《太陽鐘》教學(xué)的設(shè)計
《太陽鐘》教學(xué)的設(shè)計
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念：
1.陽光下物體影子的方向長短會慢慢的發(fā)生變化。
2.“日晷”和“圭表”是根據(jù)陽光下物體影子的變化規(guī)律制成的計時儀器。
過程與方法：觀察太陽光影在一定時間內(nèi)長短與方向的變化。制作簡易的圭表或日晷進行計時。討論太陽光影是怎樣被用來記錄一天的時間的。
情感態(tài)度價值觀：對古人研究時間的成果產(chǎn)生敬佩之情，感受人類對時間測量的探索過程，體驗探究的樂趣。
【養(yǎng)成教育訓(xùn)練點】
培養(yǎng)學(xué)生對時間的探究興趣和習(xí)慣。
【教學(xué)重點】
有關(guān)時間測量儀器的發(fā)展歷史及日晷和圭表的使用方法。
【教學(xué)難點】
日晷和圭表的計時原理。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
多媒體課件。
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入
師：“哪位同學(xué)能告訴我現(xiàn)在幾點了？” “你們是通過什么知道現(xiàn)在的時間？” “那么在古代，還沒有手表的時候，人們又是怎樣判斷時間的變化呢？”這就是我們這節(jié)課要研究的問題。
古人最早利用什么計時？
二、探究新知
（一）用太陽來計時：
1.現(xiàn)代社會中，我們的生活、學(xué)習(xí)、工作、生產(chǎn)等等都離不開對時間的準(zhǔn)確把握，想一想：我們有哪些時間單位？
提問：想一想，最早出現(xiàn)的兩個時間單位是什么？你為什么這樣認(rèn)為？
講述：自然界有許多周期現(xiàn)象，如太陽從東升起后又從西邊降落，經(jīng)過一個黑夜之后又從東邊升起。古人最早用太陽來計時，日出而作，日落而息，晝夜交替就成了人類最早使用的時間單位——天。
2.確定出一天后，慢慢地需要對一天的時間進行劃分，那古人又是怎么劃分一天的呢？
閱讀課本P52資料。
提出問題：白天和晚上每小時的時間怎么不一樣長？
因為古埃及人在確定時間時，是把從日出到日落這段時間確定為白晝，從天黑到天亮這段時間確定為夜晚，白晝和黑夜各被分為12小時。但是，例如夏季的白晝比夜晚要長，而此時的白晝和夜晚仍然分別被分為12小時，所以白天和晚上每小時的時間經(jīng)常會不一樣長。
（二）用光影來計時：
1.師：后來古人又學(xué)會了更準(zhǔn)確的計時方法——用光影來計時。
2.引導(dǎo)思考回憶：在太陽下，將一根木棒豎直地插在地上，地面上會有一個木棒的影子。隨著時間的變化，影子會發(fā)生變化嗎？影子的什么和什么會發(fā)生變化？是怎樣變化的？有沒有規(guī)律？
3.認(rèn)識日晷
（1）大家可真厲害，古人也是像我們一樣，通過長時間的觀察，發(fā)現(xiàn)了日影的變化規(guī)律，利用這個規(guī)律就有了一個偉大的發(fā)明——日晷，其他人就可以利用日晷來判斷準(zhǔn)確的時間。
下面讓我們一起來認(rèn)識一下日晷（學(xué)生閱讀67頁資料）：日晷利用太陽投射的影子來測定時刻的裝置。呈南高北低，傾斜地安放于石臺上，使晷針指向北極星。世界上最早的日晷誕生于六千年前的巴比倫王國，一直沿用了幾千年。
（2）那么該怎樣使用日晷來判斷時間呢？
請四人小組討論一下。
根據(jù)學(xué)生匯報，師生共同小結(jié)方法，重點介紹水平式日晷的使用方法。
課件出示方法：當(dāng)太陽光照射到晷針，晷面就出現(xiàn)晷針的倒影，倒影指向晷面的刻度就是當(dāng)時的時間。晷針的影子投在晷面上，并隨太陽在天空中的方向移動。人們據(jù)晷針影子在晷面上的位置來確定時間。在中國古代，人們把一晝夜分為十二時辰：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥
（3）圭表的計時原理是陽光下物體影子長度的變化規(guī)律。
小結(jié)：無論圭表、還是日晷，它們都是利用了太陽光影來計時，所以把它們統(tǒng)稱為太陽鐘。（板書課題）
三、制作太陽鐘
1.學(xué)習(xí)了那么多關(guān)于太陽鐘的知識，那么大家想自己來制作一個太陽鐘嗎？
2.課件演示制作方法：利用錘子，將釘子垂直釘于圓心處。
3.確定刻度
利用指南針找到正北方向，將太陽鐘鐘面上的字母“N”正對北方，平放于地面。這時，在鐘面上就會出現(xiàn)小竹棒的影子，將影子與圓心連上一條直線，并在直線處記錄下此刻的準(zhǔn)確時間。
4.課外活動
利用相同的方法，確定一天中每個整點時小竹棒影子的位置，繼續(xù)完成日晷的制作。
四、延伸：
1.在白天人們是怎樣利用太陽來計時的？
“太陽鐘”在實際使用中會有哪些問題？
2.討論交流
陰天又怎么知道時間？晚上有怎么知道時間？
五、課堂檢測：
一、填空題
1、古埃及人最早把一天分為（ ）小時，其中夜晚（ ）小時，白晝（ ）小時。我國古代則把一天分為（ ）時辰。
2、隨著時間的變化，物體在陽光下的影子的（ ）和（ ）也會慢慢地發(fā)生變化，而這樣的變化是有規(guī)律的。太陽鐘就是利用這個原理制成的。
二、判斷題：
1、太陽自西向東的位置移動造成了一天中物體影子的變化。
2、陽光下物體影子的變化是有規(guī)律的。
3、只有在陽光下物體才有影子。
4、一天中，陽光下物體影子由長變短，再由短變長。
5、太陽位置的變化影響影子的變化。
【板書設(shè)計】
【教學(xué)反思】古時常用的太陽鐘至今似乎越來越少見，利用太陽鐘的制作原理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生親身體驗后意識到科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展，正確掌握和運用自然規(guī)律，可以為人類和社會發(fā)展帶來不可估量的好處。
這節(jié)課主要是向?qū)W生介紹古代的一些計時工具，知道太陽鐘的計時原理。并利用這一原理自己動手制作一計時器。課前為激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，特質(zhì)疑：在古代，還沒有手表的時候，人們又是怎樣判斷時間的變化呢？初步建立學(xué)生對太陽鐘認(rèn)知，切入主題，介紹太陽鐘后讓學(xué)生親自動手做一做，利用電筒的光代替太陽光實踐體驗后，再找出工作原理，使學(xué)生認(rèn)識更為深刻。
在學(xué)生意猶未盡的時候介紹手掌日晷，使學(xué)生的注意力和興趣迅速提高。學(xué)生實踐驗證后談?wù)剢l(fā)，幫助學(xué)生正確意識到掌握和運用自然規(guī)律，可以為人類和社會發(fā)展帶來好處。
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