教科版三年级下册科学教案《阳光下物体的影子》教学设计

【教材简析】

本课是三年级下册“太阳、地球和月球”单元的第2课。在第1课中，学生了解了太阳和月球的很多特征，而本单元第2、3、4课将带领学生探索太阳和月球运动变化的规律，例如本课通过探索一天之中影子的变化规律，进而了解太阳位置的变化规律。

本课主要内容是通过制作简易日晷的活动，让学生探索一天之中影子的变化规律，以这样的角度让学生体会太阳对地球的影响，以及人们运用自然规律的智慧。

本课的主要活动是制作简易日晷，由于该活动需要学生到课外记录一天之中影子的变化情况，故建议教师用两个课时进行教学。第1课时——聚焦问题“一天之中，影子有什么变化规律呢？”，了解学生的前认知。然后向学生讲解制作简易日晷的方法，教师要带领学生到室外实地测量记录一次，确保每组学生都能完成第一次记录任务，确保学生掌握准确记录的技能，这样学生在课后才能准确记录。第2课时——围绕制作简易日晷进行分享和研讨。让每个小组上台分享，学生根据制作的“简易日晷”进行论述，谈一谈自己的发现。借助“制作简易日晷”这个活动，教师要有意识地锻炼学生的动手能力、长期坚持记录的能力以及根据观察事实进行论述的能力。

【学生分析】

学生都知道太阳东升西落，对影子已有了基本的认识，知道影子在光源的反方向，有阻挡物才会有影子，影子和阳光有关系，等等。但是对于影子的变化规律，学生的认知水平差异较大，有一些同学了解的较多，有一些则知之甚少。

绝大部分学生根据日常生活经验，知道太阳位置的变化会对地球上物体的影子变化产生影响。当太阳位置的方向改变时，影子就会发生长短和方向上的变化，这个变化存在一定的规律，但学生并不能准确地认识到这样的规律，总体认知还是比较零碎的。

【教学目标】 科学概念目标

1. 一天中，在太阳光的照射下，物体的影子变化有一定的规律。

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2. 日晷是古代测量时间的仪器。

3. 太阳位置的变化会引起物体影子的变化。 科学探究目标

1. 掌握制作简易日晷的方法。

2. 能根据观察记录纸上的信息，实事求是地分析一天之中影子的变化规律。 科学态度目标

1. 愿意参与小组活动，主动承担小组任务，学会与他人合作。 2. 在实验观察中感受严谨、细致、实事求是的科学态度。

3. 对科学观察活动保持较高的兴趣，积极投入到长时间的观察记录中。 科学、技术、社会与环境目标

1. 体会古时候人们利用生活中的现象和自然规律，设计计量时间仪器，从而方便生活的过程。

2. 体会技术发展对认知自然规律的推进作用。 【教学重难点】

重点：掌握制作简易日晷的方法，认识阳光下影子的变化规律。 难点：日晷方向与太阳方向的对应；根据简易日晷的记录阐述影子变化规律；根据影子变化规律，解释太阳位置变化规律。

【教学准备】

学生准备：观察记录纸（简易日晷带有同心圆的底盘）、小短杆、指南针、记号笔、手表等。

教师准备：教学课件、关于日晷的知识。 【教学过程】 第1课时 一、聚焦

1. 影子游戏。让学生在教室外走廊上玩影子游戏，可以是踩影子、追影子、变影子等，也可以让学生观察校园里的影子的变化。

设计意图：学生对影子并不陌生，课前利用3~5分钟时间让学生体验影子游戏，让学生获得影子变化的直接感受，有助于学生在接下来的聚焦环节的表达。

2. 谈话：同学们，太阳为我们送来光和热。阳光下，物体会产生影子。你们刚才也体会了影子游戏，你们认为一天之中，影子有什么变化规律呢？（板书：

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影子的变化规律）

3. 整理信息，提出探索任务。学生提出想法后，教师简要板书学生所知道的影子变化规律。学生一般能表达出“太阳东升西落，影子在太阳的反方向”“早上很长”“影子的位置不一样”“有物体才有影子”等认知，教师提出探索任务“那影子一天之中的变化规律，究竟是什么样的呢？我们可以模仿古人，制作一个简易的日晷，帮助我们找到影子变化的规律”。

二、探索

活动一 简易日晷制作比赛说明会

1. 比赛任务说明。学生以小组为单位，制作一个简易日晷，比一比，哪个小组做的简易日晷最好，获胜的小组可以获得礼品。

2. 简易日晷制作步骤讲解。

（1）在一个平板上，贴上画有同心圆的观察纸，在纸板上标注方向。 （2）根据太阳的照射角度，确定方向，把纸板放在平地上。（也可以使用指南针辅助）

（3）在纸板的中心，竖直地立上小短杆。

（4）每隔一段时间观察和记录一次影子的位置和长短。每次记录时，要标上观察的时间。

（5）观察记录纸，寻找影子变化的规律。

说明：制作简易日晷步骤较多，讲解的形式可以灵活多样。例如，可以用微课视频、教师示范等形式。其中，确定方向是难点，要重点讲解。

设计意图：由于该活动是课外活动，需要学生在一天之中坚持记录，故将该活动做成比赛的形式，比一比制作简易日晷的准确度、丰富度、美观度，可以充分调动学生的积极性。

活动二 制作简易日晷

1. 让学生讨论、交流在制作日晷比赛中获胜的方法，需要做到哪些细节，如分工明确，记录多次，准确记录等。

2. 带领学生到教室外实际测量。先让学生用铅笔记录，确保所有小组都掌握了确定方向的方法后，再让学生用记号笔记录。确保学生掌握准确记录的技能，这样学生在课后才能准确记录。

3. 组织学生分享课外记录计划，如什么时候记录，在哪里记录，简易日晷

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保存的地方，测量工具（短杆、记号笔、指南针）的保管，等等。

第2课时 三、研讨

活动三 简易日晷大发现

1. 找一找。学生已经制作好了简易日晷，上面记录了很多影子变化规律的信息，课前给学生一段时间，以小组为单位，观察和探讨这些规律，可以书写在小白板或者卡纸上，便于分享。

2. 说一说。尽量让每个小组都能拿着自己制作的简易日晷上台与全班同学分享他们的制作过程和发现的规律。教师及时板书发现的规律。

3. 议一议。教师带领学生整理出来的规律有： （1）影子在一天之中会发生变化；

（2）早上和傍晚的影子最长，中午的影子最短；

（3）上午影子比较长，然后慢慢变短，过了中午后，影子又慢慢变长； （4）影子的方向变化会像时钟一样转动。

4. 定一定。带领学生确定一天之中影子变化的重要规律：早上最长，慢慢变短，到了中午，影子最短，又慢慢变长。

5. 想一想。根据影子的变化规律，让学生说说太阳的位置是如何变化的。影子的变化是太阳位置变化引起的，影子变化有规律，那么太阳位置在一天之中变化也是有规律的，即东升西落，早上和傍晚位置最低，中午位置最高；太阳在不同的位置，影子的长短和方向也不一样。

设计意图：学生有了“简易日晷”这个记录作品，就能很好地结合事实证据进行论述，教师要抓住这个契机，锻炼学生根据观察事实进行论述的能力以及实事求是的精神。研讨时，难点是让学生解释太阳位置变化规律，以及太阳位置变化对影子变化的影响，为第3课的学习打下基础。

附表：下表是教材试教中学生做的简易日晷。

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活动四 简易日晷比赛颁奖仪式

1. 评奖。形式可以多样，由学生组间互评，也可以师评、组评、自评组合。评选的奖项，可设个人奖、小组奖。

2. 颁奖。颁发礼品（可以有小证书），合影留念。仪式感很重要，学生下次会更加积极参与活动。

四、拓展

1. 谈话：日晷是我国古代的一种计量时间的仪器。对比一下，我们制作的简易日晷和真正的日晷有哪些相同和不同？

2. 课外任务：去找找生活中在哪里可以看到日晷。 五、课堂小结

通过制作简易日晷的活动，我们认识到在一天之中，随着太阳位置的变化，影子也会有规律地变化，影子的变化和光源的变化密切相关。那么，影子变化还有什么秘密呢？我们下节课一起探索。

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【板书设计】 第1课时

影子变化的规律

学生的观点： 1. 太阳东升西落，影子在太阳的反方向 2. 早上很长，中午很短，晚上又变长 3. 早上影子最长 4. 影子的位置不一样 5. 影子是顺时针转动 6. 有物体才有影子

第2课时

简易日晷制作比赛

影子变化的规律

找一找

说一说

1. 影子在一天之中会发生变化

议一议

2. 早上和傍晚的影子比较斜，中午的影子最短 太阳变化和影子 3. 上午影子比较长，然后慢慢变短，过了中午后，变化的关系 影子又慢慢变长

4. 影子的方向变化会像时钟一样转动

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《仰望天空》教学设计

【教材简析】

本课是三年级下册“太阳、地球和月球”单元的第1课。本单元的教学内容隶属于《义务教育小学科学课程标准》地球与宇宙科学领域，指向“在太阳系中，地球、月球和其他星球有规律地运动着”和“地球是人类生存的家园”两个主要概念。

本单元共有8课，第1~3课学生将了解太阳和月球的基本特征以及基本的光影关系。第4~7课，学生将进一步对月球和地球的基本特征进行认识，同时逐步探索三个天体之间的关系。第8课,学生将通过制作主题海报对地球加深了解。

本课作为单元的起始课，学生将通过知识分享会、比较图片和模拟实验三种学习形式，收集和了解关于太阳和月球的更多特征信息，记录在活动手册的维恩图中。聚焦问题“关于太阳和月球，我们都知道什么？它们有什么相同和不同？”充分调动学生的前认知，也揭示了本课的教学重点。探索部分由三个活动组成，第一个活动是知识分享会，学生分享已经知道的关于地球和月球的知识，并将这些知识点整理在维恩图中。这是一个单元前测，有利于教师了解学生的认知水平。第二个活动是通过两组太阳和月球的照片，简单比较太阳和月球的相同和不同之处。第三个活动是围绕“太阳实际上比月球大很多，但为什么它们看起来一样大？”这个问题来展开模拟实验。研讨环节，问题一“通过我们的初步比较，你知道太阳和月球有哪些相同和不同？”，让学生小结本课的收获，问题二“关于太阳和月球，你还想知道什么？”，鼓励学生根据已知，提出感兴趣的问题。

【学生分析】

学生在二年级上册“我们的地球家园”单元中，对地球家园中有什么，太阳的位置和方向，月相变化等方面已有所了解，但在广度和深度上理解得并不充分，而且学生的认知差异比较大，有些学生已经了解得比较深入，有些学生还一知半解，这与学生的课外阅读量有关，同时也是宇宙领域各学段的共同学情。当学生仰望天空时，依然充满好奇。

在探索方式方面，学生将利用模拟实验的方式来探索三大天体，这对学生充满了吸引力。

【教学目标】

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科学概念目标

1. 太阳是一颗恒星，太阳给地球带来光照和热量。 2. 太阳和月球都是球体，但是它们的表面各不相同。 3. 太阳和月球到地球的距离不同。 科学探究目标

1. 能通过观察、对比图片的方式，收集、加工太阳和月球的信息。 2. 尝试用模拟实验的方式去探索宇宙空间问题。

3. 能利用维恩图整理信息，比较两个天体的相同点和不同点。 科学态度目标

1. 对天空产生好奇心，乐于探索星空。

2. 乐于陈述自己已有的认知，善于倾听与接纳别人的观点，达成共识。 科学、技术、社会与环境目标

了解和意识到太阳和月球是我们生存的天体环境的一部分，太阳和月球与地球朝夕相伴，对生活在地球的人类有很大影响。

【教学重难点】

重点：通过分享会、比较照片和模拟实验等方式，填写并整理维恩图，尽可能多地了解太阳和月球基本特征，体会科学家认识宇宙的一般方式。

难点：理解模拟实验的一般过程以及模拟实验结果对探究问题的解释。 【教学准备】

学生准备：圆形纸筒、大圆卡片（代表太阳）、小圆卡片（代表月球）、活动手册。

教师准备：教学课件、太阳和月球的照片。 【教学过程】 一、聚焦 1. 看照片。

呈现一组太阳和月球的照片，如教材中阳光下的向日葵和月光下的皑皑雪山等景象，让学生观察太阳和月球的特征。

设计意图：学生对太阳和月球的感受和认知来自于生活的直接观察体验，这里面有特征性的——太阳是明亮的、温暖的、炎热的，月球是黄色的、寒冷的等，也有规律性的——太阳东升西落，月球有圆缺变化，所以这些照片很容易让学生

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聚焦到本课主题。

2. 谈话：同学们，当我们仰望天空时，白天时常会看到耀眼的太阳，晚上可以看到明亮的月球，关于太阳和月球，你们都了解什么？它们有什么相同和不同？请将你了解的信息填写在活动手册的维恩图中。（板书课题：太阳和月球）

3. 整理信息。

要求：提醒学生用铅笔填写，便于修改。填写关键字，为补充、更新维恩图留出书写空间。

二、探索

活动一 科学分享会

1. 在聚焦环节，学生将观点填写在维恩图中，并分享自己对太阳和月球的认知。

明确活动要求：其他同学耐心倾听，可将认同的观点书写在自己的活动手册上。教师板书太阳和月球的维恩图，并记录学生提出的关键信息。

设计意图：学生在维恩图中已经写下很多自己了解的信息，他们积极地展示自己的“知识渊博”。教师需组织好“科学分享会”，提醒学生，科学家们在工作时也会像这样分享和交换信息。

活动二 照片比一比

1. 先仔细观察和简单比较一组生活中最常看到的太阳和月球的实景图。 2. 在维恩图上及时更新比较照片所获得的信息。

3. 再仔细观察和简单比较另一组高清的太阳和月球的表面图。 4. 再在维恩图上及时更新比较照片所获得的信息。 活动三 模拟实验

1. 展示太阳和月球实际比例的照片并进行对比，提出探索问题：太阳的体积远大于月球的体积，但是为什么它们看上去差不多大小呢？

2. 小组讨论，提出猜想，并想办法证明自己的观点。 3. 学生分享自己的猜测和证明的方法。

4. 通过模拟实验，找出原因。教师出示实验材料（圆形纸筒，大小不同的圆纸片），与学生交流：这三种材料分别模拟什么，如何进行实验，什么样的实验结果可以证明我们的猜想。

实验步骤：

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（1）一名同学用圆纸筒观察，模拟地球上人的观察视角。

（2）另一名同学举着小圆纸片，模拟月球，移动小圆纸片，直到圆纸筒的边缘和小圆纸片的边缘重合，保持位置不变。

（3）第三名同学举着大圆纸片，模拟太阳，移动大圆纸片，直到圆纸筒的边缘和大圆纸片的边缘重合，保持位置不变。

（4）观察三名同学之间的距离。 （5）互换角色，进行体验。

5. 继续在维恩图中添加和完善内容。

设计意图：模拟实验是科学家探索宇宙的重要方式，该环节是学生首次接触模拟实验，教师需要和学生交流模拟材料所模拟的对象以及模拟实验证明猜想的过程，结合实验结果学生才能真正理解模拟实验是在做什么，才能积极思考，提出感兴趣的问题。

三、研讨 科学讨论会。

组织学生进行科学讨论会，围绕问题“通过我们的初步比较，你知道太阳和月球有哪些相同和不同？”和“关于太阳和月球，你还想知道什么？”进行。

设计意图：该环节主要内容是提问和小结。“科学讨论会”的形式能更好地吸引学生发表自己的观点，还可以提醒学生，科学家在探索结束后也会像这样进行深入探讨和交流。

四、课堂小结

通过今天的学习，我们认识到太阳和月球存在很多的相同点和不同点，比如它们都是球体，都没有生命存在，而太阳的表面存在黑子，月球的表面凹凸不平，等等。我们采用模拟实验的方法解释了“为什么太阳和月球的体积相差很多，但看起来差不多大”的问题。同学们还提出了很多感兴趣的问题，我们将在下节课学习更多有关太阳和月球的知识。

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【板书设计】

太阳和月球

【活动手册使用说明】

第1课是单元的起始课，在本课中需要多次使用到活动手册中的维恩图。该维恩图记录了学生对太阳和月球的认识，在后面几课中，学生也将多次添加和更新此图。第1次记录是在聚焦环节中，当教师提问“你知道哪些太阳和月球的相同点和不同点”时，就可以先让学生进行记录，但教师要强调尽量使用铅笔书写，尽量写关键字且字体要小（该维恩图在整个单元都可以使用，要为后面的记录留足空间）。第2次记录是在探索环节的分享会和图片对比之后，学生已经了解了更多知识，让学生及时更新并记录。第3次记录是在探索环节结束后，学生需要继续完善维恩图。

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