太阳钟多媒体教案及点评

2.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仪器。

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】关于日晷计时的资料、立竿、制作太阳钟的套材（小组）。

教师准备：课前制作的赤道日晷和简易日晷。

学生准备：尺子、量角器、圆规、卡纸、铅笔、牙签、小刀、

【教学过程】

一、

复习导入：

1.

师：上节课我们学习了时间在流逝，这节课主要讲了时间对于我们来说是非常宝贵的，还讲了什么？

生：我们还学习了现代时钟、表，学习了钟表的构造，以及时分秒针都是怎么来计时的。

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）

3.揭题：古人发明太阳钟。（板书课题）

二、用太阳来计时：

1.关于古人利用太阳计时的资料交流。

如：一天是怎么确定的？（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。）

如：古时候一天分为几小时？是怎样划分的？阅读课本P52资料等等。

生：回答古时候人们把时间划分为十二个时辰。

师：介绍古时候十二个时辰。并讲解和现在小时的关系。（课件展示）

三、太阳钟。（课件展示日晷）

（一）、介绍不同太阳钟

1. 师：日晷名称是由“日”和“晷”两字组成。“日”指“太阳”，“晷”表示“影子”，“日晷”的意思为“太阳的影子”。因此，所谓日晷，就是白天通过测日影定时间的仪器。日晷计时的原理是这样。在一天中，被太阳照射到的物体投下的影子在不断地改变着，第一是影子的长短在改变，早晨的影子最长，随着时间的推移，影子逐渐变短，一过中午它又重新变长；第二是影子的方向在改变，因为我们在北半球，早晨的影子在西方，中午的影子在北方，傍晚的影子在东方。从原理上来说，根据影子的长度或方向都可以计时，但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。由于日晷必须依赖日照，不能用于阴天和黑夜。因此，单用日晷来计时是不够的，还需要其它种类的计时器，如水钟，来与之相配。其他计时仪器一会在介绍。

师：那么日晷有三种不同的类型分别是：赤道日晷、地平日晷、垂直日晷。

（课件展示三种不同日晷。）

根据老师刚才讲的内容同学们想一想除了靠太阳影子方向计时外，还有什

么方法？

生：学生交流。

师:很多同学已经说出了答案，就是以太阳影子的长短来计时。

2.

师：接下来老师给大家介绍另一种太阳钟：圭表。（课件展示圭表）

据记载，春秋时期，我国就出现了借日测影的计时钟叫“圭”。由放置在正南、北方向平卧的尺子“圭”和直立在平面的标竿“表”组成。测量表影的长度可以定出正午时刻，并推算出24节气。从表影长度的周期变化，如连续两次日影最长或最短之间的时间间隔，就可以定出一个回归年的长度（所包含的天数），同时，还能测出日影最短的那一天是夏至，日影最长的那一天是冬至。

圭表的缺点是计时精度不高，应用的局限性较大，夜里和阴天就根本不能计量时间了。

登封观象台是我国现存最早的天文台，由台身和石圭两部分组成，距今已有700多年，是元代杰出的科学家郭守敬主持建造的，为当时全国的观测中心。当时郭守敬利用这座观象台编制了当时最先进的历法：授时历，这部历法施行达360年。授时历计算出一个回归年的长度，比地球围绕太阳转一周的实际时间只差26秒，而现在世界通用的阳历是公元1582年才制定的，它与授时历相一致，但比我国授时历要晚300年。登封观象台为全世界瞩目。观象台、授时历和郭守敬，都是中华民族的骄傲！

（二）、讨论与思考：“太阳钟”在实际使用中会有哪些问题？

生：交流讨论。引导思考。

1.师：那么阴天和下雨天不能使用太阳钟怎么办？（课件展示。）

生：能用其他计时仪器代替。他们是怎样做的呢？

2.引导思考：晚上要用什么取暖？

3．师：我们可以用其他计时仪器：火钟、沙漏、水钟来代替。教师分别来介绍

4.火，使人类开始吃上熟食，给人类带来光明，火也被人们用来计时，这就是古代的火钟。可以想象，在古代，人们白天从事游牧和耕种，可以靠观察太阳的“移动”来计量时间，但夜里漆黑一团，用什么来计时呢？闪动的篝火给人以启示，人们发现，一定数量的同一种燃料，燃烧的时间大致相同，于是想到用火的燃烧来计时，就发明了火钟。

火钟是利用燃烧预定的燃料的速度来计时的，预定的燃料一样多，燃烧的速度一样快，所用的时间就一样长。

有一种火钟叫“定时蜡”，蜡烛本身的“燃料”数量已经确定，在燃烧时，只要周围环境变化不大，蜡烛燃烧的速度也就基本相同，那么烧完一支蜡烛的时间也就大体一样。如在蜡烛上刻上相应的记号，就可以用它来计量时间间隔了。

沙漏、水钟等。

师:同学们，你们现在知道我国古代除能用太阳钟计时外，还可以用哪些计时仪器代替了吧。

四、

实验制作。(课件展示实验材料、步骤、方法。) 师：我现在给大家讲解下制作太阳钟的两种方法。

（一）、教师讲解制作方法

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。

（二）

、1、先在卡纸上1/3处，取中心点，用圆规画一个直径10CM的圆形，正面画完，在卡纸反面取同一个圆规扎的圆心，画一个同样大的圆形，然后再在正反面画9CM的同心圆，再画8CM的同心圆。如图。（课件展示画圆）

2、用量角器每隔15度，在最大圆上取点，卡纸正反面圆上同取。（课件展示）

3、按下图所示内容画好正面图形，注意：正面的数字是顺时针方向由小到大。（课件展示制作图）

4、在卡纸反面按下图画好图形，注意：反面数字是逆时针方向由小到大。（课件展示制作图）

5、在长方体泡沫正面1／4处画一条横线，再在长方块两侧面沿横线处画两条垂直线，再在长方体两侧面的1／4那部分，从垂直线最上部，由上向下画一条与垂直线有一个夹角的斜线，这个夹角就是当地的纬度数值（例如：如果在北京，就取北京的纬度39.54度，如果在广州，就取广州的纬度。）。如下图。

取一把裁纸刀，压在正面的横线上，沿着侧面的斜线切下去，不要切到底，

只切一半就可以了，然后把前面做好的日晷卡纸下部沿这个斜切面插入泡沫，取一根牙签插入日晷中心当做指针，这个日晷模型就做成了。

(三)、学生自己动手制作日晷。(课件展示制作方法，由于五年级学生没有学习过画圆，教师课堂提前已讲解。）学生分为八个小组，小组合作制作日晷，教师指导。

五、板书设计：

2、太阳钟

太阳钟：日晷、圭表。

日晷：赤道日晷、地平日晷、垂直日晷。

缺点：阴天、晚上

其他：火钟（定时蜡）、沙漏、水钟

六、课堂小结。教师引导学生回顾课堂知识点

七、课后作业：课堂达标第二课时太阳钟