【教學(xué)目標】
科學(xué)概念目標
1. 一天中，在太陽(yáng)光的照射下，物體的影子變化有一定的規律。
2. 日晷是古代測量時(shí)間的儀器。
3. 太陽(yáng)位置的變化會(huì )引起物體影子的變化。
科學(xué)探究目標
1. 掌握制作簡(jiǎn)易日晷的方法。
2. 能根據觀(guān)察記錄紙上的信息，實(shí)事求是地分析一天之中影子的變化規律。
科學(xué)態(tài)度目標
1. 愿意參與小組活動(dòng)，主動(dòng)承擔小組任務(wù)，學(xué)會(huì )與他人合作。
2. 在實(shí)驗觀(guān)察中感受?chē)乐?、細致、?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
3. 對科學(xué)觀(guān)察活動(dòng)保持較高的興趣，積極投入到長(cháng)時(shí)間的觀(guān)察記錄中。
科學(xué)、技術(shù)、社會(huì )與環(huán)境目標
1. 體會(huì )古時(shí)候人們利用生活中的現象和自然規律，設計計量時(shí)間儀器，從而方便生活的過(guò)程。
2. 體會(huì )技術(shù)發(fā)展對認知自然規律的推進(jìn)作用。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn)：掌握制作簡(jiǎn)易日晷的方法，認識陽(yáng)光下影子的變化規律。
難點(diǎn)：日晷方向與太陽(yáng)方向的對應；根據簡(jiǎn)易日晷的記錄闡述影子變化規律；根據影子變化規律，解釋太陽(yáng)位置變化規律。
【教學(xué)準備】
學(xué)生準備：觀(guān)察記錄紙（簡(jiǎn)易日晷帶有同心圓的底盤(pán)）、小短桿、指南針、記號筆、手表等。
教師準備：教學(xué)課件、關(guān)于日晷的知識。
【教學(xué)過(guò)程】
第1課時(shí)
一、聚焦
1. 影子游戲。讓學(xué)生在教室外走廊上玩影子游戲，可以是踩影子、追影子、變影子等，也可以讓學(xué)生觀(guān)察校園里的影子的變化。
設計意圖：學(xué)生對影子并不陌生，課前利用3~5分鐘時(shí)間讓學(xué)生體驗影子游戲，讓學(xué)生獲得影子變化的直接感受，有助于學(xué)生在接下來(lái)的聚焦環(huán)節的表達。
2. 談話(huà)：同學(xué)們，太陽(yáng)為我們送來(lái)光和熱。陽(yáng)光下，物體會(huì )產(chǎn)生影子。你們剛才也體會(huì )了影子游戲，你們認為一天之中，影子有什么變化規律呢？（板書(shū)：影子的變化規律）
3. 整理信息，提出探索任務(wù)。學(xué)生提出想法后，教師簡(jiǎn)要板書(shū)學(xué)生所知道的影子變化規律。學(xué)生一般能表達出“太陽(yáng)東升西落，影子在太陽(yáng)的反方向”“早上很長(cháng)”“影子的位置不一樣”“有物體才有影子”等認知，教師提出探索任務(wù)“那影子一天之中的變化規律，究竟是什么樣的呢？我們可以模仿古人，制作一個(gè)簡(jiǎn)易的日晷，幫助我們找到影子變化的規律”。
二、探索
活動(dòng)一 簡(jiǎn)易日晷制作比賽說(shuō)明會(huì )
1. 比賽任務(wù)說(shuō)明。學(xué)生以小組為單位，制作一個(gè)簡(jiǎn)易日晷，比一比，哪個(gè)小組做的簡(jiǎn)易日晷最好，獲勝的小組可以獲得禮品。
2. 簡(jiǎn)易日晷制作步驟講解。
（1）在一個(gè)平板上，貼上畫(huà)有同心圓的觀(guān)察紙，在紙板上標注方向。
（2）根據太陽(yáng)的照射角度，確定方向，把紙板放在平地上。（也可以使用指南針輔助）
（3）在紙板的中心，豎直地立上小短桿。
（4）每隔一段時(shí)間觀(guān)察和記錄一次影子的位置和長(cháng)短。每次記錄時(shí)，要標上觀(guān)察的時(shí)間。
（5）觀(guān)察記錄紙，尋找影子變化的規律。
說(shuō)明：制作簡(jiǎn)易日晷步驟較多，講解的形式可以靈活多樣。例如，可以用微課視頻、教師示范等形式。其中，確定方向是難點(diǎn)，要重點(diǎn)講解。
設計意圖：由于該活動(dòng)是課外活動(dòng)，需要學(xué)生在一天之中堅持記錄，故將該活動(dòng)做成比賽的形式，比一比制作簡(jiǎn)易日晷的準確度、豐富度、美觀(guān)度，可以充分調動(dòng)學(xué)生的積極性。
活動(dòng)二 制作簡(jiǎn)易日晷
1. 讓學(xué)生討論、交流在制作日晷比賽中獲勝的方法，需要做到哪些細節，如分工明確，記錄多次，準確記錄等。
2. 帶領(lǐng)學(xué)生到教室外實(shí)際測量。先讓學(xué)生用鉛筆記錄，確保所有小組都掌握了確定方向的方法后，再讓學(xué)生用記號筆記錄。確保學(xué)生掌握準確記錄的技能，這樣學(xué)生在課后才能準確記錄。
3. 組織學(xué)生分享課外記錄計劃，如什么時(shí)候記錄，在哪里記錄，簡(jiǎn)易日晷保存的地方，測量工具（短桿、記號筆、指南針）的保管，等等。
第2課時(shí)
三、研討
活動(dòng)三 簡(jiǎn)易日晷大發(fā)現
1. 找一找。學(xué)生已經(jīng)制作好了簡(jiǎn)易日晷，上面記錄了很多影子變化規律的信息，課前給學(xué)生一段時(shí)間，以小組為單位，觀(guān)察和探討這些規律，可以書(shū)寫(xiě)在小白板或者卡紙上，便于分享。
2. 說(shuō)一說(shuō)。盡量讓每個(gè)小組都能拿著(zhù)自己制作的簡(jiǎn)易日晷上臺與全班同學(xué)分享他們的制作過(guò)程和發(fā)現的規律。教師及時(shí)板書(shū)發(fā)現的規律。
3. 議一議。教師帶領(lǐng)學(xué)生整理出來(lái)的規律有：
（1）影子在一天之中會(huì )發(fā)生變化；
（2）早上和傍晚的影子最長(cháng)，中午的影子最短；
（3）上午影子比較長(cháng)，然后慢慢變短，過(guò)了中午后，影子又慢慢變長(cháng)；
（4）影子的方向變化會(huì )像時(shí)鐘一樣轉動(dòng)。
4. 定一定。帶領(lǐng)學(xué)生確定一天之中影子變化的重要規律：早上最長(cháng)，慢慢變短，到了中午，影子最短，又慢慢變長(cháng)。
5. 想一想。根據影子的變化規律，讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)太陽(yáng)的位置是如何變化的。影子的變化是太陽(yáng)位置變化引起的，影子變化有規律，那么太陽(yáng)位置在一天之中變化也是有規律的，即東升西落，早上和傍晚位置最低，中午位置最高；太陽(yáng)在不同的位置，影子的長(cháng)短和方向也不一樣。
設計意圖：學(xué)生有了“簡(jiǎn)易日晷”這個(gè)記錄作品，就能很好地結合事實(shí)證據進(jìn)行論述，教師要抓住這個(gè)契機，鍛煉學(xué)生根據觀(guān)察事實(shí)進(jìn)行論述的能力以及實(shí)事求是的精神。研討時(shí)，難點(diǎn)是讓學(xué)生解釋太陽(yáng)位置變化規律，以及太陽(yáng)位置變化對影子變化的影響，為第3課的學(xué)習打下基礎。
附表：下表是教材試教中學(xué)生做的簡(jiǎn)易日晷。
活動(dòng)四 簡(jiǎn)易日晷比賽頒獎儀式
1. 評獎。形式可以多樣，由學(xué)生組間互評，也可以師評、組評、自評組合。評選的獎項，可設個(gè)人獎、小組獎。
2. 頒獎。頒發(fā)禮品（可以有小證書(shū)），合影留念。儀式感很重要，學(xué)生下次會(huì )更加積極參與活動(dòng)。
四、拓展
1. 談話(huà)：日晷是我國古代的一種計量時(shí)間的儀器。對比一下，我們制作的簡(jiǎn)易日晷和真正的日晷有哪些相同和不同？
2. 課外任務(wù)：去找找生活中在哪里可以看到日晷。
五、課堂小結
通過(guò)制作簡(jiǎn)易日晷的活動(dòng)，我們認識到在一天之中，隨著(zhù)太陽(yáng)位置的變化，影子也會(huì )有規律地變化，影子的變化和光源的變化密切相關(guān)。那么，影子變化還有什么秘密呢？我們下節課一起探索。
【板書(shū)設計】
第1課時(shí)
影子變化的規律
學(xué)生的觀(guān)點(diǎn)：
1. 太陽(yáng)東升西落，影子在太陽(yáng)的反方向
2. 早上很長(cháng)，中午很短，晚上又變長(cháng)
3. 早上影子最長(cháng)
4. 影子的位置不一樣
5. 影子是順時(shí)針轉動(dòng)
6. 有物體才有影子
簡(jiǎn)易日晷制作比賽
第2課時(shí)
影子變化的規律
找一找
說(shuō)一說(shuō)
1. 影子在一天之中會(huì )發(fā)生變化
2. 早上和傍晚的影子比較斜，中午的影子最短
3. 上午影子比較長(cháng)，然后慢慢變短，過(guò)了中午后，影子又慢慢變長(cháng)
4. 影子的方向變化會(huì )像時(shí)鐘一樣轉動(dòng)
議一議
太陽(yáng)變化和影子
變化的關(guān)系
