光的影子

《阳光下的影子》教学设计

教材分析:

《阳光下的影子》一课选自教科版小学科学五年级上册“光”单元的第2课，本课和前一课的内

容有着密切的联系，是在研究光和影子的关系基础上，对太阳光和影子的关系作进一步了解，通过

观察，发现太阳光与影子的关系及变化规律。本节课是对上节课在探究活动中所发现的规律在自然

环境中的验证、拓展和进一步了解。同时为后面学习“时间”“宇宙”等单元做铺垫。

该节课按教材的编排主要采用简易的日影观测器组织学生观测影子，而且要求在课上每10min

观察一次，课后每隔1小时观察一次。教材将该探究内容分为两个部分：一是观察阳光下物体影子

的变化；二是整理我们的记录。教材内容的安排存在以下不足：一是教学内容过于浅显，课堂上每

10分钟测量一次，耗时长，不易组织。二是一节40min的课堂最多只能进行两次观察，而学生在

课后很难继续去完成观察探究的任务。此外，学生无法完成完整的对一天中太阳下物体影子变化规

律的认识，若碰到阴雨天就更无法进行室外探究。因此，在综合该课受到时间、空间和天气等条件

限制的基础上，对实验用具进行了创新改进，由原来的简易日影观测器改为自制的日影观测仪。

学情分析:

太阳的位置变化和影子的变化，是孩子每天都要经历的自然现象。而这些现象却往往使学生视

而不见。他们对阳光下物体影子变化的规律知道的不多。因此，本课的教学就是让学生通过探究活

动，认识到太阳的位置变化与影子之间的关系，感悟到司空见惯的现象中往往包含着值得我们探究

的科学道理，激发学生探索身边科学的兴趣，培养学生的观察能力及记录观察数据的能力和合作意

识。

教学目标:

科学概念：

阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变，影子总是和太阳的方向相反。

阳光下物体影子的长短是随着太阳在天空中的位置变化而变化的，太阳位置最高时影子最短，

太阳位置最低时，影子最长。

过程与方法：

利用改进后的日影观测仪模拟观察阳光下影子的变化，收集相关的数据，并分析归纳出阳光下

物体影子在一天中的变化规律。

运用阳光下物体影子的变化规律，解释人们鼻子有血块凝固怎么回事呢 为什么能利用影子计时。

情感、态度、价值观：

认识到自然事物是在不断变化的，事物的变化之间是有联系和规律的。

教学重点:

通过探究实验发现阳光下物体影子产生的特点。

教学难点:

分析影子变化的规律；认识一天中影子的变化与太阳的运动关系。

教学准备:

分组实验器材：学习单、改进后的日影观测仪、带刻度和方位的记录卡、手电筒、白板笔、直

尺。

教师准备：太阳的图片、大树的图片、希沃课件。

教学过程:

一、创设情境，引入新课

1.猜谜语。

师：今天和我们一起上课的除了咱们同学还有一位朋友,想不想知道他是谁?请大家听好:人人都

有好朋友,乌黑身子乌黑头,太阳光下伴你走,一到黑处就分手。

学生猜谜底。

师:你怎么拉人 玩过影子吗?能告诉老师你是怎么玩的?

2.做游戏：找影子。

师:同学们有这么多玩影子的方法,下面我们一起来玩个小游戏:哪位同学可以在这间教室里用

最短的时间找到物体的影子。

学生行动,在教室内找影子。

师:能告诉大家你为什么要到这里来找影子吗?

生:因为有光。

师:是啊，有光才能产生影子。

3.寻找日常生活中的影子，相机导入课题。

师：我们刚才看到的影子都是在什么光下形成的？除了灯光下,日常生活中什么情况下也可以

形成物体的影子呢?

学生交流观察发现。白天阳光下，灯光下，月光下有物体的影子。

师：贴太阳，出示标题：阳光下的影子。

设计意图：通过谜语和游戏的形式导入新课，让学生在玩中学，汇报交流中暗含了许多科学

知识，为顺利解决本节课的教学目标奠定基础。

二、感性认知，深入探究

1.回顾一天中太阳位置变化。

（1）交流课前观察。

师：你知道一天中太阳的位置是怎样变化的？

（2）右手演示一天中太阳位置变化。

师：假如我们面向正南方篮筐简笔画 ，用你的右手当太阳，示范一下太阳的运动轨迹。

全体学生用右手演示太阳运动轨迹。

（3）根据学生观察到的现象贴太阳的三个位置。

小结：老师观察到的现象跟同学们观察的一样。一天中，太阳在天空中的位置变化轨迹是一条

弧线。

2.猜测太阳位置变化引起大树影子变化的情况。

（1）交流观察发现。

师:请同学们再回想一下,太阳这样的位置变化(指黑板上贴的太阳图片)会引起同一物体的

影子发生什么样的变化?

（2）画影子活动。

学生猜测从黄昏描写海棠的诗句 到傍晚阳光下大树影子的变化，并在学习单上画下来。

投影展示学生画的影子。

设计意图：通过画图猜测的形式了解学生的前概念，激发学生的探究欲望。

3.大胆质疑，模拟验证

师：我们同学画的影子或多或少有些不一样的地方。大树的影子究竟是不是像我们刚才画的这

样?有什么办法来证明？

（1）设计实验方案

出示并介绍实验小帮手：简易的日影观测仪。

讨论：简易的日影观测仪各部分有什么作用？

(2)学习如何记录杆影

师：如何记录此刻的杆影？

生：画下来（在影子末端做出标记，描下来），同时记下观测影子的时间。

（3）改进实验方案

师：在实际实验中可能碰到什么问题而影响我们的观察呢？（阴雨天气、测量时间上提出质

疑。）

师：没有太阳怎么办？可以怎样改进实验方法呢？（利用模拟实验在室内进行，用手电筒模拟

太阳）

师：展示改进后的日影观测器。

(4)规范实验步骤，交流注意事项。

师：模拟天空上有“太阳”的七个不同的位置,每一位置上用一个圆表示，并标有大约的时间,

做实验时我们就来研究模拟“太阳”在这七个不同位置时标杆影子的变化规律。

师：实验过程中你有没有提死魂灵 醒大家的地方？

教师出示温馨提示：用手电筒模拟太阳，沿着太阳运动的轨迹，由东往西运行一次；影子形成

后，依次在影子的顶端做个记号，并标注好时间；然后取出记录单，把影子的长短画下来；实验结

束后，整理数据，并填写学习单上的表格。

设计意图：验证猜测的办法就是动手实验，实验前的动脑是很有必要的。“磨刀不误砍柴功”，

动手前先想好了再做，想好实验中可能存在的问题，避免因为用具不全或实验方法错误而实验结果

不科学或不准确的问题，促进学生科实习合同 学探究能力和科学态度的养成。

(5)学生分组进行模拟实验，认识一天中物体在阳光下影子的变化规律。

设计意图：使用改进后的实验用具避免了室外组织教学、天气或课后学生探究难以落实等方

面因素的影响，小组学生分工合作，有的持手电筒，有的观察影子的长短和方向的变化，有的代表

小组同学发言交流发现，整个实验过程在短时间内就能完成，从而提升了实验效果。

4.汇报发现，归纳规律

（1）汇报交流发现。

师生共同归纳影子的变化规律。

（2）思考影子的规律变化和太阳运动之间的关系？

讨论：太阳高度和影长之间存在怎样的关系呢？太阳方向和影子方向之间有什么关系？

小组讨论并填写学习单，师生共同交流。

（3）观看7小时巨影追踪实验。

谈话：刚才我们通过模拟实验的方法研究了一天中影子的规律变化。也有科学家花了一天的时

间通过实地观测研究物体的影子。我们一起看一下视频。

师：我们的研究结果和科学家的一样吗？

设计意图：通过观看科学家追踪海洋塔影子变化的实验，进一步验证影子的变化规律，增强

学生对科学学习的信心。

（4）修正自己的认识，重新画影子。

设计意图：设计重新画影子这一教学环节，让学生在动手画的过程中经历一种表性认识向科

学的理性思考转变的过程。

5.进一步探究

（1）有趣的再思考：某一年，如果你分别记录了不同季节里一天中正午时候同一物体的杆影，

你感兴趣的又会是什么？

（2）出示广州不同季节同一时间点影子的记录图。

提问：有什么发现？能解释原因吗？

小结：同学们真了不起，又发现了一个影子的奥秘。课堂的时间是有限的，但是科学探究永无

止境。希望同学们课后继续开展影子的研究，只要同学们坚持观察，认真记录，一定会有更多的发

现。

设计意图：根据学生的问题及时的进行拓展延伸，提供给学生图片资料让其在观察中发现规

律是必要的，同时在此环节对学生进行情感教育。鼓励学生课后做进一步的观察，以此来拓展学生

自主探究的空间。

三、课外拓展，联系实际

1.猜时间。

师：平日里要想知道时间，一般情况下我们需要怎么做？

生:看钟、表。

师:如果我们现在没有钟、表,那可怎么办？

生:可以看太阳或是看影子。（出示课件,学生根据太阳位置和影子的不同猜时间。）

2.了解古时候的计时工具。

师:古时候的人们没有钟也没有表,他们正是利用阳光下物体影子的变化规律发明了一种计

时仪器,你知道是什么吗?（课件出示圭表和日晷的图片）

师：课后搜集资料、了解人们具体是怎样利用影子计时的。

设计意图：在学生知道了太阳位置的不同能引起影子变化规律后，及时引导学生利用太阳位

置和影子变化来猜时间，很自然地过渡到古时候的计时工具--日晷，这样学生了解了古人对知识的

运用，从而激励自己将所学的科学知识运用到生活中去。

3.回味收获

师:课进行到这儿,老师相信同学们一定收获很多,现在我们就一起来分享大家的收获。

生交流收获。

师:看来我们的收获还不少呢!其实,只要优秀党员 我们认真观察,善于积累,做生活的有心人,相信

我们的收获一定会越来越多!

设计意图：教师进行整体评价，激励学生继续探究。

教学方式阐述:

本节课我在教学中注重转变学生的学习方式。转变学生的学习方式是指学生在教师的指导下主

动地学习、富有个性地学习，提倡自主、合作、探究的学习方式，改变以教师为中心、课堂为中心、

书本为中心的局面，促进学生创新意识和实践能力的发展。教学中我重视转变学生课堂学习的参与

方式，关注学生学习过程的亲历与体验。为了引领学生像科学家那样去经历一个科学探究的过程，

我创设问题情境，引导学生猜测，设计实验方案，分组探究，汇报交流，反思修正认识，得出结论，

整个过程环环相扣，层层递进，他们像科学家一样发现了身边最简单现象中不简单的科学规律，通

过自己的努力总结出结论，获得了成功的体验。

教学范式流程图