太阳钟教学实录与评析

《太阳钟》教学设计

教学目标

科学概念:知道在阳光下物体影子的方向和长度会慢慢的变化,日晷就是根据这个原理制成的计时器。

过程与方法:观察太阳光影在一定时间内长短和方向的变化;讨论太阳光影是怎么用来记录一天的时间的;学习使用简易日晷计时。

情感、态度、价值观:感受古人探索时间的过程,感受古人的智慧和探究意识。

教学重点:理解太阳钟计时的原理。

教学难点: 制作使用太阳钟计时。

教学准备:ppt课件、关于日晷计时的资料、立竿、制作太阳钟的套材(小组)。

教学过程:

一、回顾导入:

1、一天中太阳位置的变化规律是:从到。太阳的高度变化规律是:低→→。影子位置的变化规律是:从到;影子的长短变化规律是:→→。

2、如今,我们只需要看一看钟表就能知道现在几点了。可过去的人们并没有我们今天使用的钟表,在时钟发明之前,古人是用什么来计量时间的呢?(学生充分交流)

揭题:太阳钟

二、关于“太阳钟”情况。

古人用太阳来计时,日出而作,日落而息,昼夜交替就成了人类最早使用的时间单位——天。1、日晷计时的原理及计时方法。

太阳钟的原理:利用太阳光下物体影子的方向有规律的变化来计时。

计时方法:利用太阳由东向西移动时,投向晷面的晷针影子慢慢地由西向东移动来计时的。(1)、南京紫金山天文台的地平日晷:因为晷面和大地平面相平行而得名,它是仿照我国元代著名天文学家郭守敬的地平日晷制作的。

(2)、北京故宫博物院的赤道日晷:因晷面和赤道相平而得名,晷针分别指向南极和北极,最典型的是北京故宫博物院保存的。

(3)、你还知道哪些不同形状的日晷或太阳钟?

嵌珐琅孔雀尾形地平式日晷仪:清中期,长4.8cm,宽3.8cm,高2.2cm。清宫旧藏。该日晷造型为孔雀尾状,形体较小。盒内分上下两层,其上层为晷盘,上刻时刻线及“午”、“未”等中国时辰的名称。中心设小指南针。盒盖上设直表,表上刻纬度线。若直表上的小孔与其对面的孔之间系一丝线,即是晷针。盒内下层为一面镜子。该日晷盒面高低错落的纹饰无法保证晷体呈水平状,直表上刻画的纬度线也只是象征性的,没有刻度标志,不具备调节纬度的功能,因此,该日晷根本无法测时,它仅是一件供观赏、佩带的日晷式珍玩。

仰釜日晷--朝鲜时代使用的太阳钟。(见图)

清十八世纪嵌珐琅地平式日晷仪。(见图)

为什么这个日晷上只有部分刻度呢?

2、讨论与思考:“太阳钟”在实际使用中会有哪些问题?(阴天、晚上无法计时)

3、你还知道哪些计时的工具?

沙漏、漏刻、摆钟、机械表、电子表、罗马水表等。

三、练习巩固

(一)、填空题:

1、古埃及人最早把一天分为()小时,其中夜晚()小时,白昼()小时。我国古代则把一天分为()时辰。

2、随着时间的变化,物体在阳光下的影子的()和()也会慢慢地发生变化,而这样的变化是有规律的。太阳钟就是利用这个原理制成的。

(二)、判断题:

1、太阳自东向西的位置移动造成了一天中物体影子的变化。()

2、阳光下物体影子的变化是有规律的。()

3、只有在阳光下物体才有影子。()

4、一天中,阳光下物体影子由长变短,再由短变长。()

5、太阳位置的变化影响影子的变化。()

(三)、选择题:

1、古代人们制作的利用太阳来计量时间的仪器是()

A、日晷 B、浑天仪 C、滴漏

2、日晷是测量()的工具。

A、体积B、时间C、长度

3、北京故宫博物院保存的日晷属于()

A、立晷B、地平日晷C、赤道日晷

四、制作简易的太阳钟(课外作业)

1、选择一个有阳光的地方,在地上垂直插一根小棍。当你的手表到达某一个整点时,就在木棍的投影处放一块石头作为记号,并把时间记录下来。这就是著名的“牛顿钟”。

2、著名的科学家牛顿小时候。他在空地上插根棍子,每隔2小时,在棍影的终点放一块石头做记号,记下时间。他摆石头记影子,又在石头上记时间,他做的这个太阳钟据说在村上用了70多年,人们把这个太阳种称之为“牛顿钟”(见图)。

3、制作一个简易的日晷:(见图)

用橡皮泥把竹签固定在桶的中央,保证竖直向上。然后把它放在阳光能直接照射到的地方,竹签会在桶壁上投射一个影子。这个影子的位置是随时间变化的,手里拿一块表,每到正点的时候就用笔在桶壁上作一个标记。比方这时候手表显示的是上午“9”点,那么你就在影子的位置画个标记,写上“9”。注意纸桶的位置不能再变了,那么明天上午竹签的影子再到你做的标记“9”上的时候,此时的时间就是9点。花上几天的时间来做完所有的标记,以后就可以用它来代替手表计时了。

五、课堂总结(略)