《太陽鐘》教學設計
一、教學理念：
探究是學生自主學習科學的一種方法，把探究過程顯性化是科學學習本質的一種要求。引導學生探索研究太陽鐘的制作原理，讓學生親身體驗太陽鐘的用處，使學生意識到科學技術在不斷發展，正確掌握和運用自然規律，可以為人類和社會發展帶來不可估量的好處。
二、教學目標：
1、知識與技能：認識太陽鐘和古代計時工具的原理。
2、過程與方法：利用太陽鐘的原理制作計時器。
3、情感、態度與價值觀：意識到掌握和運用自然規律，可以為人類和社會發展帶來不可估量的好處。
三、教學準備：
有關日晷和其他計時工具的圖片、電筒、日晷模型
四、教學過程：
（一）、鋪墊孕伏
師：“哪位同學能告訴我現在幾點了？”（學生說出時間）“你們是通過什么知道現在的時間？”（手表；上課的時間表）“那么在古代，還沒有手表的時候，人們又是怎樣判斷時間的變化呢？”（學生自由回答）這就是我們這節課要研究的問題，同時板書：太陽鐘
（二）、探究新知 ：
A、 初步認識太陽鐘
1.介紹牛頓的故事
前幾節課的探究，我們已經知道日影的移動反應著太陽的位置變化，而太陽在天空的.運行是勻速的，利用這個規律，著名的科學家牛頓，小時候就做過這樣一個太陽鐘。（教師邊演示）他在空地上插根棍子，每隔2小時，在棍影的終點放一塊石頭做記號，（利用電筒照射光，產生棍影）記下時間。他利用擺石頭記影子，又在石頭上記時間，看！多簡單，多巧妙的太陽鐘就做成功了。他做的這個太陽鐘據說在村上用了70多年，人們把這個太陽種稱之為“牛頓鐘”
2.聽了這個小故事你有什么感想？得到了什么啟發？
3.學生回答
4.教師小結
B、探究日晷原理
1.介紹日晷：
實際上牛頓做這個太陽鐘，是從日晷中得到的啟發。（教師出示日晷的示意圖和實物并把“日晷”板書在黑板）它又稱作晷儀和日規，是我國古代勞動人民在觀察大自然的變化時，通過不斷的試驗創造出來的，它利用太陽影子的變化來記錄時間的工具。
2.制作日晷
同學們想不想研究日晷？（想）請同學們拿出自己的學具袋，里邊就有個日晷，請同學們在小組里仿造這個示意圖把它拼裝起來。
3.探究原理
（1）同學們真能干，這么快就把它拼裝完了！看到你手中的日晷你想知道些什么？研究些什么？
（2）學生回答。（晷面刻的是什么？它是怎樣工作的？這根針有什么用？）
（3）教師引導學生認識晷面和晷針：這是一個赤道日晷，晷面與赤道面平行，上面的刻度就是時間。晷針與晷面垂直，它就相當于我們手表的時針。
（4）在小組研究日晷是怎樣工作的。在其他同學的幫助下，結合“牛頓鐘”的故事共同研究這個問題。（教師巡視指導，學生用電筒的光代替太陽光）
（5）學生匯報
（6）教師小結原理：當太陽光照射到晷針，晷面就出現晷針的倒影，倒影指向晷面的刻度就是當時的時間。
（7）為什么用太陽鐘可以計時？你又時如何判斷出當時的時間呢？
（8）學生討論
（9）學生匯報
C、認識手掌日晷
1.原來認識和掌握大自然的規律還可以給我們帶來這樣的好處。那么在沒有日晷的時候你能利用這一原理計時嗎？
2.學生回答
3.教師小結，介紹手掌日晷并出示示意圖。
手掌日晷流傳于民間，它充分體現了人民的智慧。使用方法是這樣的（教師帶領同學們實踐體驗）：我們面向南邊，手掌攤開（上午用左手，下午用右手），用拇指夾住一支筆，使筆與手掌垂直。拇指關節對著正南方，影子落在手上不同位置代表著不同的時間。
4.在其他同學的幫助下共同體驗手掌日晷的運用，教師巡視指導。（引導學生用電筒的光代替太陽光）
5.請兩組同學上臺演示，臺下同學說說指向的時間。
6.從這個試驗你得到什么啟示？
7.學生回答。
8.教師小結。
（三）、認識古代計時器
1.人民的智慧是深不可測的，在古代人們用來計時間的方法還有很多。我們來看看這些計時器（出示計時器掛圖）。
2.同學們在小組討論它們都是利用什么原理計時的。
3.小組請代表匯報
4.你們還知道其他的什么計時方法嗎？
5.學生匯報
6.教師小結。
四、歸納知識
1.無論是古代的計時器還是日晷它們都有什么共同的特征？
2.學生匯報（都有固定的刻度和標識）
3.這節課你有什么收獲？
4.學生匯報
5.教師小結
五、鞏固新知，課后實踐
請同學們根據這節課學到的知識，做一個“太陽鐘”或者“計時器”，下節課帶到課堂上共同研究。
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