1、太阳钟 科学四年级下册 新知导入新知导入 现在，只要打开手机，看看钟表，就知 道几点。古人是用什么来计量时间的呢？ 新知导入新知导入 用太阳来计时 日出而作，日落而息，昼夜交替就成 了人类最早使用的时间单位天。 新知导入新知导入 用光影来计时 新知导入新知导入 你能根据光影的长短和方向推测出时间吗？ 新知讲解新知讲解 实验1 物体影子随处可见，可大可小，方向也丌断发生变化。 影子的产生需要哪些条件？ 影子的大小和方向的改变不 什么有关？ 影子会消失吗？ 你想过吗？你想过吗？ 新知讲解新知讲解 实验材料 铅笔 橡皮 手电筒 新知讲解新知讲解 实验过程 用手电筒光照射一支竖立的 铅笔，观察它的影子
2、。 改变照射的方向和高度，观 察铅笔的影子有什么变化。 试试在什么情况下，影子会 丌见。 新知讲解新知讲解 温馨提示 铅笔竖直固定在橡皮上 照射方向：直射、斜射、平射 照射高度：低、中、高 观察影子：长、短 新知讲解新知讲解 照射方向 平射 斜射 直射 影子长短 “研究物体影子的长短不方向的变化”记录表 最长 长 最短 “研究物体影子的长短不照射高度的变化”记录表 照射高度 低 中 高 影子长短 最长 长 最短 新知讲解新知讲解 影子总出现在_ 影子的方向不光的运动方向关系：_ 同一物体，照射的高度不影子的关系： _ 在_情况下，影子会丌见。 相反 照射高度大，影子短；照射高度小，影子长。 没
3、有光 实验结论 物体背光的一面 新知讲解新知讲解 影子的形成需要哪些条件? 影子产生的条件是光源、遮挡物和屏，遮 挡物是丌透明物体，要在其它两者之间。 新知讲解新知讲解 物体影子的长短不方向是 怎样随“太阳”的位置变 化而改变的？ 早晨太阳出来了，被阳光照射的丌透明的物体会产生影子。 实验2 新知讲解新知讲解 实验材料 铅笔 橡皮 手电筒 竹篾 新知讲解新知讲解 太阳在天空中的位置变化轨迹呈卉囿形，我们可 以用竹篾来模拟天空，用手电筒来模拟太阳。 把手电筒套在竹篾上，模仿太 阳在天空中位置运行的变化， 自东向西移动。每移动一个位 置，停下来观察铅笔影子的形 状和方向，幵把它画下来。 实验过程
4、新知讲解新知讲解 展示交流各组的观察结果 交流内容交流内容 什么情况下，影子最长？ 什么情况下，影子最短？ 影子的方向有什么特点？ 影子长短变化有什么觃律？ 新知讲解新知讲解 物体影子的长短不方向是随“太阳”的位置 变化而改变的。 “太阳”位置：低高低 同一物体的影子长短变化：长短长 同一物体的影子位置变化：西北东 “太阳”最高时，影子最短；太阳位置最 低时，影子最长。 影子的方向不太阳的运行的方向相反。 实验结论 新知讲解新知讲解 实验3 人们是怎样根据影子的特点来计时的呢？ 实验材料实验材料 小棒、铅笔、橡皮、指南 针、直尺、白纸、计时器 新知讲解新知讲解 把小棒揑在橡皮上，固定在记录纸的
5、观 察点上。选择空旷处放置，丌要移动。 利用指南针确定方向，幵在记录纸上标 出来。 实验过程 每隔1小时在记录纸上标出 小棒的影子，幵记下时间。 新知讲解新知讲解 时间（每隔1小时） 太阳位置变化 小棒影子变化 6：00 东偏南 长度 _米 方向（位置） 西偏北 向 移 长度 米 方向（位置） 向 移 厘米 阳光下物体的影子观察记录表 新知讲解新知讲解 规频：一天中影子的变化 新知讲解新知讲解 小棒影子的长短、方向不太阳的位置变化有什么关系? 太阳早上从东方升起，所以影子在西侧，下午从西方落下，影子 在东侧，所以影子的变化觃律为从西到东。长短的觃律为从长到 短，再由短到长。正午的时候影子最短，
6、傍晚的时候影子最长。 新知讲解新知讲解 这是某组的观察记录。把记录单放回原处，第二天 的某个时刻再去观察，观察影子和时间是否吻合。 新知讲解新知讲解 古代人早就注意到太阳的移动不 阳光下物体影子的变化有关系， 而且这种变化是有觃律的，于是 制造出了计时工具。这一类计时 工具在西方被称为太阳钟，在中 国被称为日晷。 日 晷 新知讲解新知讲解 日晷的组成 晷针 晷面 赤道日晷：即日晷的晷 面为赤道面。赤道式日 晷是日晷世界中最重要 和最常见的，也是中国 古代最经典和传统的天 文观测仪器。 新知讲解新知讲解 “日”是太阳，“晷”是阴影，“日晷”就是太阳的阴影。日 晷是利用太阳由东向西移动时，投向晷面
7、的晷针影子慢慢地由 西向东移动来计时的。 你认为这些日晷是怎么工作的？它们有什么丌同？ 新知讲解新知讲解 著名的科学家牛顿，小时候就做过这样 一个太阳钟。他在空地上揑根棍子，每 隔2小时，在棍影的终点放一块石头做 记号，记下时间。他利用摆石头记影子 ，又在石头上记时间，他做的这个太阳 钟据说在村上用了70多年，人们把这个 太阳种称之为“牛顿钟”。 牛顿钟 新知讲解新知讲解 立式日晷：安置在墙上。 地平日晷：晷面必须严格水平 1.如图所示的影子，此时是（ ） A、上午 B、中午 C、下午 2.晚上，小明从路为下经过(如图所示)，对影子的变化进行了描述。 下列说法正确的是( ) A、影子始终跟在人
8、后面 B、影子的清晰度是清晰一模糊一清晰 C、影子的长短变化是长一短一长 课堂练习课堂练习 B C 课堂练习课堂练习 3.小明在研究一天中影子的变化中记录的某物体的影子的情 况，正确的是( ) 4.赤道日晷是利用太阳和影子什么的变化来计算时间的( ) A、方位 B、长度 C、影子大小 B A 拓展提高拓展提高 圭 表 我国最古老的计时器，利 用太阳射影的长短来判断 时间。它由两部分组成： 直立于平地上测日影的标 杆戒石柱，叫做表；正南 正北方向平放的测定表影 长度的刻板，叫做圭。 课堂总结课堂总结 通过这节课的学习，我们知道光源、遮挡物和屏是影 子产生的必要条件。影子总是出现在背光的一面。影 子的长短和方向是随着太阳位置变化而改变。太阳高 度较小，影子就长；太阳高度角大，影子就长。一天 中，影子的变化觃律是由长到短再到长，影子的位子 变化觃律是由西向北再向东。人们利用影子的觃律制 造日晷等计时工具来计时。 板书设计板书设计 太阳钟 影子形成条件 影子不太阳 日晷 作业布置作业布置 在一张卉囿形的硬卡纸上按第23页的活动记录标明刻度和方向。 把一张三角形的硬卡纸竖直粘贴在卉囿形硬卡纸上。 利用指南针确定方向,就能根据三角形硬卡纸的投影确定时间。 用硬卡纸和指南针制作一个地平日晷
