人教鄂教版四年级下册《简易计时器》单元18.制作日晷教学设计
单元
《简易计时器》
课题
18.制作日晷
课时
1
核心概念
12.技术、工程与社会
学习内容及要求
12.2技术与工程改变了人们的生产和生活
3～4年级③举例说出一些典型的技术和工程对人们生活的影响，尝试设计和制作某种产品的简化实物模型，并反映其中的部分科学原理。
教学目标
科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式）
探究实践（科学探究能力技术与工程实践能力自主学习能力）态度责任（科学态度社会责任）
科学观念
通过动手制作简易计时器，探究计时器的工作原理，激发学生的探究兴趣和问题解决能力。
科学思维
知道计时工具准确性的提高要依靠设计、材料、技术等的改进。
探究实践
能设计、制作和改进简易计时器——日晷，进一步体验技术与工程任务的主要流程：设计方案、选择材料和工具、制作、测试、改进与展示。
态度责任
了解我国古人在计量时间和解释自然现象方面所做的贡献，树立文化自信。
教学重点
本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。
能设计、制作和改进简易计时器——日晷。
教学难点
学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？
制作和改进简易日晷，制作过程中对细节的把握和调整。
教学准备
教师：1.爱牛课件优化教师：2.计时器工作原理动画视频、简易计时器实物图片。制作简易计时器所需的材料。
教学过程
教学环节
教学活动
设计思路
教学备注
一、聚焦问题
设计日晷
（预设5分钟）
1．谈话：同学们，上节课我们学习了一些计时工具，日晷是古人常用的计时工具。请你回忆一下：
日晷由哪些结构组成?
各部分有什么作用?
它是怎样计时的?
这是同学们利用身边的材料自制的一些日晷，你想不想自己设计并制作一个能计时的日晷？
学生在掌握日晷的基本结构和计时原理的基础上，引出本课的技术与工程任务——制作日晷。
科学实践
设计制作日晷
（预设25分）
活动一：设计和制作日晷
提出问题:
你准备怎样制作日晷?
打算分哪几个步骤?
引导学生围绕技术与工程任务的基本流程，交流、讨论制作日晷涉及的主要步骤。
归纳、概括制作日晷的主要步骤：
设计、选择材料和工具、制作、测试、改进和展示。
2.设计日晷，画出设计图。
提出问题:设计日晷，需要注意哪些事项?
在学生交流、讨论的基础上，教师引导概括设计日晷的注意事项:
画晷面时，关键是设计并画好刻度，刻度要均匀，并标注时辰或时间数字。
晷盘的倾斜角要根据当地的地理纬度设定，即晷盘的倾斜角度应当等于90°减去当地地理纬度值。
晷针要和晷盘垂直。
设计图中要标出各部分结构名称。
3.选择制作日晷的材料和工具。
谈话：请各小组根据自己组的日晷设计图，思考并讨论制作日晷需要的材料和工具，然后选取材料和工具。
4.根据设计图，制作日晷。
(1)确定小组成员任务分工。
谈话：各小组根据制作任务，确定成员分工，如组长协调员、晷面制作员、底座制作员、组装调试员等。
制作时可参考以下步骤:
在白纸上用圆规画一个圆，画出晷面圆面，把圆面分为24等份，并按顺时针方向分别标注1、2……24(0)作为时线；反面同样操作，并按逆时针方向分别标注1、2...24(0)作为时线，注意正反面的0时线要重合。
将设计纸粘贴在硬纸板上，用剪刀剪出日晷晷面的面板。
将晷面面板折出倾角，制成晷盘。可以制作一个倾角支架，倾斜角度等于90°减去当地地理纬度值。
用铁钉或打孔器在晷盘中心钻一个小孔，用细木棒做晷针，垂直插进晷盘中心的小孔，并使晷针在晷盘两侧的长度相等。
用一个纸盒做日晷底座，将制作好的晷盘等部分粘贴在底座上并固定。
进行适当的调整。
活动二：测试和改进日晷
1.测试自制日晷能否准确计时。
谈话：同学们做好的日晷能计时了吗？我们到室外去检测一下吧！
分析查找计时产生误差的原因
并思考解决的办法
2.改进日晷
(1)引导学生根据测试时发现的问题，思考并讨论改进日晷的方法。
重点围绕以下几个方面检测，然后改进:
晷面刻度划分和标注是否正确。
晷针长短是否合适。
晷针是否与晷盘垂直。
晷盘倾斜角是否存在偏差。
是否需要增加底座的稳固性。
设计环节是制作日晷的第一步，学生们需要在充分讨论的基础上合作完成。
学生在选择制作材料和工具时可能考虑得不够全面，教学中，教师可视实际制作情况，为学生临时提供所需的材料和工具。
制作日晷是本课实践活动的核心环节。教学中，要注重引导学生发挥小组合作学习的优势，引导各小组根据成员构成情况做好任务分工，提醒组长做好统筹协调工作，力争让每位小组成员都积极参与活动。
需要选择有阳光照射的地方进行
应进行多次测试，检测日晷的计时是否准确。
在改进日晷的环节，要注重引导学生