺共享預習資源。

作用與目的：

-讓學生提前接觸課程內(nèi)容，為課堂學習打下基礎。

-培養(yǎng)學生自主學習習慣。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過戶外觀察活動，讓學生直觀感受太陽與影子變化。

-講解知識點：詳細講解地球自轉(zhuǎn)、光影關(guān)系等知識，結(jié)合實際影子測量數(shù)據(jù)。

-組織課堂活動：分組進行影子測量實驗，分析數(shù)據(jù)，探討規(guī)律。

-解答疑問：針對實驗中的疑問，及時解答指導。

學生活動：

-聽講并思考：學生聽講，思考太陽與影子之間的關(guān)系。

-參與課堂活動：學生小組合作進行影子測量，記錄數(shù)據(jù)。

-提問與討論：對實驗結(jié)果進行討論，提出疑問。

教學方法/手段/資源：

-講授法：確保學生對知識點有深入理解。

-實踐活動法：通過實驗，讓學生在實踐中掌握科學探究方法。

-合作學習法：培養(yǎng)團隊合作能力。

作用與目的：

-加深對太陽與影子關(guān)系知識的理解。

-培養(yǎng)學生動手操作能力和問題解決能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

-布置作業(yè)：要求學生記錄一周內(nèi)同一時間點的影子長度，分析變化。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)科學書籍，加深學生對地球運動的理解。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生個性化反饋。

學生活動：

-完成作業(yè)：學生記錄影子數(shù)據(jù)，分析變化規(guī)律。

-拓展學習：閱讀拓展資料，增加知識深度。

-反思總結(jié)：總結(jié)學習收獲，反思學習方法。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：鼓勵學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

-反思總結(jié)法：幫助學生形成良好的學習習慣。

作用與目的：

-鞏固課堂所學知識，將理論與實踐結(jié)合。

-拓寬知識視野，提升自我反思能力。六、知識點梳理1.影子的形成原理

-光源（太陽光）照射不透明物體，形成光照不到的暗區(qū)，即影子。

-影子的長度和方向與光源的位置有關(guān)。

2.地球的自轉(zhuǎn)

-地球繞地軸自西向東旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象。

-地球自轉(zhuǎn)影響太陽光照射角度，進而影響影子的長度和方向。

3.太陽高度角與影子長度的關(guān)系

-太陽高度角越大，影子越短；太陽高度角越小，影子越長。

-在一天中，太陽高度角不斷變化，導致影子長度發(fā)生變化。

4.影子測量方法

-使用直尺、量角器等工具，測量影子的長度和方向。

-記錄不同時間點太陽高度角和影子長度的數(shù)據(jù)，分析變化規(guī)律。

5.影子在生活中的應用

-利用影子判斷時間（太陽鐘、日晷等）。

-建筑設計、攝影等領(lǐng)域中，影子的應用可以產(chǎn)生特殊效果。

6.科學探究方法

-觀察法：通過觀察太陽與影子變化，提出問題。

-實驗法：設計實驗，測量影子長度，收集數(shù)據(jù)。

-分析法：分析數(shù)據(jù)，找出規(guī)律，驗證假設。

7.團隊合作與交流

-在小組活動中，學會分工合作，共同完成任務。

-學會傾聽他人意見，表達自己的觀點，提高溝通能力。七、課堂小結(jié)，當堂檢測1.課堂小結(jié)：

-通過本節(jié)課的學習，學生掌握了影子形成的原理，了解了地球自轉(zhuǎn)對影子長度和方向的影響。

-學生學會了通過觀察和實驗方法，探究太陽高度角與影子長度的關(guān)系。

-學生了解了影子在生活中的應用，如太陽鐘、日晷等，以及影子在建筑、攝影等領(lǐng)域的應用。

2.當堂檢測：

（1）選擇題：

1.影子的形成原理是什么？

A.地球自轉(zhuǎn)

B.光源照射不透明物體

C.太陽高度角變化

D.晝夜交替

2.下列哪個因素會影響影子的長度？

A.光源的位置

B.地球公轉(zhuǎn)

C.物體的顏色

D.物體的形狀

（2）簡答題：

1.請簡要說明太陽高度角與影子長度的關(guān)系。

2.請舉例說明影子在生活中的應用。

（3）實驗操作題：

1.請分組進行影子測量實驗，記錄不同時間點太陽高度角和影子長度的數(shù)據(jù)。

2.分析實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)太陽高度角與影子長度的變化規(guī)律。

評分標準：

-選擇題：每題2分，共4分。

-簡答題：每題4分，共8分。

-實驗操作題：共8分，其中數(shù)據(jù)記錄準確3分，分析總結(jié)到位5分。八、典型例題講解1.例題一：影子長度問題

-題目：在正午時分，一根垂直于地面的竹竿，其影子長度為2米。請問，此時太陽的高度角是多少？

-答案：太陽的高度角為90°-arctan(2/竹竿長度)。

2.例題二：影子方向問題

-題目：在上午9點，一根旗桿的影子指向北方。請問，此時太陽的位置在旗桿的哪個方向？

-答案：太陽的位置在旗桿的南方。

3.例題三：太陽鐘問題

-題目：一個太陽鐘上，當太陽光線與指針重合時，指針指向12點。如果此時實際時間是下午3點，那么這個太陽鐘的誤差是多少？

-答案：誤差為3小時，因為太陽光線與指針重合時，實際時間比太陽鐘顯示的時間提前了3小時。

4.例題四：影子與時間的關(guān)系

-題目：在一天中，某一固定物體在不同時間點的影子長度如下表所示。請分析影子長度與時間的關(guān)系。

時間（h）|影子長度（m）

----------------------

6|10

9|5

12|3

15|5

18|10

-答案：影子長度與時間的關(guān)系呈現(xiàn)一個U型曲線，即在早晨和傍晚影子較長，在中午影子較短。

5.例題五：影子與物體高度的關(guān)系

-題目：有兩根相同長度的竹竿A和B，A豎直放置，B傾斜放置，使得B的頂端與A的頂端在同一高度。在相同太陽高度角下，比較兩根竹竿的影子長度。

-答案：傾斜放置的竹竿B的影子長度會比豎直放置的竹竿A的影子長度短，因為B的傾斜使得其影子在地面上的投影更靠近竹竿。教學反思本節(jié)課通過太陽與影子關(guān)系的探究，學生對地球自轉(zhuǎn)、光影現(xiàn)象等知識有了更深入的了解。在教學過程中，我注重引導學生運用觀察、實驗等科學探究方法，培養(yǎng)他們的邏輯思維和創(chuàng)新能力。

課前自主探索環(huán)節(jié)，我通過在線平臺發(fā)布預習資料，讓學生提前了解課程內(nèi)容。我發(fā)現(xiàn)大部分學生能按要求完成預習，但對地球自轉(zhuǎn)、光影變化等抽象概念的理解還不夠。因此，在課中強化技能環(huán)節(jié)，我通過講解和實驗活動，幫助學生更好地理解這些概念。

在課堂活動中，我設計了小組討論、角色扮演、實驗等活動，讓學生在實踐中掌握科學探究方法。通過這些活動，我發(fā)現(xiàn)學生在團隊合作、溝通能力方面還有待提高。因此，在課后拓展應用環(huán)節(jié)，我布置了相關(guān)的作業(yè)和拓展資源，以鞏固學生的學習效果。

總體來說，本節(jié)課的教學效果較好，學生對太陽與影子關(guān)系的理解有了明顯提高。但也存在一些不足，如部分學生對抽象概念的理解不夠深入，團隊合作和溝通能力有待提高。在今后的教學中，我將繼續(xù)關(guān)注學生的