太阳钟优质课教学设计

教科版五年级下册第三单元《时间的测量》第二课

《太阳钟》教学设计 泉州市鲤城区第三中心小学 林晓丹

教学目标

科学概念：阳光下物体影子的方向、长短会慢慢地发生变化。“日晷”与“圭表”是根据日影长度制成的计时器。

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；制作简易的圭表或者日晷进行计时。

情感、态度、价值观：对古人研究时间的成果产生敬佩之情，感受人类对时间测量的探索过程，体验研究的乐趣。

重点难点：理解太阳钟计时的原理

教学准备：课件，微课视频3个，制作太阳钟的材料（卡纸、圆规、尺子、小木棒、手表、铅笔、橡皮泥） 课时安排1课时

教学内容和过程

一、激趣导入

师：上课之前我们来猜个谜语。小小圆形运动场，三个选手比赛忙，跑的路程分长短，最后时间一个样。

师:对，就是时钟。

师：同学们，现在我们只需看一看钟表就能知道几点了。可是在古代，人类还没有发明钟表的时候，是用什么来计量时间的呢？请大家猜一猜！ 学生猜测:通过水、沙、太阳、影子、星星（星座）……

让我们一起走进时间博物馆了解一下古代的计时工具。接下来我们就来听个用太阳计量时间的小故事吧。

播放录音：牛顿制作太阳钟的故事。

牛顿十分非常聪明，利用太阳来制作了一个钟表，今天这节课我们就要一起来探究太阳钟的原理和计时方法。（板书课题：太阳钟）

二、学习新课

（一）用太阳来计时

1、用太阳计时（天）

你会利用太阳来判断时间吗? 老师这里有一组图片，请同学们判断一下分别是什么时候? 总结：远古时代，人类就是这样用天上的太阳来计时的。（板书：用太阳计时）

日出而作，日落而息，昼夜交替自然而然成了人类最早使用的时间单位——天。

（板书:天）

2、一天怎么划分的？

有了最初的时间单位后，慢慢的又需要对一天的时间进行划分。一起来看一下古埃及人是怎么划分一天的时间的。 古埃及人把星空划分为36个星座，通过观测这些星座在一年时间里的横贯天空的情况，利用星座计算时间。埃及人观察到在这段时间里有12个星座横过天空，于是他们把夜晚确定为12个小时，同样，白昼也被确定为12小时。但夏夜实际上大约有8个小时。 你认为这种方法准确吗？

例如夏季的白昼比夜晚要长，夏天的白昼比夜晚长，措意我们采用夏时制，下午比较晚开始上课。

有的时候白昼比较长，有的时候夜晚比较长，但白昼和夜晚仍然分别被分为12小时，所以这种划分一天的时间不够准确。

（二）用光影来计时： 1、师：后来古人又学会了更准确的计时方法——用光影来计时。（板书:用光影来计时）

他们是怎样做的呢？我们一起通过一个视频来了解一下。

（播放：影子的变化视频）

2、引导思考回忆：谁来猜猜在这三幅图分别是杆子什么时候的影子呢？随着太阳的运动，影子会发生变化吗？时间与影子变幻的规律是什么？

影子的什么和什么会发生变化？是怎样变化的？有没有规律？ 总结：随着太阳的运动，时间不断的发生变化，影子的方向、长短也会慢慢地发生变化。

3.认识日晷 （1）阅读资料了解日晷（课本67页）

古人十分聪明，他们通过长时间的观察，利用光影变化的规律发明了一个伟大的计时仪器——日晷，其他人就可以利用日晷来判断准确的时间。 古代有很多不同变换形式的日晷，我们一起来欣赏一下。日晷的形状各不相同，但它们的构造都有一些相同的地方。

谁来说说。你的课外知识可真丰富！

下面请同学们翻开课本

67页阅读资料阅读日晷的资料。边阅读边思考日晷是由什么组成分，日晷的原理和计时方法又是什么？

（学生阅读67页资料）。

（2）汇报交流日晷的构造和计时方法 通过阅读你找到答案了吗？

谁来说说谁来说说日晷是由什么组成的？

谁来说说，日晷的原理和计时方法又是什么？

课件出示方法：当太阳光照射到晷针，晷面就出现晷针的倒影，倒影指向晷面的刻度就是当时的时间。晷针的影子投在晷面上，并随太阳在天空中的方向移动。人们据晷针影子在晷面上的位置来确定时间。

刚才我们已经知道古人如何利用日晷来计时的。下面我们再来借助日晷的动画视频直观理解一下吧。

（3）中国古代计时单位——时辰

古人在用日晷计时的时候有发明了一个计时单位——时辰（板书时辰）。在中国古代，人们把一昼夜分为十二时辰：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥

。(全班读一遍) （4）圭表

计时原理是阳光下物体影子长度的变化规律。 小结：无论圭表、还是日晷，它们都是利用了太阳光影来计时，所以把它们统称为太阳钟。

三、学习制作太阳钟

学习了那么多关于太阳钟的知识，那么大家想自己来制作一个太阳钟吗？ 科学小制作——简易太阳钟（水平式日晷）

准备材料：卡纸、圆规、尺子、笔、小木棒、手表、铅笔。 制作步骤：

1、画圆：在卡纸上画一个圆规画一个圆

2、固定：用橡皮泥把竹签固定在圆心处，保证竖直向上。

3、标记：把它放在阳光能直接照射到的地方，小木棒就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圆上作一个标记。

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，那么明天上午小木棒的影子再到你做的标记“9”上的时候，此时的时间就是9点。

利用相同的方法，确定一天中每个整点时小木棒影子的位置，继续完成日晷的制作。

由于课堂条件的限制，我们今天先完成一二步，第三步同学们带回家完成可以吗？

那请同桌两人一组，从抽屉中拿出老师为你们准备的制作工具，开始吧！

好，停，同学们请看这一组同学的太阳钟，你有什么想说的？

对了，用橡皮泥把竹签固定在圆心处，保证竖直向上。好的，不正确的小组改进一下。好了的小组把小制作先放到桌子的中间，坐好。

剩下的一步同学们带回去完成，我们下节课带过来交流一下。

四、延伸： 1、在白天人们是怎样利用太阳来计时的？ 2、“太阳钟”在实际使用中会有哪些问题？ 课后拓展作业布置：

（1）查找其他计时工具，如夜间计时器。

（2）完成简易日晷的制作。

五、本课小结

通过这节课的学习，你学到了什么？

这节课我们通过观察和思考探究了太阳钟的原理和计时方法，同时体会到了古人智慧的伟大。希望在今后的学习中同学们也能带着观察和思考去探究更多的科学奥秘！

板书设计 太阳钟 用太阳来计时

天

用光影来计时

时辰

日晷

圭表