《太阳钟》教学的设计
《太阳钟》教学的设计
【教学目标】
科学概念：
1.阳光下物体影子的方向长短会慢慢的发生变化。
2.“日晷”和“圭表”是根据阳光下物体影子的变化规律制成的计时仪器。
过程与方法：观察太阳光影在一定时间内长短与方向的变化。制作简易的圭表或日晷进行计时。讨论太阳光影是怎样被用来记录一天的时间的。
情感态度价值观：对古人研究时间的成果产生敬佩之情，感受人类对时间测量的探索过程，体验探究的乐趣。
【养成教育训练点】
培养学生对时间的探究兴趣和习惯。
【教学重点】
有关时间测量仪器的发展历史及日晷和圭表的使用方法。
【教学难点】
日晷和圭表的计时原理。
【教学准备】
多媒体课件。
【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？晚上有怎么知道时间？
五、课堂检测：
一、填空题
1、古埃及人最早把一天分为（ ）小时，其中夜晚（ ）小时，白昼（ ）小时。我国古代则把一天分为（ ）时辰。
2、随着时间的变化，物体在阳光下的影子的（ ）和（ ）也会慢慢地发生变化，而这样的变化是有规律的。太阳钟就是利用这个原理制成的。
二、判断题：
1、太阳自西向东的位置移动造成了一天中物体影子的变化。
2、阳光下物体影子的变化是有规律的。
3、只有在阳光下物体才有影子。
4、一天中，阳光下物体影子由长变短，再由短变长。
5、太阳位置的变化影响影子的变化。
【板书设计】
【教学反思】古时常用的太阳钟至今似乎越来越少见，利用太阳钟的制作原理，激发学生的学习兴趣，让学生亲身体验后意识到科学技术在不断发展，正确掌握和运用自然规律，可以为人类和社会发展带来不可估量的好处。
这节课主要是向学生介绍古代的一些计时工具，知道太阳钟的计时原理。并利用这一原理自己动手制作一计时器。课前为激励学生的学习兴趣，特质疑：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？初步建立学生对太阳钟认知，切入主题，介绍太阳钟后让学生亲自动手做一做，利用电筒的光代替太阳光实践体验后，再找出工作原理，使学生认识更为深刻。
在学生意犹未尽的时候介绍手掌日晷，使学生的注意力和兴趣迅速提高。学生实践验证后谈谈启发，帮助学生正确意识到掌握和运用自然规律，可以为人类和社会发展带来好处。
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