1、1 8 8. .太阳钟太阳钟 【教学目标】 知识与技能 （1）影子产生的条件：光源、遮挡物、屏 （2）一天中影子变化规律：长短长 （3）影子的长度和位置是随着太阳的高度的变化而变化。 （4）影子总出现在背光的一面，其方向与太阳的运动方向相反。 （5）古人利用影子一天内方向的变化制造计时工具日晷。 过程与方法 （1）实验探究物体影子的长短和方向的变化 （2）实验观察物体的影子是怎样的随着太阳的位置变化而变化的。 （3）通过观察小棒在阳光下的变化，探索物体影子在一天内的变化规律。 （4）查阅资料，认识日晷的工作原理。 情感态度价值观 （1）感受古人的智慧和探究意识。 （2）养成细心观察的习惯。 【
2、教学重点】一天内物体影子长短和方向的变化规律 【教学难点】坚持对物体影子的观察记录。 【教学过程】 一、导入新课 1、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 明确： 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。 用光影来计时。 2、你能根据光影的长短和方向推测出时间吗？ 二、讲授新课 一、实验 1 物体影子随处可见，可大可小，方向也不断发生变化。 影子的产生需要哪些条件？ 影子的大小和方向的改变与什么有关？ 影子会消失吗？ 1、实验材料 铅笔、橡皮、手电筒 2、实验过程 用手电筒光照射一支竖立的铅笔，观察它的影子。 改变照射的方向和高
3、度，观察铅笔的影子有什么变化。 试试在什么情况下，影子会不见。 3、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 2 观察影子：长、短 4、观察记录 “研究物体影子的长短与方向的变化”记录表 “研究物体影子的长短与照射高度的变化”记录表 5、实验结论 影子总出现在_ 影子的方向与光的运动方向关系：_ 同一物体，照射的高度与影子的关系： _ 在_情况下，影子会不见。 6、讨论 影子的形成需要哪些条件? 明确： 影子产生的条件是光源、遮挡物和屏，遮挡物是不透明物体，要在其它两者之间。 二、实验 2 早晨太阳出来了，被阳光照射的不透明的物体会产生影子。 物体影子的
4、长短与方向是怎样随“太阳”的位置变化而改变的？ 1、实验材料 铅笔、橡皮、手电筒、竹篾 2、实验过程 太阳在天空中的位置变化轨迹呈半圆形， 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，并把它画下来。 3、展示交流各组的观察结果 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规律？ 4、实验结论 物体影子的长短与方向是随“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
5、 “太阳”最高时，影子最短；太阳位置最低时，影子最长。 影子的方向与太阳的运行的方向相反。 三、实验 3 人们是怎样根据影子的特点来计时的呢？ 1、实验材料 小棒、铅笔、橡皮、指南针、直尺、白纸、计时器 2、实验观察 把小棒插在橡皮上，固定在记录纸的观察点上。选择空旷处放置，不要移动。 利用指南针确定方向，并在记录纸上标出来。 3 每隔 1 小时在记录纸上标出小棒的影子，并记下时间。 3、阳光下物体的影子观察记录表 4、视频：一天中影子的变化 5、讨论 小棒影子的长短、方向与太阳的位置变化有什么关系? 明确： 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，所以影子的变化规 律
6、为从西到东。长短的规律为从长到短，再由短到长。正午的时候影子最短，傍晚的时候影子最 长。 6、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。 四、古代计时工具日晷 1、 古代人早就注意到太阳的移动与阳光下物体影子的变化有关系， 而且这种变化是有规律的， 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。 日晷是由晷针和晷面组成。 2、你认为这些日晷是怎么工作的？它们有什么不同？（展示图片） 明确： “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， 投向晷面的晷针影子慢慢地由西向东移动来计时的。
7、 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。 牛顿钟：著名的科学家牛顿，小时候就做过这样一个太阳钟。他在空地上插根棍子，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”。 立式日晷：安置在墙上。 地平日晷：晷面必须严格水平。 五、课堂练习 1.如图所示的影子，此时是（ ） 4 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
8、子始终跟在人后面 B、影子的清晰度是清晰模糊清晰 C、影子的长短变化是长一短一长 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 六、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 日影的标杆或石柱，叫做表；正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭。 七、作业布置 用硬卡纸和指南针制作一个地平日晷 提示： 在一张半圆形的硬卡纸上按第 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半圆形硬卡纸上。 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。 三、课堂小结 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，影子的变化规律是由长到短再到长，影子的位子变化规律是由西向北 再向东。人们利用影子的规律制造日晷等计时工具来计时。 【教学后记】
