太阳钟优秀公开课教案

《太阳钟》教学设计

教材分析

在第一课学生通过各种方法感受了时间，本课是深入研究时间测量的第一课。他们将开始对计时工具进行研究，学习内容涉及到时间测量工具的发展史。古代人没有时钟，他们是怎样来计时的？在学生们的意识中利用太阳计时可能是比较熟悉的一种古人计时方法。但他们并不完全清楚其中的原理。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来计时的。本课设计了三个活动，第一个是用太阳来计时。认识“日”是怎么来的，一日的12小时是怎么产生的。第二个活动是用光影来计时。利用太阳光影子的方向与长短来确定时间。第三个活动是讨论与思考，包括太阳钟计时的原理和实际使用中存在的问题。

学情分析

五年级的学生，能够关注生活中的很多事物和现象，但对一些相对动与静的物体观察不够，他们在课上思维活跃，喜欢动手，把他们的关注对象引导到课堂上来，对于培养学生从生活、从平常的事物和现象中去发现科学的奥秘是很有益的。

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：

1.观察太阳光影在一定时间内长短与方向的变化。

2.制作简易的圭表或者日晷进行计时。

3.讨论太阳光影是怎么被用来记录一天的时间的。

情感态度价值观：

1.对古人研究时间的成果产生敬佩之情。

2.感受人类对时间测量的探索过程。

4.体验研究的乐趣。

教学重难点

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重点：有关时间测量仪器的发展历史及日晷和圭表的使用方法。

难点：日晷和圭表的计时原理。

评价任务

1.阅读资料，了解古人的计时方法。

2.认识日晷的原理并制作一个简易日晷测量时间。

教学准备

收集关于日晷和圭表的介绍资料与图片。

每个小组一根立竿、一把尺子、一个手表。

每个小组制作日晷需要的暑针、晷面各一个。

教学过程

一、导入

师：“哪位同学能告诉我现在几点了？”“你们是通过什么知道现在的时间？”“那么在古代，还没有手表的时候，人们又是怎样判断时间的变化呢？”这就是我们这节课要研究的问题。

古人最早利用什么计时？

二、探究新知

（一）用太阳来计时。

1.现代社会中，我们的生活、学习、工作、生产等等都离不开对时间的准确把握，想一想：我们有哪些时间单位？

提问：想一想，最早出现的两个时间单位是什么？你为什么这样认为？

讲述：自然界有许多周期现象，如太阳从东升起后又从西边降落，经过一个黑夜之后又从东边升起。古人最早用太阳来计时，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。

2.确定出一天后，慢慢地需要对一天的时间进行划分，那古人又是怎么划分一天的呢？

阅读课本P52资料。

提出问题：白天和晚上每小时的时间怎么不一样长？

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

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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，所以白天和晚上每小时的时间经常会不一样长。

（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。

2.引导思考回忆：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？影子的什么和什么会发生变化？是怎样变化的？有没有规律？

3.认识日晷。

（1）大家可真厉害，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一个伟大的发明——日晷，其他人就可以利用日晷来判断准确的时间。

下面让我们一起来认识一下日晷（学生阅读67页资料）：日晷利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。呈南高北低，倾斜地安放于石台上，使晷针指向北极星。世界上最早的日晷诞生于六千年前的巴比伦王国，一直沿用了几千年。

（2）那么该怎样使用日晷来判断时间呢？

请四人小组讨论一下。

根据学生汇报，师生共同小结方法，重点介绍水平式日晷的使用方法。

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。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。

（3）圭表的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。（板书课题）

三、制作太阳钟

1.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？

2.课件演示制作方法：利用锤子，将钉子垂直钉于圆心处。

3.确定刻度。

利用指南针找到正北方向，将太阳钟钟面上的字母“N”正对北方，平放于

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地面。这时，在钟面上就会出现小竹棒的影子，将影子与圆心连上一条直线，并在直线处记录下此刻的准确时间。

4.课外活动。

利用相同的方法，确定一天中每个整点时小竹棒影子的位置，继续完成日晷的制作。

四、延伸

1.在白天人们是怎样利用太阳来计时的？

“太阳钟”在实际使用中会有哪些问题？

2.讨论交流：阴天又怎么知道时间？晚上又怎么知道时间？

教学反思

设计教学时，通过观察和阅读完成第一个探究活动——“用太阳来计时”；通过课件认识太阳钟利用光影计时的原理。以及利用原理制作太阳钟突破难点。最后通过讨论和思考明确：阳光下物体影子的方向和长短会慢慢发生变化。不论是“圭表”还是“日晷”虽然用光影计时的方法有一定的区别（圭表是利用影子长短变化来记录时间的。而日晷是利用太阳由东到西移动时投向晷面的晷针影子慢慢由西向东移动来计时的），但是原理是一样的都是利用了太阳光影子的变化来计时的。同时意识到太阳钟不是一种完善的计时方法，为下节课的研究做铺垫。从而激发学生探究的欲望。

整节课，我力求做到以下三点：

1.让探究成为学生科学学习的主要方式。注意搜集第一手材料，让学生观察测量一天中太阳影子方向和长短的变化作好记录，从记录表中找规律。使课上的观察阅读第一探究活动分析理解容易起来。

2.悉心引导学生的科学学习活动。亲身介入科学活动制作太阳钟，重视学生的学习基础，把学生在探究中产生的问题及时地纳入教学内容之中，引导学生得出结论。

3.及时对知识进行系统化的梳理，如时刻、时长日晷和圭表的计时原理、现代原子钟、激光钟等。

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