第2單元 5 影長的四季變化2023-2024學(xué)年六年級科學(xué)上冊同步教學(xué)配套教學(xué)設(shè)計(jì)（教科版）

第2單元5影長的四季變化2023-2024學(xué)年六年級科學(xué)上冊同步教學(xué)配套教學(xué)設(shè)計(jì)（教科版）學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過對影長的四季變化的教學(xué)，使六年級學(xué)生在掌握影子形成原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了解太陽高度角與影長變化的關(guān)系，以及這一變化與季節(jié)更替的關(guān)聯(lián)。通過觀察、記錄、分析影長的變化，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)踐操作能力和科學(xué)思維能力，增強(qiáng)學(xué)生對自然界現(xiàn)象的好奇心和探究欲望。同時(shí)，結(jié)合課本內(nèi)容，讓學(xué)生在探究過程中學(xué)會合作、交流、分享，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課核心素養(yǎng)目標(biāo)聚焦于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與創(chuàng)新實(shí)踐能力。通過觀察和分析影長隨季節(jié)變化的現(xiàn)象，學(xué)生將發(fā)展科學(xué)探究思維，學(xué)會運(yùn)用實(shí)證方法解決問題。同時(shí)，通過小組合作開展實(shí)驗(yàn)與討論，學(xué)生將增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，培養(yǎng)交流表達(dá)的科學(xué)態(tài)度。課程設(shè)計(jì)注重科學(xué)精神與實(shí)踐技能的結(jié)合，旨在促進(jìn)學(xué)生形成對自然界現(xiàn)象的深入理解與積極探索。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-太陽高度角與影長關(guān)系的理解：本節(jié)課的核心是讓學(xué)生理解太陽高度角的變化是如何影響物體影長的。重點(diǎn)在于通過實(shí)驗(yàn)和觀察，讓學(xué)生認(rèn)識到太陽位置越高，物體影長越短；太陽位置越低，物體影長越長。例如，通過在不同時(shí)間段測量同一物體的影長，讓學(xué)生直觀地感受到影長隨太陽高度角的改變而變化。

-季節(jié)變化與影長變化的關(guān)系：讓學(xué)生掌握影長的四季變化規(guī)律，明白春分、秋分時(shí)影長變化最小，夏至、冬至?xí)r影長變化最大。通過對比不同季節(jié)的影長數(shù)據(jù)，強(qiáng)化學(xué)生對季節(jié)與影長關(guān)系的認(rèn)識。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-太陽高度角概念的理解：學(xué)生可能難以理解太陽高度角的物理意義，因此需要通過具體示例來解釋。例如，可以制作一個(gè)簡單的模型，模擬太陽在不同時(shí)間的位置，讓學(xué)生直觀地看到太陽高度角的變化，進(jìn)而理解影長的變化。

-影長變化的測量與記錄：在測量和記錄影長時(shí)，學(xué)生可能會因?yàn)椴僮鞑划?dāng)或記錄不準(zhǔn)確而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師需要指導(dǎo)學(xué)生正確使用測量工具，如尺子、量角器，以及如何準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)。例如，可以讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每組負(fù)責(zé)一個(gè)時(shí)間段的影長測量，然后匯總數(shù)據(jù)，共同分析影長的變化規(guī)律。教學(xué)資源-硬件資源：直尺、量角器、標(biāo)桿、記錄表、戶外測量場地

-軟件資源：科學(xué)探究軟件、數(shù)據(jù)記錄與分析軟件

-課程平臺：校園科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺

-信息化資源：科學(xué)教學(xué)視頻、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)教育資源

-教學(xué)手段：小組合作實(shí)驗(yàn)、戶外實(shí)地觀察、課堂討論與匯報(bào)教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

-教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括影長四季變化的科普文章和視頻，明確要求學(xué)生理解太陽高度角與影長的關(guān)系。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：設(shè)計(jì)問題如“太陽高度角是如何影響物體影長的？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺的作業(yè)提交功能，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度和成果。

-學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀資料，理解太陽高度角與影長的基本關(guān)系。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生思考問題并記錄自己的理解。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問題提交至在線平臺。

-教學(xué)方法/手段/資源：自主學(xué)習(xí)法，在線平臺資源。

-作用與目的：幫助學(xué)生提前了解課程內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2.課中強(qiáng)化技能

-教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示不同季節(jié)的影長變化圖片，引出本節(jié)課主題。

講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解太陽高度角與影長變化的關(guān)系，結(jié)合實(shí)例說明。

組織課堂活動：設(shè)計(jì)戶外測量影長的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生實(shí)際操作并記錄數(shù)據(jù)。

解答疑問：針對學(xué)生的疑問，提供解答和指導(dǎo)。

-學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生聽講并思考問題。

參與課堂活動：學(xué)生分組進(jìn)行戶外測量實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)。

提問與討論：學(xué)生提出疑問并參與討論。

-教學(xué)方法/手段/資源：講授法，實(shí)踐活動法，合作學(xué)習(xí)法。

-作用與目的：通過實(shí)驗(yàn)活動，幫助學(xué)生深入理解太陽高度角與影長變化的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和團(tuán)隊(duì)合作意識。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動：

布置作業(yè)：布置作業(yè)，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制影長變化圖表。

提供拓展資源：提供相關(guān)網(wǎng)站和書籍，讓學(xué)生了解更多關(guān)于太陽運(yùn)動的知識。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

-學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生完成作業(yè)，繪制圖表并分析影長變化。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)：學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程，總結(jié)所學(xué)知識和技能。

-教學(xué)方法/手段/資源：自主學(xué)習(xí)法，反思總結(jié)法。

-作用與目的：通過作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，鞏固所學(xué)知識，通過反思總結(jié)，提升學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-相關(guān)書籍：《太陽的故事》、《自然科學(xué)探秘——太陽與地球》

-相關(guān)影視資料：《太陽的奧秘》、《季節(jié)的變遷》

-科普文章：介紹太陽高度角與地球位置關(guān)系的科普文章，例如《太陽高度角與我們的生活》

-在線課程：關(guān)于太陽運(yùn)動和地球季節(jié)變化的在線教育課程

-實(shí)踐活動：組織學(xué)生參觀天文館或天文臺，進(jìn)行實(shí)地觀測學(xué)習(xí)

2.拓展建議

-閱讀拓展書籍：鼓勵(lì)學(xué)生在課外閱讀相關(guān)書籍，以更深入地了解太陽與地球的關(guān)系，以及太陽高度角對人類生活的影響。

-觀看影視資料：安排學(xué)生在課堂上或課后觀看相關(guān)影視資料，通過生動的畫面和講解，增強(qiáng)學(xué)生對太陽運(yùn)動和季節(jié)變化的直觀感受。

-深入研究科普文章：指導(dǎo)學(xué)生閱讀科普文章，理解太陽高度角與影長變化之間的科學(xué)原理，并嘗試將理論應(yīng)用于實(shí)際觀測中。

-參加在線課程：推薦學(xué)生參加在線課程，通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)，掌握太陽運(yùn)動的基本知識，以及如何利用這些知識解釋自然現(xiàn)象。

-參與實(shí)踐活動：組織學(xué)生參與天文觀測活動，如參觀天文館或天文臺，讓學(xué)生親身體驗(yàn)天文觀測的樂趣，同時(shí)加深對太陽運(yùn)動和地球季節(jié)變化的理解。

-太陽高度角的定義與計(jì)算：太陽高度角是指太陽光線與水平面的夾角。太陽高度角的計(jì)算公式為：太陽高度角=90°-(觀測者緯度-太陽赤緯)。通過這個(gè)公式，學(xué)生可以學(xué)會如何計(jì)算不同時(shí)間和地點(diǎn)的太陽高度角。

-太陽赤緯的變化規(guī)律：太陽赤緯是指太陽光線與地球赤道平面的夾角。太陽赤緯隨季節(jié)變化而變化，其變化規(guī)律為：春分和秋分時(shí)太陽赤緯為0°，夏至?xí)r太陽赤緯達(dá)到最大值（約23.5°北緯），冬至?xí)r太陽赤緯達(dá)到最小值（約23.5°南緯）。

-季節(jié)變化的原因：季節(jié)變化是由于地球自轉(zhuǎn)軸傾斜和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的結(jié)果。地球自轉(zhuǎn)軸傾斜導(dǎo)致不同季節(jié)太陽直射點(diǎn)在地球表面的位置不同，從而引起太陽高度角和影長的變化。

-影長與太陽高度角的關(guān)系：影長與太陽高度角的關(guān)系是：太陽高度角越高，物體影長越短；太陽高度角越低，物體影長越長。這一關(guān)系可以通過幾何光學(xué)原理來解釋。

-實(shí)際觀測與記錄：鼓勵(lì)學(xué)生在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)進(jìn)行影長觀測，并記錄數(shù)據(jù)。通過對比分析，學(xué)生可以更直觀地理解太陽高度角與影長變化的關(guān)系。

-影子在生活中的應(yīng)用：影子在日常生活中有許多應(yīng)用，如日晷、太陽灶等。指導(dǎo)學(xué)生探索影子在生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣。

-太陽能與太陽高度角：太陽能的利用與太陽高度角密切相關(guān)。通過研究太陽高度角的變化，學(xué)生可以了解如何更有效地利用太陽能。內(nèi)容邏輯關(guān)系①太陽高度角與影長關(guān)系

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：太陽高度角的定義、影長的定義、兩者之間的關(guān)系

-重點(diǎn)詞：太陽高度角、影長、正午、影長最短

②季節(jié)變化與影長變化

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：春分、秋分、夏至、冬至的影長變化規(guī)律、季節(jié)與太陽高度角的關(guān)系

-重點(diǎn)詞：春分、秋分、夏至、冬至、太陽高度角、影長變化

③影長變化的實(shí)際觀測與應(yīng)用

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：影長觀測方法、記錄與分析影長數(shù)據(jù)、影長在實(shí)際生活中的應(yīng)用

-重點(diǎn)詞：觀測方法、記錄分析、實(shí)際應(yīng)用、日晷、太陽能典型例題講解例題1：假設(shè)你在北緯40°的地方，測量得到正午時(shí)某物體的影長為2米，請問此時(shí)太陽的高度角是多少？

答案：太陽高度角=90°-(40°-太陽赤緯)。由于沒有給出具體的日期，我們假設(shè)是春分或秋分，此時(shí)太陽赤緯為0°。所以太陽高度角=90°-(40°-0°)=50°。

例題2：在夏至日，某地正午時(shí)測得一根垂直標(biāo)桿的影長為1.5米，標(biāo)桿高度為3米，求此時(shí)太陽的高度角。

答案：tan(太陽高度角)=標(biāo)桿高度/影長=3米/1.5米=2。太陽高度角=arctan(2)≈63.43°。

例題3：描述太陽高度角如何影響物體影長，并給出一個(gè)生活中的實(shí)例。

答案：太陽高度角越高，物體影長越短；太陽高度角越低，物體影長越長。實(shí)例：在正午時(shí)，太陽高度角最高，物體的影子最短；而在日出或日落時(shí)，太陽高度角最低，物體的影子最長。

例題4：如果在北緯30°的地方，春分日正午時(shí)測得某物體的影長為1.2米，該物體的高度為0.6米，求此時(shí)太陽的高度角。

答案：tan(太陽高度角)=物體高度/影長=0.6米/1.2米=0.5。太陽高度角=arctan(0.5)≈26.57°。

例題5：根據(jù)太陽高度角與季節(jié)的關(guān)系，說明為什么在夏至日北半球的白天比夜晚長。

答案：夏至日，太陽在北回歸線上，太陽高度角達(dá)到一年中的最大值。這導(dǎo)致太陽在北半球的天空軌跡較長，白天的時(shí)間也就相應(yīng)地比夜晚長。這是因?yàn)樘枏牡仄骄€升起得早，落下得晚。教學(xué)反思在完成“第2單元5影長的四季變化”這一節(jié)課的教學(xué)后，我深感教學(xué)過程中的點(diǎn)滴收獲與不足，以下是我對本次教學(xué)的一些反思。

課堂上，學(xué)生對太陽高度角與影長關(guān)系的理解比較到位，能夠通過實(shí)驗(yàn)觀察和記錄數(shù)據(jù)來驗(yàn)證這一關(guān)系。我特別注意到，在戶外測量影長的活動中，學(xué)生們積極參與，熱情很高。他們能夠親自操作，通過實(shí)踐來理解抽象的概念，這一點(diǎn)是非常寶貴的。這也讓我認(rèn)識到，在今后的教學(xué)中，我應(yīng)該更多地設(shè)計(jì)這樣的實(shí)踐活動，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和探索。

然而，我也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處。例如，在講解太陽高度角計(jì)算公式時(shí)，部分學(xué)生感到困惑。我意識到，我可能沒有將復(fù)雜的概念講解得足夠簡單明了。未來，我需要更加注重教學(xué)語言的準(zhǔn)確性和易于理解性，盡量避免使用過于復(fù)雜的科學(xué)術(shù)語，而是用更直觀、更生活化的語言來解釋這些概念。

另外，我在課堂上的引導(dǎo)可能還不夠充分。有些學(xué)生在討論時(shí)表現(xiàn)出迷茫，不知道如何將所學(xué)知識與實(shí)際問題相結(jié)合。這提示我，在課堂討論環(huán)節(jié)，我需要更加積極地引導(dǎo)學(xué)生思考，提出更具啟發(fā)性的問題，幫助他們將理論與實(shí)際聯(lián)系起來。

在作業(yè)布置方面，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們在完成作業(yè)時(shí)，對影長變化圖表的繪制存在一定的困難。這可能是因?yàn)樗麄儗?shù)據(jù)記錄和分析的方法還不夠熟悉。我計(jì)劃在下一節(jié)課中，專門安排一些時(shí)間來講解數(shù)據(jù)記錄和分析的技巧，幫助學(xué)生更好地完成作業(yè)。

我也注意到，學(xué)生們對于太陽能的利用表現(xiàn)出濃厚的興趣。這讓我想到，可以在未來的課程中，加入更多關(guān)于太陽能利用的內(nèi)容，讓學(xué)生了解太陽能與太陽高度角的關(guān)系，以及如何利用太陽能為生活帶來便利。教學(xué)評價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)積極，能夠認(rèn)真聽講，積極思考問題，并主動參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)活動。他們表現(xiàn)出對太陽高度角與影長關(guān)系的好奇心和探究欲望。

2.小組討論成果展示：在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠積極參與討論，分享自己的觀察和發(fā)現(xiàn)。他們能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識與實(shí)際觀測數(shù)據(jù)相結(jié)合，提出自己的觀點(diǎn)和解釋。

3.隨堂測試：通過隨堂測試，學(xué)生能夠正確回答關(guān)于太陽高度角與影長關(guān)系的