太阳钟板书设计及意图

科学致用课堂研究课教学设计（新授课）

教学内容

教学目标

太阳钟

上课教师

上课班级

何思美

五（6）

1、认识太阳钟和古代计时工具的原理。

2、利用太阳钟的原理制作计时器。

3、意识到掌握和运用自然规律，可为人类及社会带来不可估量的好处。

有关时间测量仪器的发展历史及日晷和圭表的使用方法。

日晷和圭表的计时原理。

教师活动

问题导入：当有人问我们现在几点了？我们的第一反应会是？（学生回答，教师总结：手表、手机、挂钟等）

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？

最初，古人是利用自然界有规律运动的事物或现象来计量时间的。他们发现太阳总是隔段时间就会出现，太阳出现时大地就亮了，是白天；太阳消失时大地变暗了，是黑夜。人类就是这样利用天上的太阳来计时的。（板书）太阳钟

布置任务并提出要求:太阳钟计时的原理？

1、古时候一天分为几小时，是怎样划分的。

2、古时候的白天和晚上的时间怎么划分的？时间有多长呢？

3、太阳钟计时的原理是什么样的呢？

4、日晷和圭表计时原理是什么样的呢？

5、太阳钟在实际应用中会遇到什么问题吗？

学生活动

学生联系生活实际

学生根据已有知识回答

教学重点

教学难点

教学过程

致用环节

以用导学

创设情境，

提出问题

知用互促

明确任务

学生明确学习任务

探究学习

（一）、用太阳来计时：

①提问：最早出现的时间单位是什么？（天、小时）

在远古时代，人类用天上的太阳来计时。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。

②确定出一天后，慢慢地需要对一天的时间进行划分，古人又是怎么划分得更精细的呢？ 古埃及人把天空划分为36个星座，通过观测这些星座在一年时间里横贯天空的情况，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个小时。但夏夜实际上大约有8个小时。

大家有没有发现什么问题？

提出问题：白天和晚上每小时的时间怎么不一样长呢？

（因为古埃及人在确定时间时，是把从日出到日落这段时间确定为白昼，从天黑到天亮这段时间确定为夜晚，白昼和黑夜各被分为12小时，但是，例如夏季的白昼比夜晚要长，而此时的白昼和夜晚仍然分别被分为12小时，所以白天和晚上的时间经常会不一样长）

提出问题：在我国，古人是怎么划分时间的？

在中国古代，人们把一昼夜分为十二时辰：子(zǐ)、丑(chǒu)、寅(yín)、卯(mǎo)、辰(chén)、巳(sì)、午(wǔ)、未(wèi)、申(shēn)、酉(yǒu)、戌(xū)、亥(hài)。

继续引出问题：太阳是如何计时的呢？其原理是什么？

太阳东升西落，其影子的长短和方向也在随着变化，且其变化很有规律。

（二）、用光影来计时

1、后来我国的古人又学会了更准确的计时方法——用光影来计时

学生回答

学生思考

学生思考

学生思考

学生思考

学生思考

2、太阳的光影怎么来计时呢？

3、引导思考：在太阳下，将一根木棒竖直地插在地上，地面上会有一个木棒的影子；随着时间的变化，影子会发生变化吗？影子的哪方面会变化？是怎么变化的？有什么规律吗？

4、认识日晷：a:古人也是像我们一样，通过长时间的观察，发现了日影的变化规律，利用这个规律就有了伟大的一个发明——日晷，其他人就可以利用日晷来判断准确的时间。b：那么该怎么使用日晷来判断时间呢？请小组讨论后，汇报讨论结果。根据学生汇报，师生共同小结，重点介绍水平式日晷使用方法。课件出示：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的位置来确定时间。c：圭表的计时原理是阳光下物体影子长度的变化规律。

5、认识圭表：圭表是我国古代度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。「表」是直立于平地上测日影的标杆和石柱。「圭」是正南正北方向平放的测定表影长度的刻板。

计时原理：利用了太阳光影子的变化来计时的。

计时方法：利用太阳光影子长短变化来计录时间的。

6、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。（阳光下物体影子的方向、长短会慢慢地发生变化。日晷与圭表就是根据日影长度制成的计时器。）

（三）、谈论与思考

太阳钟在实际使用中会有哪些问题？古人阴天怎么计时？下雨天又怎么计时？

（四）、制作太阳钟

①大家想想自己来制作一个太阳钟吗？

②课件演示制作方法：首先在一张白纸上画一个圆，点上圆心，利用橡皮泥将小木棒固定在圆心处。

③确定刻度：a:利用指南针找到正北方

引导思考

小组活动

学生交流

学生活动

向；b：将太阳钟平方于桌面，钟面上的“北”正对北方；c：将影子与圆心画上一条直线，并在直线处记录下此时的准确时刻。 ④课外补充活动:利用相同的方法，确定一天中每个整点时钉子影子的位置。

交流研讨

1、引导学生思考：

古时候的时间是怎么划分的？

小组交流

古时候白天和晚上每小时的时间怎么不

一样长？

2、思考：白天怎么利用太阳来计时的？

3、太阳钟在实际应用中会有哪些问题？

4、日晷和圭表的计时原理

5、如何自己制作太阳钟？

以用拓学

巩固应用，拓展延伸

1、拓展资料学习——投影出示

（1）牛顿钟的发明。

著名的科学家牛顿，小时候做过这样一个太阳钟。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，看！多简单，多巧妙的太阳钟就做成功了。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”

。

（2）日晷、圭表等太阳钟在阴天或夜间就会失去效用。为此人们又发明了漏壶和沙漏、油灯钟和蜡烛钟等计时仪器。

（3）圭表、各种日晷、以滴水来计时的各种水钟，还有沙钟、火钟、蜡烛钟、辊弹、漏刻千章铜漏、延佑滴漏、龙舟香漏等都是古时用来计时的仪器。

2、布置延伸探究性作业：

通过学习太阳钟计时的原理，自己用材料完善制作太阳钟。

总结评价

对课堂学习达标的同学进行表扬