四年级科学（湘科版）阳光下影子的变化-1教学设计

课例编号

学科

科学

年级

四

学期

第一学期

课题

阳光下影子的变化

授课教师

指导教师

（一）

情

景

导

入

1.教师自我介绍。

教师交谈：在地球上，我们总能看到早晨时，太阳从地球的东边升起，傍晚时，从地球的西边落下。在这个过程中，太阳的视置是会发生缓慢变化的。关于以上这些内容，我想同学们并不陌生。

教师提问：假设有你在某个固定位置，且尽可能保持竖直站立姿势。那么在这一天中，随着天空中太阳位置的变化，阳光下你的影子会怎样变化呢？

请你结合之前所学的光与影的内容来想一想，并把你的想法和推测，记录到学习任务单中学习任务一的相应位置。

学生推测1：……

推测2：……

推测3：……

【教学意图及效果】情境导入激发学生的对生活现象进行观察并自主思考，为下一环节作好铺垫。

实验设计

教师提问：同学们想到了实验的方法真是太好了，你们利用物体A、B、C进行观察记录，请你说一说在这些物体中哪些更适合作为观测的物体呢？

我们来听听这几位同学的想法：

有的同学说，人们很难长时间站立不晃动，这会影响我们实验结果的采集。

有的同学说，我们可以找到位置固定，且保持竖直站立姿势的其他物体来代替。

有的同学说，我准备利用小区里的旗杆、楼房的边缘和立柱来作为阻挡物进行观察。

有的同学说，我要补充一点：为了减少实验结果的误差，大家在条件允许时，要多采集一些实验结果会更好！

教师：三位同学的发言真精彩，这也提醒了老师。作为科学课所使用的实验结果，多采集一些更便于发现规律。

下面，请同学们结合以上三位同学的分享，去完成自己的实验观察和记录吧！

【设计意图：学生在实验时可观察的物体很多，而在长时间观察过程中就需要考虑到实际观察的效果、成本以及操作的便捷性等以获得无人为干扰因素的有效实验数据。】

数据分析

教师提供采集到的几组实验结果

教师交流：通过观察第一组实验结果，你能得到怎样的发现？

学生分析汇报：

有的同学说，在旗杆位置不变的情况下，旗杆影子的长短、方向都会随着时间变化而变化。

有的同学说，那是因为在地球上看，太阳的位置在变化而引起的。

有的同学说，我还发现，从早晨6点开始到中午12点，旗杆影子的方向在从右向左变，长度在变短。但从12点到下午6点，旗杆影子的方向同样是右向左变，但长度却在变长。

教师谈话：三位同学的观察真精彩！你观察到的结果和他们观察到的一致吗？请把你的观察结果记录到学习任务一中。

教师交流：通过观察第二组数据结果，你能得到怎样的发现？

有的同学说：楼房边缘的影子变化，与旗杆的影子变化规律相同。

教师交流：同学们，你们观察到的结果也是这样的吗？请把你的观察结果同样记录下来。

教师交流：请看第三组结果。

通过观察第三组数据的结果，你能得到怎样的发现？请把你的观察结果同样记录下来。

【设计意图：探究阳光下影子的变化特点，最好的办法是能让学生直观观测到太阳位置改变影子所发生的变化。选择适宜的观察对象，长时间，多组数据的记录，学生越容易发现影子的变化特点。】

发现规律

教师交流：同学们，请将这三组结果结合在一起进行观察和分析，你能有怎样的发现？

学生分享：

有的同学说，三组结果中，旗杆的影子、楼房边缘的影子和电线杆的影子，这三个影子的变化规律是相同的。

有的同学说，在同一时刻，三个竖直物体的影子方向都是平行的、一致的。

有的同学说，结合三组不同的影子的变化规律我可以推断出，阳光下竖直物体的影子的变化都有同样的规律。那就是：从早晨6点开始到中午12点，旗杆影子的方向在从右向左变，长度在变短。但从12点到下午6点，旗杆影子的方向同样是右向左变，但长度却在变长。

教师交流：同学们，你认可三位同学的分析吗？请将你的发现记录到任务单中。

教师交流：通过以上研究，你能找到这个问题的答案了吗？

对了，一天中，随着天空中太阳位置的变化，阳光下人类的影子也会出现和以上三个物体的影子相同的变化。

【设计意图：学生在观察过程中，1锻炼学生从时间变化的维度上发现影子变化的特点，2锻炼学生在相同时间段内观察到不同物体影子变化是一致的。锻炼学生对数据分析达到对事物规律的发现。】

优化实验，模型制作

教师交流：在这次的研究中，我们为了减少实验过程中出现误差，采用了用其他固定物体代替人类进行研究的方法。这样的方法在很大程度上增强了研究结果的准确性。

同时，细心的你们可能也发现以上研究中的一些小不足，那就是由于旗杆这些物体太高，因此导致它的影子也会相应过长，导致我们只能看到大概长度，却无法准确测量。这为我们更全面的测量和记录影子的变化，带来了难度。

怎么解决这个问题呢？我们不妨利用手边的材料，自己制作一个小模型来代替旗杆或电线杆。

教师讲解制作方法：

首先，需要准备以下这些材料。

……

其次，组装成这样的小模型。

借助模型

开展实验

教师交流：这是老师借助模型进行连续几天的研究结果，请大家看一看。怎么样？是不是很有趣？请你也像老师这样，制作一个研究小模型吧！

现在，请同学们仔细观察老师的连续几天的观察结果。你有怎样的发现？

学生汇报：

同学小澜：我发现这几天，每天都是早上到中午影子越来越短，午后影子又开始变长。

同学小航：还有，每天早上物体的影子方向朝西，到了傍晚影子方向变成了朝东。

同学小彤：每天正午的时候，影子的朝向都是相同的！

教师交流：以上三位同学的说法你认可吗？

间隔较小的不不同天，同一时刻日影研究

展示学生观测记录，引导学生分析、归纳。

【设计意图：通过观察生活中物体影子变化，发现观察实物的缺点，借助原型物体代替的方法依然可以满足实验同时解决不足的方面，是学生对影子观察背后的思考，同时体验制作模型锻炼学生动手实践能力，渗透抽化具象物体向解释科学原理本质的科学方法。】

总结

教师交流：同学们，通过以上这些研究，相信你一定发现了一个秘密。那就是：阳光下，物体影子的长短和方向，会随着太阳在天空中位置的变化而变化。

这个规律可以为我们带来怎样的帮助呢？请你想一想，下次课我们再来深入交流。

提示学生做好《自制日晷》一课学习准备。

下课。

【设计意图：总结概括：引发思考，在生活中尝试解释或应用。】