冀人版（2017秋）四年級(jí)上冊(cè)5.19太陽(yáng)與影子教學(xué)設(shè)計(jì)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒄n程基本信息1.課程名稱：冀人版（2017秋）四年級(jí)上冊(cè)科學(xué)《太陽(yáng)與影子》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：四年級(jí)（1）班

3.授課時(shí)間：2023年10月15日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)

本節(jié)課通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解太陽(yáng)光線與物體影子之間的關(guān)系，掌握影子的形成原理，培養(yǎng)觀察能力和科學(xué)思維。課程內(nèi)容與冀人版四年級(jí)上冊(cè)科學(xué)課本第5.19節(jié)《太陽(yáng)與影子》相關(guān)，旨在提高學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的認(rèn)知和理解。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)等方法，探究太陽(yáng)光線與影子之間的關(guān)系，提高學(xué)生自主獲取科學(xué)知識(shí)的能力。

2.科學(xué)思維素養(yǎng)：引導(dǎo)學(xué)生分析影子的形成原理，培養(yǎng)邏輯推理和科學(xué)思維能力。

3.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀素養(yǎng)：激發(fā)學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心，培養(yǎng)尊重事實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度，以及關(guān)注自然、珍惜資源的價(jià)值觀。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.太陽(yáng)光線與物體影子之間的關(guān)系。

2.影子的形成原理。

難點(diǎn)：

1.影子的形成原理，特別是光線、物體與影子之間的空間關(guān)系。

2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察和記錄的準(zhǔn)確性。

解決辦法：

1.使用實(shí)物模型和多媒體教學(xué)資源，直觀展示太陽(yáng)光線、物體和影子之間的關(guān)系，幫助學(xué)生建立空間概念。

2.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，如在不同時(shí)間段觀察物體影子的變化，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，通過(guò)實(shí)踐加深對(duì)影子形成原理的理解。

3.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察記錄，提供觀察記錄表，讓學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中影子的變化，培養(yǎng)觀察和分析能力。

4.在課堂上進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生分享觀察心得，互相交流，共同解決問(wèn)題。四、教學(xué)資源1.硬件資源：投影儀、白板、實(shí)驗(yàn)器材（如尺子、量角器、不同形狀的物體等）。

2.軟件資源：多媒體教學(xué)軟件（如PowerPoint、視頻播放軟件）。

3.課程平臺(tái)：校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

4.信息化資源：教學(xué)視頻、教學(xué)動(dòng)畫、科學(xué)探究相關(guān)文檔。

5.教學(xué)手段：小組討論、實(shí)驗(yàn)操作、觀察記錄。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（用時(shí)5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：在教室內(nèi)設(shè)置一個(gè)簡(jiǎn)單的場(chǎng)景，放置幾個(gè)不同形狀的物體，并在窗戶邊制造陽(yáng)光照射的效果，讓學(xué)生觀察物體產(chǎn)生的影子。

2.提出問(wèn)題：引導(dǎo)學(xué)生觀察并提問(wèn)，“你們看到了什么現(xiàn)象？”“影子是如何產(chǎn)生的？”

3.激發(fā)興趣：鼓勵(lì)學(xué)生分享他們?cè)谏钪杏^察到的影子現(xiàn)象，以及他們對(duì)影子的好奇心。

二、講授新課（用時(shí)15分鐘）

1.展示多媒體資源：使用PowerPoint展示影子的形成原理，包括光線、物體和影子的關(guān)系。

2.實(shí)物展示：使用實(shí)驗(yàn)器材，如尺子和量角器，展示不同角度下的影子變化，并解釋光線的直線傳播原理。

3.互動(dòng)討論：引導(dǎo)學(xué)生討論太陽(yáng)光線與影子之間的關(guān)系，并讓學(xué)生嘗試解釋影子形成的原因。

三、鞏固練習(xí)（用時(shí)10分鐘）

1.實(shí)驗(yàn)操作：將學(xué)生分組，每組進(jìn)行一次影子實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄不同時(shí)間段的影子變化。

2.觀察記錄：學(xué)生使用觀察記錄表，記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中影子的長(zhǎng)度、方向和形狀的變化。

3.分享結(jié)果：每組學(xué)生向全班分享他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并討論觀察到的現(xiàn)象。

四、課堂提問(wèn)與師生互動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.提問(wèn)：教師提問(wèn)，“影子是如何隨著太陽(yáng)位置的變化而變化的？”“你們能想到哪些應(yīng)用影子原理的例子？”

2.互動(dòng)討論：學(xué)生之間進(jìn)行討論，教師引導(dǎo)并總結(jié)學(xué)生的回答，確保學(xué)生對(duì)影子原理的理解。

3.拓展思維：教師提出一些創(chuàng)新性問(wèn)題，如“如何利用影子測(cè)量物體的高度？”鼓勵(lì)學(xué)生思考并嘗試解答。

五、總結(jié)與反思（用時(shí)5分鐘）

1.總結(jié)：教師總結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)太陽(yáng)光線與影子之間的關(guān)系。

2.反思：學(xué)生反思本節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程，分享他們的收獲和疑問(wèn)。

3.布置作業(yè)：教師布置相關(guān)的作業(yè)，如制作一個(gè)關(guān)于影子的小報(bào)告或繪畫作品，以加深對(duì)影子知識(shí)的應(yīng)用和理解。

本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)注重學(xué)生的參與和互動(dòng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和討論，幫助學(xué)生理解和掌握影子的形成原理，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、分析和創(chuàng)新思維能力。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果顯著，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述太陽(yáng)光線與物體影子之間的關(guān)系，理解影子的形成原理，包括光線直線傳播、物體遮擋光線形成影子的過(guò)程。

2.觀察能力：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，學(xué)生能夠注意到影子的長(zhǎng)度、方向和形狀隨時(shí)間變化的現(xiàn)象，并能夠用科學(xué)語(yǔ)言描述這些變化。

3.實(shí)踐操作：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中能夠正確使用尺子、量角器等工具，準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高了實(shí)踐操作能力。

4.科學(xué)思維：學(xué)生在討論和解決問(wèn)題時(shí)，能夠運(yùn)用邏輯推理和科學(xué)思維，嘗試從不同角度分析問(wèn)題，并提出合理的假設(shè)。

5.創(chuàng)新能力：學(xué)生在思考影子應(yīng)用的問(wèn)題時(shí)，能夠提出一些創(chuàng)新的點(diǎn)子，如利用影子的長(zhǎng)度測(cè)量物體的高度，展現(xiàn)了創(chuàng)新思維能力。

6.科學(xué)態(tài)度：學(xué)生對(duì)科學(xué)探究表現(xiàn)出濃厚的興趣，能夠在實(shí)驗(yàn)中保持耐心和細(xì)心，對(duì)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行客觀記錄和分析。

7.團(tuán)隊(duì)協(xié)作：在小組實(shí)驗(yàn)和討論中，學(xué)生能夠有效分工，互相協(xié)作，共同完成任務(wù)，提高了團(tuán)隊(duì)合作能力。

8.價(jià)值觀培養(yǎng)：學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象有了更深的認(rèn)識(shí)，意識(shí)到自然資源的重要性，培養(yǎng)了珍惜資源和保護(hù)環(huán)境的價(jià)值觀。七、典型例題講解【例題1】

題目：小明在正午時(shí)刻觀察到旗桿的影子長(zhǎng)度為2米，已知旗桿的高度為4米，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)太陽(yáng)光線與地面的夾角。

解答過(guò)程：

設(shè)太陽(yáng)光線與地面的夾角為θ，根據(jù)影子原理，旗桿高度與影子長(zhǎng)度的比值等于太陽(yáng)光線與地面夾角的正切值，即tanθ=旗桿高度/影子長(zhǎng)度=4米/2米=2。

查表或使用計(jì)算器得出θ≈63.43°。

【例題2】

題目：當(dāng)太陽(yáng)從東方升起時(shí)，物體影子的方向是如何變化的？

解答過(guò)程：

當(dāng)太陽(yáng)從東方升起時(shí)，物體影子的方向最初是朝向西邊的。隨著太陽(yáng)逐漸升高，影子的方向會(huì)逐漸向東偏移，直到太陽(yáng)處于正上方時(shí)，影子最短，幾乎消失。下午時(shí)，太陽(yáng)西移，影子的方向再次向東偏移，最終在太陽(yáng)落山時(shí)，影子方向又回到西邊。

【例題3】

題目：為什么在不同的時(shí)間段，物體的影子長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生變化？

解答過(guò)程：

物體影子的長(zhǎng)度變化是由于太陽(yáng)在天空中的位置變化所致。早晨和傍晚時(shí)，太陽(yáng)位置較低，太陽(yáng)光線與地面的夾角較小，因此影子較長(zhǎng)。中午時(shí)，太陽(yáng)位置較高，太陽(yáng)光線與地面的夾角較大，因此影子較短。這種變化是由于地球自轉(zhuǎn)導(dǎo)致太陽(yáng)相對(duì)地面的位置不斷變化。

【例題4】

題目：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證太陽(yáng)光線與物體影子之間的關(guān)系。

解答過(guò)程：

實(shí)驗(yàn)材料：尺子、量角器、不同形狀的物體、記錄表。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.在陽(yáng)光充足的地方，將不同形狀的物體放置在地面上。

2.使用尺子測(cè)量每個(gè)物體的影子和物體本身的高度。

3.使用量角器測(cè)量太陽(yáng)光線與地面的夾角。

4.記錄每個(gè)物體的高度、影子長(zhǎng)度和太陽(yáng)光線與地面的夾角。

5.分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證物體高度與影子長(zhǎng)度之間的關(guān)系。

【例題5】

題目：請(qǐng)解釋為什么在地球的兩極地區(qū)，太陽(yáng)在一天中的移動(dòng)軌跡幾乎是一條直線，而在赤道地區(qū)太陽(yáng)的移動(dòng)軌跡幾乎是一條半圓？

解答過(guò)程：

地球是一個(gè)近似于球體的物體，其自轉(zhuǎn)軸與地球表面不垂直，導(dǎo)致地球上的不同緯度地區(qū)太陽(yáng)的移動(dòng)軌跡不同。在兩極地區(qū)，由于地球自轉(zhuǎn)軸接近垂直于地面，太陽(yáng)在天空中的移動(dòng)軌跡幾乎是一條直線。而在赤道地區(qū)，地球自轉(zhuǎn)軸與地面幾乎平行，因此太陽(yáng)從東方升起至西方落下，幾乎沿著一條半圓軌跡移動(dòng)。這種差異是由地球自轉(zhuǎn)軸的傾斜角度決定的。八、內(nèi)容邏輯關(guān)系①太陽(yáng)光線與影子的關(guān)系

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：光線的直線傳播、物體遮擋光線形成影子。

-重點(diǎn)詞：直線傳播、遮擋、影子。

②影子的形成原理

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：影子的長(zhǎng)度、方向和形狀隨太陽(yáng)位置的變化而變化。

-重點(diǎn)詞：長(zhǎng)度、方向、形狀、太陽(yáng)位置。

③影子的應(yīng)用

-重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：影子在生活中的應(yīng)用，如測(cè)量時(shí)間、物體高度等。

-重點(diǎn)詞：應(yīng)用、測(cè)量、時(shí)間、高度。教學(xué)反思與總結(jié)今天的課程《太陽(yáng)與影子》讓我感受到了教學(xué)過(guò)程中的喜悅與挑戰(zhàn)。在教學(xué)方法上，我嘗試了情境創(chuàng)設(shè)、實(shí)驗(yàn)操作和互動(dòng)討論等多種方式，力求讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。

1.教學(xué)反思：

在情境創(chuàng)設(shè)環(huán)節(jié)，我通過(guò)制造陽(yáng)光照射的場(chǎng)景，成功激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但在提問(wèn)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于問(wèn)題的回答不夠積極，可能是由于他們對(duì)于影子知識(shí)的前概念不夠清晰，導(dǎo)致自信心不足。在今后的教學(xué)中，我需要更多地關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予他們更多的鼓勵(lì)和支持。

在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程充滿好奇，但部分學(xué)生在記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)存在困難。這讓我意識(shí)到，在實(shí)驗(yàn)前，我應(yīng)該更加詳細(xì)地講解實(shí)驗(yàn)步驟和記錄方法，確保每個(gè)學(xué)生都能順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

在互動(dòng)討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們積極參與，提出了很多有創(chuàng)意的想法。但我也發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生在討論過(guò)程中容易偏離主題，需要我在引導(dǎo)討論時(shí)更加注意控制話題范圍。

2.教學(xué)總結(jié)：

總體來(lái)說(shuō)，本節(jié)課的教學(xué)效果是令人滿意的。學(xué)生們?cè)谥R(shí)、技能、情感態(tài)度等方面都有所收獲。

在知識(shí)方面，學(xué)生們能夠理解太陽(yáng)光線與影子之間的關(guān)系，掌握了影子的形成原理。在技能方面，學(xué)生們通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，提高了觀察能力和實(shí)踐操作能力。在情感態(tài)度方面，學(xué)生們對(duì)科