1、影长的四季变化教科版 六年级上聚焦我们曾经观察过一天中物体影子长度的变化，还记得它有什么样的变化规律吗？一天中影子的变化规律：长长短短长，正午时间影子最短。长，正午时间影子最短。聚焦日影变化与太阳在天空中的位置变化太阳在天空中的位置变化有关：太阳位置越高，影子就越短；太阳位置越低，影子越长。阳光下，物体影子的变化与什么有关？聚焦冬天阳光洒满房间，夏天房间见不到阳光。这是为什么？冬天，太阳位置低；夏天，太阳位置高。冬天，太阳位置低；夏天，太阳位置高。聚焦如图所示，一年四季，太阳高度有什么变化？最高最高最低最低适中适中适中适中聚焦四季的太阳高度不同，影子的长短也不同。四季交替，年年循环，日影变化会
2、随着季节有规律地变化吗?探索一、认识圭表夏季太阳高度最高，夏季太阳高度最高，冬季太阳高度最低，冬季太阳高度最低，春秋季太阳高度适中。春秋季太阳高度适中。从这份古人从这份古人的观测资料的观测资料中，你对古中，你对古人的日影四人的日影四季变化的观季变化的观测有什么发测有什么发现？现？夏季影子最短，夏季影子最短，冬季影子最长，冬季影子最长，春季和秋季影子适中。春季和秋季影子适中。探索古人是利用什么仪器测量日影的？表表圭圭圭表：竖直部分为“表表”，底部为“圭圭”探索圭表是中国古老而简单的一种天文仪器。千年前，西周丞相周公旦在河南登封县设置了这样一个通过测定日影长度来确定时间的仪器圭表。清朝人们把铜叶置
3、于表的上端，再清朝人们把铜叶置于表的上端，再在其中间开个圆孔，利用小孔成像在其中间开个圆孔，利用小孔成像的原理就可以使得正午时太阳的像的原理就可以使得正午时太阳的像投射到圭面，从而获得影子更为清投射到圭面，从而获得影子更为清晰的边缘，提高圭表的测量精度。晰的边缘，提高圭表的测量精度。探索圭表包括“圭”和“表”两部分，互相搭配，用来量度正午日影长度。“圭”平置于南北方向南北方向，表垂直立于圭的南端南端。正南正北摆放，正午的日影，正好落在圭面上。正南正北摆放，正午的日影，正好落在圭面上。探索圭面上有刻度，根据正午表影投射在圭面上的影长，来判断冬至日、夏至日与二十四节气。现代考古表明，最晚在春秋时期
4、，人们就懂得了使用圭表来确定二至日的方法，即将正午表影最长的那一天定为“冬至”，正午表影最短的那一天定为“夏至”。古人通过圭表测量正午时日影的长度，先确定冬至和夏至，继而确定回归年即人们常说的“一年”长度和历法起算点。探索元代科学家郭守敬的观星台它由两部分组成，一是梯台体建筑，二是由台身北壁凹槽向北平铺于地的石圭。梯台体建筑高8.9米，连台顶观测室通高11.96米，台底东西长16.85米，南北长16.37米，台顶东西长8.05米，南北长7.55米。台顶可放置天文仪器，如简仪、仰仪等，以观测日、月、星辰。两观测室之间水平放置一根长1.97米，直径为0.08米的铜棒，又叫横梁。横梁下方有一石圭，长
5、 31.39米，宽0.53米，高出地面0.4米，由36块青石拼接而成。圭面有刻度，因而石圭又叫量天尺。石圭、凹槽、横梁组成圭表，可以观测日影。中午太阳升到上中天，也就是正南方时，横梁影子就投在圭面上某一刻度。连续观测横梁影子的长度，就可以推算出回归年长度和二十四节气时刻等。当年，郭守敬就是用这种测量方法测定出一回归年长度为365.2425日。探索二、制作简易的圭表A3纸条、卡纸、长尺、双面胶、剪刀、手电筒制作材料制作材料探索选择材料需注意白纸能制作刻度卡纸有足够的硬度，立起后基本不弯曲探索制作过程第一步第一步制作圭面刻度制作圭面刻度利用尺子在A3纸条上画出刻度，标上刻度值。为了便于观察，在相应
6、的刻度值上划出横线。探索第二步第二步在圭面上立表在圭面上立表选择有硬度的卡纸，底部固定在圭面的顶端，对准0刻度。为了方便固定，我们可以对折卡纸，用双层卡纸制作表。探索视频演示探索三、模拟实验实验材料实验材料自制圭表 手电筒“春分、夏至、秋分、冬至”的标志物探索实验步骤根据太阳在同一地点正午时分随四季而位根据太阳在同一地点正午时分随四季而位置变化的特点，模拟影子长度的变化。置变化的特点，模拟影子长度的变化。仔细观察，同一地点，一年四季正午时分太阳位置有什么不同？冬至冬至最低最低春分、秋分春分、秋分适中适中夏至夏至最高最高探索首先固定好四个季节的位置 用手电筒模拟正午时分的太阳 从四个季节的不同位
7、置照射表 观察表投射在圭上的影子长度变化做好观察记录。探索视频演示拓展11cm11cm7cm18cm观察记录探索在活动手册上画出四季日影的长度探索在坐标图上画出四季日影的长度长度(cm)季节春分夏至秋分冬至5101520春分夏至探索我的发现物体正午时分的日影，在四季有规律的变化着：从夏到物体正午时分的日影，在四季有规律的变化着：从夏到冬，逐渐变长；从冬到夏，逐渐变短。冬，逐渐变长；从冬到夏，逐渐变短。夏至日影最短；冬至日影最长；春分、秋分日影适中。夏至日影最短；冬至日影最长；春分、秋分日影适中。探索四、实地观察把自制的圭表放在正午时分太阳可以照射到的窗边。记把自制的圭表放在正午时分太阳可以照射
8、到的窗边。记录影子的实际长度，在其他季节，也进行测量和记录。录影子的实际长度，在其他季节，也进行测量和记录。注意：正南正北放置注意：正南正北放置研讨四季交替，正午时分物体的影长会怎样有规律地变化？物体正午的日影长度在四季有规律地变化着：从夏到冬，日影逐渐变长；从冬到夏，日影逐渐变短；夏季日影最短，冬季日影最长，春秋日影适中。拓展观察表格中的数据，你有什么发现？一年四季中，夏至日出时间最早，日落时间最晚；冬至日出时间最晚，日落时间最早；春分、秋分日出时间相同、日落时间也相同。我还发现太阳仰角夏至最高，冬至最低，春分、秋分太阳仰角是一样的。太阳仰角：地平面与太阳光线的夹角课堂练习1.下列关于圭表的
9、说法错误的是（）A.圭表是世界上最早的计时器 B.人们最早使用圭来观察影长变化 C.圭表在农业生产发展中起着重要作用2.制作圭表时，圭和表的位置应（）A.相互平行 B.相互垂直 C.随意摆放AB课堂练习3.北半球同一地点，从春季到冬季，一年中物体影长的变化是（）A.先变短，后变长 B.先变长，后变短 C.长度始终不变4.正午太阳仰角越大，日影长度（）A.越长 B.越短 C.适中5.日影最长的季节是（）A.春秋 B.夏 C.冬ABC课堂总结通过这节课的学习，我们知道正午时，物体影子随季节变化呈有规律的变化；圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。板书设计春夏冬长长短短长长四季的影子变化夏至 春分、秋分 冬至最短最短 适中适中 最长最长作业布置坚持对不同季节日影长度变化的实地观察，做好观察记录。
