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。下面是小学科学太阳钟教学设计，希望大家喜欢。
意识到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。
三、教学准备：
有关日晷和其他计时工具的图片、电筒、日晷模型
一、铺垫孕伏
师：“哪位同学能告诉我现在几点了?”(学生说出时间)“你们是通过什么知道现在的时间?”(手表;上课的时间表)“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?”(学生自由回答)这就是我们这节课要研究的问题，同时板书：太阳钟
二、探究新知
1.介绍牛顿的故事
前几节课的探究，我们已经知道日影的移动反应着太阳的位置变化，而太阳在天空的运行是匀速的，利用这个规律，著名的科学家牛顿，小时候就做过这样一个太阳钟。(教师边演示)他在空地上插根棍子，每隔2小时，在棍影的终点放一块石头做记号，(利用电筒照射光，产生棍影)记下时间。他利用摆石头记影子，又在石头上记时间，看!多简单，多巧妙的太阳钟就做成功了。他做的这个太阳钟据说在村上用了70多年，人们把这个太阳种称之为“牛顿钟”
(二)探究日晷原理
1.介绍日晷：
实际上牛顿做这个太阳钟，是从日晷中得到的启发。(教师出示日晷的示意图和实物并把“日晷”板书在黑板)它又称作晷仪和日规，是我国古代劳动人民在观察大自然的变化时，通过不断的试验创造出来的，它利用太阳影子的变化来记录时间的工具。
2.制作日晷
同学们想不想研究日晷?(想)请同学们拿出自己的学具袋，里边就有个日晷，请同学们在小组里仿造这个示意图把它拼装起来。
3.探究原理
(1)同学们真能干，这么快就把它拼装完了!看到你手中的日晷你想知道些什么?研究些什么?
(2)学生回答。(晷面刻的是什么?它是怎样工作的?这根针有什么用?)
(3)教师引导学生认识晷面和晷针：这是一个赤道日晷，晷面与赤道面平行，上面的刻度就是时间。晷针与晷面垂直，它就相当于我们手表的时针。
(4)在小组研究日晷是怎样工作的。在其他同学的帮助下，结合“牛顿钟”的故事共同研究这个问题。(教师巡视指导，学生用电筒的光代替太阳光)
(6)教师小结原理：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。
(7)为什么用太阳钟可以计时?你又时如何判断出当时的时间呢?
1.原来认识和掌握大自然的规律还可以给我们带来这样的好处。那么在没有日晷的时候你能利用这一原理计时吗?
手掌日晷流传于民间，它充分体现了人民的智慧。使用方法是这样的(教师带领同学们实践体验)：我们面向南边，手掌摊开(上午用左手，下午用右手)，用拇指夹住一支笔，使笔与手掌垂直。拇指关节对着正南方，影子落在手上不同位置代表着不同的时间。
4.在其他同学的帮助下共同体验手掌日晷的运用，教师巡视指导。(引导学生用电筒的光代替太阳光)
6.从这个试验你得到什么启示?
1.人民的智慧是深不可测的，在古代人们用来计时间的方法还有很多。我们来看看这些计时器(出示计时器挂图)。
4.你们还知道其他的什么计时方法吗?
3.这节课你有什么收获?
五、巩固新知，课后实践
请同学们根据这节课学到的知识，做一个“太阳钟”或者“计时器”，下节课带到课堂上共同研究。
六、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?接着通过“牛顿钟”的故事初步建立学生对太阳钟认知，学生对于他的举动自然比较感兴趣。正好切入主题，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。
最后出示古代一些计时器，让学生找出原理，并说说其它的计时器又是运用了什么原理计时的，帮助学生正确认识掌握大自然的规律，从中促使学生思考。同时让学生根据这节课学到的知识，做一个“太阳钟”或者“计时器”，下节课带到课堂上共同研究。帮助学生巩固知识点，并把这节课的知识加以延伸。
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。
日晷和圭表的计时原理。
【教学准备】
多媒体课件。
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?
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：
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。
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
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)
四、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?
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。
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：
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：
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。
2. 太阳钟
日晷
圭表
【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。
一、教材分析：教学内容：教科版《科学》五年级下册第52,53页教学要求;教材分析：
太阳钟是五年级《时间的测量》这一单元的内容，学生通过观察与实际操作总结出阳光下物体影子的角度变化是有规律的，总是自西向东移动，在一定的时间内移动的角度是相同的。
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，他们在上课思维活跃，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。
【科学概念】阳光下物体影子的方向长短会慢慢的发生变化。“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。
3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。
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?
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：
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。
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
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)
四、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?
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。
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：
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。( )
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。( )
做一个用太阳的影子表示时间的钟表。
1、日晷资料及碟片。
2、制作日晷材料
教学过程：第一课时一、汇报课后研究太阳与影子的变化规律研究成果：
2、小结;
1、了解有关日晷的知识：
(1)谈话：现在几点?你是怎么知道的?古代有时钟吗?他们怎么知道时间?
(3)讲述：同学们的课外知识真丰富呀。确实，在很久以前，人们就注意到太阳的运动和投影的变化是有规律的，人们就根据这个规律推算时间，并制作了计时工具——日晷。
(4)看书，认识各种日晷;
(6)介绍：日晷;
(1)谈话：古代的劳动人民，通过自己的长期观察制作了各种形状的日晷，你们想做一个属于自己的日晷吗?
(3)动手制作;
(4)展示、评比。
3、玩手掌日晷：
(1)讲述：在古代除了借助物品制作日晷外，埃及人还发现可以借助手掌做日晷。
一、反思的思路：重新学习教师教学参考书，对照《太阳钟》部优课堂实录和教学设计，反思自己的教学。
二、《太阳钟》是科教版五年级下册第三单元第二课，它同《用水测量时间》《我的水钟》《机械摆钟》三课，分别引导学生讨论和思考，日晷、水钟和摆钟的构造和原理。教科书在第一课让学生通过各种方法感受时间的基础上，从本课开始研究时间的测量。内容分为三个部分:1.用太阳来计时。2.用光影来计时。3.讨论和思考。主要让学生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。教学重点为“理解太阳钟计时的原理”，教学难点为“制作、并正确使用太阳钟计时”。
由此可知：教参上的设计是:1.让学生课前先观察，发现一天中光影的长短、位置发生变化。2.课堂上让学生偿试解释圭表、日晷计时的原理。3.组织学生制作圭表或日晷，用此工具进行计时。
可以按照时间测量工具的发展做为学习的主要线索，同时要在由简单到复杂的顺序上下功夫。
学生在五年级上册《阳光下的影子》一课中，已经知道一天中光影的变化情况，所以是否要让学生观察光影的变化，可以由教师自行决定。这部分内容可以使用视频。
三、可以按照教材上的次序，分成3个部分分别设计教学，再按照设计进行教学。第1部分“用太阳来计时”，实质上是按照测量工具的发展顺序，让学生认识到“天”的来源、一天分为几个小时。埃及人对于小时的划分，是按照星座来划分的，这与“用太阳来计时”是不一致的。由此也可以知道，人们除了用太阳来计时之外，也可以用星座等规律性变化来计时。这一部分可以简要学习，用的时间也要少，它不是本节的重点部分。第2部分“用光影来计时”，是本节的重点部分，核心是想办法让学生理解计时的原理。仍然以测量工具的发展作为主线，使教与学的思路清晰。该部分虽然是重点，但也不宜过多地介绍日晷的相关内容，因为我们面对的学生只是小学生。本人认为应以地平式日晷为主、以赤道式日晷为辅。教师需要增加如何制作地平式日晷，这可以帮助学生更好地理解计时的原理。对于第3部分的教学不必增加新的内容。
四、部优课中使用了视频，详细介绍了日晷的制作方法，并且使用制作好的日晷到室外指定的“实验区”进行计时。在这个方面授课教师做的非常好,值得借鉴、学习。
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