8.《太阳钟》
【教材分析】
本课是苏教版四年级下册第2单元“地球、月球与太阳”中的第4课。
本课由部分组成，首先是对上节课遗留问题的处理，进而引入今天的话题
影子方向与长短变化的条件。探究影子形成的条件后，研究太阳照射下影子
的的长短和方向随太阳位置变化而产生的变化规律。第二部分，太阳钟（日晷）
的设计原理和分类。第三部分，用硬卡纸和指南针制作一个日晷，以动手操作的
形式强化学生对日晷知识点的消化吸收，体现stem的教育理念。
【学情分析】
学生对影子是熟悉的，但并未进行过深入的研究，大部分学生对日晷的认知
程度仍然属于没听说过，不知道的水平。学生能够形成影子，并不代表学生深入
分析过影子形成的条件。对于太阳照射下影子变化的特点也是片段式的，并未形
成系统的变化规律。四年级的学生已经具备了动手制作日晷的操作能力，需要教
师辅以指导，强调操作细节要点。
【学习目标】
?能描述一天中在太阳光的照射下，物体影子的变化规律；
?使用和制作简易的古代的测量仪器模型，如日晷；
?在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。
?了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。
?了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素。
【重点与难点】
重点：了解日晷的工作原理；
难点：制作日晷。
【教学准备】
教师材料：PPT、手电筒、铅笔、橡皮泥、竹篾等。
学生材料：硬卡纸、胶水、剪刀、笔。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
（一）复习导入
同学们，在探究上节课的问题时，你们有什么发现吗？
上午9点和下午3点的太阳高度角是相同的。它们比中午时分的太阳高度角
要小。
对我们的探究问题：上午9点和下午3点的太阳高度角有什么不同？大家有
答案了吗？谁来说一说。
角的顶点、开口方向是不同的。还有就是影子的方向也是不同的。
这就要和今天我们要讲的内容有关了。（板书：太阳钟）
[意图解析：承上启下的作用，将上下两节课衔接起来。让学生的思维有一个连
贯性，探究活动有基础。]
（二）探究新知
1.研究影子方向与长短的变化与光源的关系
让我们来观察两幅图片。一幅是下午3点测量太阳高度角时拍摄的照片，一
幅是用手电筒照射一根竖立的木条，观察它们的影子。
请大家思考：影子的形成需要哪些条件呢？
教师引导出：光源、遮挡物、屏
说的没错，左面这幅图中，光源是什么？
太阳
人是遮挡物，屏是草坪。
同学们，现在我们用手电筒来照射竖立的木条，观察它的影子。
我们发现了人的影子也在变化，现在你能改变木条的的影子吗？
请同学们拿出实验器材，寻找方法。
汇报改变影子方向和长短的方法。
总结一下实现的方法就是？
改变照射的方向和高度。
非常棒，同学们有没有什么其他发现？
在什么情况下影子会不见吗？
竖直向下照射！
[意图解析：基本概念的学习。看似无目的的观察，却能够给学生建立起稳
固的关于影子的概念，还能够从“无目的”中发现很多不同的现象，为下面
的探究做准备。]
既然已经知道了影子会变化，同学们有没有什么继续研究的方向吗？
下面我们来模拟一天中太阳位置的变化，从而观察物体影子的长短和方向是
怎样改变的。
太阳是东面升起，西面落下，在天空中变化的轨迹呈现半圆形，我们可以用
竹篾模拟太阳运行的轨迹；用手电筒模拟太阳。把手电筒放在竹篾上贴合移动。
在竹篾上分别标注7：00；9：00；12：00；14：00；17：00时间的位置，
手电筒分别放在这样一些位置。手电筒照射方向面朝木条上部。
请大家及时记录5个位置的影子大小和方向，可以把影子绘制在底板上。
实验中，老师提醒大家，绘制的时候每个影子旁边都要标注好对应的时间点，
便于后期对比是进行区分。
操作时把数据记录在我们的活动手册上。
汇报记录情况
根据大家记录的情况，我们可以得出怎样的结论呢？
太阳位置变化时，物体影子也随之发生变化；早晨和傍晚影子最长，中午最
短。
[意图解析：实验探究，发现太阳变化时物体影子变化的