太阳钟优秀完整教案

太阳钟

●教材简析

《太阳钟》是深入研究时间的测量的第一课。本课设计了三个活动:一是认识最早的计时单位——“日”(天)的来历和一日24小时的产生;二是利用阳光下影子长短与方向会发生变化的特点设计太阳钟,并尝试计量时间;三是讨论和思考太阳钟计时的原理和使用局限性。在这节课中,学生将经历一个观察太阳影子变化的过程,通过观察太阳光影的变化来讨论古人是怎么利用太阳计时的。与此同时,学生将亲手制作一个日晷,并用它来测量时间。●学生分析

在前一课中学生已经通过各种方法感受了时间,从这一课开始,他们将对计时工具进行研究。古代人没有时钟,用什么来计时呢?回顾五年级上册《阳光下的影子》一课,已经对阳光下影子的变化有了初步的研究,学生的意识中利用太阳计时可能是比较熟悉的一种方法,但他们并不完全清楚其中的道理,而教师此时组织学生现场观察日影变化、讨论太阳钟的计时原理并亲自做一做太阳钟,会让学生对太阳钟这种计时工具有更全面的认识。

●教学目标

科学概念

1.知道阳光下物体影子的方向、长短会慢慢地发生变化。

2.了解“日晷”与“圭表”是古代根据日影方向和长短变化制成的计时器。

过程与方法

1.观察太阳光影在一定时间内长短与方向的变化,讨论如何根据这种变化来计时。

2.在教师指导下亲手制作一个简易日晷,并能利用它尝试计时。

情感、态度、价值观

1.形成对古人研究时间的成果的敬佩之情。

2.感受人类对时间测量的探索过程,体验研究的乐趣。

●教学重难点

重点:阳光下影子的长度和方向的规律性变化是太阳钟计时的原理。

难点:简易日晷或圭表的制作和使用。

●器材准备

学生个人:课前根据教师提供的微课或自己查资料制作完成的简易日晷一个,指南针一个。

教师自备:教学用课件。

●教学过程

课前准备:上课前一天提前让学生制作太阳钟,确定好刻度。

一、激趣引入“用太阳计时”

1.课前“没收”学生的手表,请学生推测一下时间,并说一说推测的理由。(根据太阳来推测时间)

2.师:远古时期,没有计时工具,人们“日出而作,日落而息”,从太阳升起到太阳落下,再到第二天太阳升起,中间经过的时间就是——

生:24小时,一天

师:于是我们就有了最早的计时单位——天,或者说日,这时候的计时工具就是——

生:太阳

贴出板书:太阳天/日

二、一日小时的划分

1.师:有了最早的计时单位“日”以后,古人慢慢地需要对一天的时间进行更细的划分,因为这个单位跨度有些大。古人又是怎么划分的呢?

(1)阅读知识卡片1、2,比较一下同为四大文明古国的古埃及和古中国,计时方式有什么不同?在阅读之前有这么几个问题需要大家思考:

PPT出示:

思考:

1、古埃及人为什么白天和夜晚一个小时的时长会不一样?

2、一个时辰等于现在的几个小时?

3、现在是什么时辰?

4、“小时”是怎样演变过来的?

学生通过平板阅读知识卡片1、2

师生互动回答

1、夏季日长夜短,冬季夜长日短,平均划分日和夜的小时数自然会出现白天和夜晚每小时的时间不一样长)

2、2个小时

3、(根据具体上课时间确定)

4、当钟表刚刚传入中国时,就有人把一个时辰叫做“大时”,新时间的一个钟点叫做“小时”。以后,随着钟表的普及,“大时”一词也就消失了,而“小时”却沿用至今。

根据学生的回答,贴出板书:时辰,小时

三、了解古人用光影计时的科学依据

1.师:古人把一天划分为24个小时或12个时辰,那么怎么来记录一天中各个小时的时刻和时长呢?我们需要用到什么工具?(有些学生可能会已经知道日晷)

师:其实,古代中国除了日晷,还有一种计时工具,我们一起来了解一下。在阅读资料前同样也有4个问题需要大家思考:

PPT出示:

思考:

1、我国古代有哪两种计时工具?

2、这两种计时工具的原理有什么不同?

3、它们有什么共同的不足之处?

4、哪个国家最早发明日晷?

学生通过平板阅读知识卡片3、4

师生互动回答

1、日晷和圭表

2、日晷是利用阳光下物体投影的圭表主要通过测定正午的日影长度以定节令、回归年或阳历年(强调方向和长度,并回忆五(上)《阳光下的影子》一课)

3、看不到阳光的时候不能用,比方阴天和晚上

4、古巴比伦,6000年前

根据学生回答贴出板书:日晷圭表

(方向)(长度)

展示动图:日晷计时原理

师:日晷和圭表虽然原理有一点差别,但他们都是利用日影来计时的工具,所我们可以把他

们统称为——太阳钟

贴出课题《太阳钟》

四、用自制太阳钟计时

师:我们昨天也自己制作了一个太阳钟,也确定好了刻度。现在,我们就来测一测,看看我们自己做的太阳钟上面的刻度是否准确。

出示活动要求:在走廊上摆好你们的太阳钟,听到哨音时,在记录单上记录太阳钟上的刻度指示的时刻。

师:记录完成后,每组派一位代表到老师电脑上录入数据。还有问题吗?

学生活动:用自制太阳钟测量时间。

师:好,我们一起来看看每个小组用自己的太阳钟记录的时刻(超链接展示所有小组结果)师:你们从这张表上看到了什么?

师生互动交流:有些小组做的太阳钟准确性比较高,有些小组做的准确性比较低

小组讨论:回想我们制作太阳钟的每一个细节,哪些细节可能会影响到我们做的太阳钟的准确性?

汇报交流

1、指南针坏的

2、木棍不直

3、木棍太粗,不知道该选哪一侧做刻度

4、底座太光滑,容易反光,影响观察影子

5、摆放指南针的时候没有对准正确的方向

6、摆放太阳钟的时候没有对准正确的方向

7、光线太弱,看不清影子

8、有其他物体影子的影响

……

小结:材料因素,操作因素,环境因素

师:看来要做出一个计时精确的太阳钟时相当的不容易啊,但是很久以前就有人做出了精确度相当高的太阳钟,我们一起来看看——科学趣闻:神奇的太阳钟

师:从这则科学趣闻中,你们知道了什么?

生:1.2万年前就有人做出了非常精确的太阳钟,比最早的日晷还要早了6000年。

师:看完这则趣闻,你有什么感想?

生:(引导其感叹古人的智慧)

五、情感升华

师:这么多年前发明的太阳钟到现在对我们的生活产生着一定程度的影响,比如2008年的北京奥运会开幕式上就出现了日晷的影子——那时候你们应该是刚出生不久,还没观看过,那就让我们一起回到那个夜晚,领略一下当时的盛况!

视频:北京奥运会开幕式片段

师:当年全世界约有40多亿人观看了开幕式,你觉得为什么在这样一个举世瞩目的场合会出现这样一个日晷?

师生互动交流

(体验民族自豪感,情感升华)

师:日晷有这样那样的缺点,是不是在现代就过时了呢?我们现在还能看到日晷吗?

图片:德国制造的戒指日晷,法国制造的可以显示数字时刻的3D打印日晷

师:从我们的计时工具——太阳、日晷、圭表,和我们的计时单位——天、时辰、小时,等等变化,其实都是我们科学技术的发展,是古人智慧的结晶,也代表着人类科学技术的——

生:进步!

贴出板书:科学技术的进步

那么在古代晚上或者阴雨天气的时候,古人又是怎样进行计时的呢?我们将在这个单元接下来的学习中继续了解。