新苏教版四年级下册科学08太阳钟教案教学设计1.docx

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新苏教版四年级下册科学08太阳钟教案教学设计1

2021新苏教版四年级下册科学：

08太阳钟教案教学设计

8太阳钟

教学目标

1.知道阳光下物体影子长短与方向的变化规律。

2.知道日晷是古代人根据日影变化规律发明的计时工具。

3.会制作简易日晷，并了解日晷的种类和工作原理。

教学重点

知道阳光下物体影子长短与方向的变化规律。

教学难点

制作简易日晷，并了解日晷的种类和工作原理。

教学准备

教师材料：

相关视频和图片。

学生分组材料：

铅笔、手电筒、灯、影子模拟器、影子观察器、橡皮、指南针、影子观察记录纸、硬卡纸。

教学过程

一、导入新课

1.当我们站在阳光下，就会发现我们的身前或身后有一道影子。

2.其实，太阳照在任何物体上都会产生影子，影子是怎样变化的？

影子的变化又有什么规律呢？

3.今天这节课，我们就来探讨这个问题。

板书课题：

8太阳钟

二、探究

活动一：

做物体影子变化的模拟实验

1.教师引导：

阳光下影子的方向与长短究竟是怎样变化的？

有没有规律呢？

下面我们通过模拟实验来研究影子方向与长短变化的规律。

2.出示课本22页上面的模拟实验插图，引导学生看一看，想一想本次模拟实验所需的材料、方法步骤及注意点。

3.全班交流

实验材料：

手电筒、铅笔、橡皮等。

实验方法：

①用手电筒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。

③试试在什么情况下,影子会不见。

出示学生活动手册的第1题。

4.学生分小组进行模拟实验，初步研究影子的方向与长短变化的规律，并完成学生活动手册。

全班交流，各小组说一说看到的实验现象。

5.讨论交流

问题1：

如果我们改变照射的方向和高度，铅笔的影子会有什么变化？

预设：

改变照射的方向，铅笔的影子的方向也会随之变化。

改变照射的高度，手电筒越高，影子越短；手电筒越低，影子越长。

问题2：

在什么情况下，影子会不见呢？

当手电筒垂直于铅笔照射的时候，桌子上就不会出现铅笔的影子。

问题3：

影子的形成需要哪些条件？

影子的形成需要三个条件：

光源、不透明物体和承接影子的屏。

6.教师引导：

通过刚才这个模拟实验，我们发现只要我们改变手电筒照射的方向和高度，铅笔的影子就会发生变化，那么物体影子的长短与方向，是怎样随太阳的位置变化而改变的？

下面我们继续通过实验来探究

7.提出实验要求：

用手电筒模拟太阳，观察物体影子的长短与方向是怎样随太阳的位置变化而改变的？

8.出示课本22页下面模拟实验的图片，学生仔细观察图片，想一想本次模拟实验需要哪些材料？

方法步骤是怎样的？

9.全班交流

教师引导：

太阳在天空中的位置变化轨迹呈半圆形，因此我们可以用竹篾和手电筒来模拟这个实验。

实验材料：

手电筒、铅笔、橡皮、竹篾等等。

实验方法：

将长竹篾弯成弧形，表示太阳的运行轨道（黄道），在竹篾上标注好相应的整点时刻，让手电筒沿着竹篾移动，照向铅笔，在整点时刻位置作停留，观察铅笔影子的变化。

教师强调本次实验的注意点：

这个实验需要一个比较暗的环境，教室应该进行遮光。

10.学生分小组活动，探讨物体影子的长短与方向是怎样随太阳的位置变化而改变的。

全班交流，学生说一说本小组模拟实验的情况，分享本小组得出的实验结论。

11.讨论交流：

太阳位置变化对物体影子的长短与方向究竟有哪些影响呢？

预设：

阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变,影子的方向总是和太阳的位置相反；阳光下物体影子的长短随着太阳高度的变化而变化,太阳位置最高时影子最短,太阳位置最低时影子最长。

12.教师小结：

刚刚我们通过模拟实验初步了解了影子的长短和方向是怎样随太阳位置的变化而改变的，知道了影子和太阳照射的方向正好相反，影子的长短随着太阳高度的变化而变化，太阳位置最高时，影子最短，太阳位置最低时，影子最长。

活动二：

做阳光下物体影子变化的观察实验

1.教师引导：

刚刚我们探讨了物体影子的长短和方向怎样随太阳位置的变化而改变，下面，我们来做一做阳光下物体影子变化的观察实验。

2.出示课本23页上面的两幅图片，引导学生仔细观察图片，了解这次实验的材料、方法及注意点。

3.全班交流

实验材料：

小棒、橡皮、记录纸、指南针、活动记录表等等。

实验方法：

①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。

②利用指南针确定方位,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。

实验注意点：

本次实验要选择空旷处。

在实验过程中，小棒不要移动。

中途每隔15分钟，就要在记录纸上画出小棒的影子，并记下时间。

说明：

本次实验活动所需的时间比较长，因此鼓励学生利用空余时间记录整个上午每个下课时间的影子数据，给学生半天的影子纪录数据，让学生推测下午的影子。

4.学生分小组在空旷处进行实验，及时记录下小棒的影子，并想一想实验结论。

各小组展示本小组的记录纸以及实验报告。

5.交流讨论

问题1：

最长的影子会出现在什么时候？

最短的影子会出现在什么时候？

一般来讲，最长的影子会出现在太阳升起和太阳落下的那一刻，最短的影子出现在太阳与小棒垂直的时候。

问题2：

早晨和上午的影子为什么都在西边？

而下午和傍晚的影子为什么都在东边？

因为影子与太阳的方向是正好相反的，早晨和上午太阳在东方，因此影子都在西边，而下午和傍晚太阳在西方，因此影子是在东方。

问题3：

影子长短的变化是均匀的吗？

影子长短的变化不是均匀的，越接近正午，影子长短变化越慢，越接近太阳升起和太阳落下的时候，影子长短变化越明显。

问题4：

小棒影子的长短、方向与太阳的位置变化有什么关系呢？

预设：

一天中,被太阳照射到的物体投下的影子在不断有规律地改变着：

（1）影子的长短有规律地变化。

早晨的影子较长,随着时间的推移,影子逐渐变短,一过正午它又重新变长。

（2）影子的方向有规律地变化。

在北回归线以北的地方,早晨的影子在西方,正午的影子在北方,傍晚的影子在东方。

6.教师小结：

通过刚才的活动，我们初步探究了阳光下物体影子变化的规律，懂得了影子的长短变化是有规律的，影子的方向也是有规律的。

活动三：

认识日晷，了解其工作原理

1.我们的祖先在很早很早以前就懂得利用太阳照射与地面物体影子的长短和方向的变化之间的联系制造出了可以计时的工具，这个工具我们称之为日晷。

2.出示课本24页上面的赤道日晷，引导学生看一看，初步了解赤道日晷的组成结构，再读一读旁边的文字，了解赤道日晷制造原理。

3.全班交流

日晷是由哪几个部分组成的？

日晷是有晷盘和晷针两部分组成，赤道日晷的晷盘平行于赤道面,晷针指向北极星。

（1）晷盘：

圆形，石制，盘面上有刻度，盘面与地平面成30°角斜对正南方向。

（2）晷针：

铁制细圆柱，安在晷盘中心，与盘面垂直。

日晷的工作原理是怎样的？

“阳光”下，晷针影子投于晷盘，影子随着太阳在天空中的移动而移动，古人根据晷针的影子落在晷盘上的刻度确定当时的时间——×时×刻。

4.引导学生继续观察日晷的晷盘，了解一刻钟的来历。

教师问：

一刻钟等于多少分钟？

学生答：

15分钟。

教师问：

为什么一刻钟会等于15分钟呢？

教师介绍一刻钟的来源，问：

一天有多少个小时？

学生答：

24个小时。

引导学生仔细观察日晷的晷盘上有多少大格？

每一大格又有多少个小格？

学生答：

晷盘上一共有12个大格，每一大格又有8个小格。

教师分析：

晷盘上一共有12个大格，代表一天24小时，那么一大格就代表两个小时，每一大格又有8个小格，这样算下来一小格就是15分钟。

教师小结：

晷针的影子经过晷盘上一刻度的时间为15分钟，现代人便引用古人的说法，称15分钟为一刻钟，一刻钟的概念就是来源于日晷。

5.教师引导：

除了我们刚刚认识的赤道日晷之外，还有哪些日晷呢？

6.出示课本24页中间的三幅插图，分别为牛顿钟、立式日晷、地平日晷，引导学生仔细观察这3插图，了解牛顿钟、立式日晷、地平日晷的外形特征，想一想，这些日晷是怎么工作的？

他们有什么不一样的地方？

牛顿钟属于地平日晷,根据竖立在平坦地面的竿子在不同时刻的影子和线条的相对位置,直接读取时刻,是最原始的地平日晷。

地平日晷的晷针始终指向北极星,也就是晷针与晷盘的夹角是当地的纬度。

立式日晷的晷盘垂直于地平面,晷针的反向延长线指向北极星。

7.教师小结：

不管是哪一种日晷，都是古人用来计时的工具，利用的原理都是影子的长短与方向跟太阳的位置之间的关系。

活动四：

制作简易日晷

1.教师引导：

刚刚我们认识了一些日晷，也知道了日晷的工作原理，同学们有没有兴趣动手制作一个简单的日晷呢？

2.出示课本24页下面的一幅插图，引导学生仔细观察，并读一读上面的文字，初步了解制作地平日晷的所需材料、方法。

3.全班交流

制作材料：

硬卡纸、量角器、指南针等等。

制作方法：

①在一张半圆形的硬卡纸上按左下图标明刻度和方向。

②如右下图所示,把一张三角形的硬卡纸竖直粘贴在半圆形硬卡纸上。

③确定好方向后,根据三角形硬卡纸的投影确定时间。

教师强调，我们在制作地平日晷的时候，硬卡纸上的刻度一定要均匀，方向要准确。

4.学生分小组活动，动手制作地平日晷，教师巡视，了解学生日晷制作情况，并且做适当的指导。

5.全班交流，各小组展示本小组制作的地平日晷，教师引导：

我们的简易日晷已经制作好了，同学们有没有兴趣利用自己制作的简易日晷来计时呢？

三、课堂总结

今天这节课，我们了解了影子形成的条件以及影子的长短、方向的变化规律，知道影子的长短与方向是随着太阳位置的变化而变化的，同时我们还认识了古人的计时工具——日晷，了解了它们的制作原理与工作原理。

课后，请同学们利用自己制作的简易日晷进行计时，看一看自己的日晷计时是否准确。

一、选择题

1．为了测量一杯水的温度，温度计下端的液泡应该（ ）

A. 一半浸在水里一半露在空气中                             

B. 全部露出睡面

C. 先浸在水里再拿出水面                                       

D. 一直浸泡在水中，读数后再拿出水面

2．冬季，有时水缸、自来水管会被冻裂，这是因为（  ）

A. 水缸或自来水管里的水结冰时，体积膨胀，把水缸或自来水管胀破了

B. 水缸里的水结冰时都凝聚到一起了，这样把水缸或自来水管冻裂了

C. 水缸或自来水管本身遇冷就会破裂

3．二氧化碳在温度很低时会变成固体，叫做（）。

A. 气冰                                         

B. 液冰                                         

C. 干冰

4．胎生动物一般都用（  ）的方法喂养小动物。

A. 哺乳                                        

B. 寄生                                        

C. 找食物

5．下列不属于鸟类生殖和发育过程中的繁殖行为的是（  ）。

A. 占窝、筑巢                               B. 求偶、交配                               C. 胎生、哺乳

6．下列植物中，（  ）是靠水流传播种子的。

A. 苍耳                                         

B. 莲蓬                                         

C. 野果

7．蒲公英散播种子的方式是（）。

A. 自体传播                                   

B. 动物传播                                   

C. 风传播

8．根据下列植物果实或种子具有的特点推测，利用动物来传播种子的是（）。

A. 果实在成熟时会突然炸裂                  B. 有小刺或多肉好吃                  C. 轻、带翅或绒毛

9．孔雀的求偶方式是（）。

A. 特殊的声音                                  

B. 开屏                                  

C. 鲜艳的羽毛

10．下列动物中和蝴蝶生殖方式相同的是（ ）。

A. 兔子                                         

B. 青蛙                                         

C. 熊猫

11．下列动物中和猫生殖方式相同的是（ ）。

A. 鸭嘴兽                                         

B. 狗                                         

C. 乌龟

12．下面和蚕属于同类动物的是（  ）

A. 蝴蝶                                         

B. 乌鸦                                         

C. 蝌蚪

13．蚕宝宝吐丝结茧需要（  ）天时间。

A. 15                                      

B. 5—7                                      

C. 10                                      

D. 2—3

14．关于缫丝，下列说法错误的是（  ）。

A. 要将蚕茧放入开水中浸泡一小时左右                  

B. 可以在水中加入配好的小苏打

C. 用小炊帚轻轻搅动找出丝头，进行抽丝               

D. 缫丝前要先将蚕茧表面的乱丝去掉。

15．对于蚕蛾的描述，下面正确的是（  ）。

A. 蚕蛾有口器，也吃东西       

B. 蚕蛾有口器，但不吃东西       

C. 蚕蛾没有口器，所以不能吃东西

二、填空题

16．热在空气中的传递是通过________来实现的。

17．水有________、________、________三种形态。

18．液体形态的水受热后会变成气体形态的水蒸气，这种现象叫________。

19．不同物质具有的________性能不同。

20．要想尽快的冲一杯糖水，应该用________。

（填“热水”或“冷水”）

21．冬季，有时水缸、自来水管会被冻裂，这是因为________。

22．绝大多数物体受热时，体积会________；冷却时，体积会________，这种现象叫做________。

23．在盛产棉花、瓜果的新疆新知县，县政府大力推行“筑巢引雀”行动，人工“筑巢”是为了满足鸟类的________行为。

24．如图，动物的很多活动都是在为________做准备。

25．像猫、狗、兔这样繁殖后代的方式叫做________，用这种方式繁殖的动物叫________

26．蓟的果实和槭树的果实如下图所示，根据它们果实的结构特点，这两种植物传播种子的方式是________

27．蚕丝的长度一般在________到________米，最长达________米。

28．用________搅动，把蚕丝的头儿找到。

29．蚕蛾是从________羽化出来的。

蚕蛾有________对翅膀，________只脚。

30．蚕的天敌很多，如：

________、________、________等，喂养的时候要远离它们。

三、判断题

31．温度计的液面达到的刻度数值越大，表示温度越高。

（）

32．所有的物体都有热胀冷缩的性质。

（）

33．种子细小、轻，能轻易被弹射到远处，是弹射传播的有利条件。

（）

34．油菜、凤仙花、蒲公英都是属于弹射传播。

（）

35．蚕茧都是白色的。

36．吃了桑叶的蚕吐的丝质量会好些。

37．蚕宝宝是由蚕卵变来的。

38．蚕卵孵化时如遇气候干燥，可在蚕卵上喷少量的水。

39．为保证蚕卵正常孵化，要将蚕卵放置在消毒的温暖的室内。

40．中国是世界上最先种桑养蚕的国家。

（  ）

四、解答题

41．铜球加热和冷却后有什么变化？

42．抽丝要经过几道程序？

43．蚕为什么要蜕皮？

蜕皮时应注意什么？

44．剪开茧子后的蛹还能活吗？

45．                认真阅读下列表格中的辨认方法，了解辨认蚕蛾的方法。

性别

特征

雄蚕蛾

雌蚕蛾

触角

腹部

翅膀振动情况

其它

46．怎样辨别蚕蛾的雌雄？

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．D

解析：

D

【解析】【解答】测量一杯水的温度，温度计下端的液泡应该一直浸泡在水中，读数后再拿出水面。

故选D。

【分析】本题考查温度计的使用。

2．A

解析：

A

【解析】【解答】冬季，有时水缸、自来水管会被冻裂，这是因为水缸或自来水管里的水结冰时，体积膨胀，把水缸或自来水管胀破了。

【分析】本题考查冷却后的变化。

3．C

解析：

C

【解析】【解答】干冰是二氧化碳的固体形式。

故选C。

【分析】本题考查二氧化碳状态的改变。

4．A

解析：

A

【解析】【解答】胎生动物一般哺乳的方法喂养，A符合题意。

故答案为：

A。

【分析】不同的动物喂养方式不同，比如人母乳喂养，鸟找食物喂养。

5．C

解析：

C

【解析】【解答】胎生、哺乳是繁殖后的行为，C符合题意。

故答案为：

C。

【分析】鸟类繁殖过程有：

筑巢、求偶、交配、产卵、孵卵、产卵。

6．B

解析：

B

【解析】【解答】A、苍耳利用动物传播的，不符合题意。

B、莲蓬利用水流传播的，符合题意。

C、野果也是利用动物传播的，不符合题意。

故答案为：

B。

【分析】植物的种子都有自己的传播方法：

油菜的果实在成熟时会突然炸裂，在炸裂的同时就将种子弹射出去，称为弹射传播，像油菜种子一样弹射传播的植物还有：

绿豆、大豆、豌豆、芝麻、凤仙花、喷瓜等；蒲公英是利用风力传播种子的，利用风力传播种子的还有：

芦苇、杨柳、槭树、枫树等，它们的种子都具有轻、带翅或绒毛等特点；莲蓬、椰子的种子是利用水流传播的；苍耳的种子是利用动物传播的。

7．C

解析：

C

【解析】【解答】蒲公英成熟后飘散与空中再掉落到土壤中，属于风传播。

【分析】本题考查蒲公英散播种子的方式。

8．B

解析：

B

【解析】【解答】番果实在成熟时会突然炸裂属于弹射传播，轻、带翅或绒毛属于风传播，故而选B。

【分析】本题考查动物传播。

9．B

解析：

B

【解析】【解答】雄性孔雀通过开屏吸引更多异性的注意力，是孔雀的求偶方式。

【分析】本题考查孔雀的求偶方式。

10．B

解析：

B

【解析】【解答】青蛙和蝴蝶一样是卵生，而兔子和熊猫是胎生。

【分析】本题考查卵生、胎生。

11．B

解析：

B

【解析】【解答】猫和狗是胎生，乌龟是卵生，而鸭嘴兽虽然是哺乳动物，但它是卵生的，是低等哺乳动物。

【分析】本题考查卵生、胎生。

12．A

解析：

A

【解析】【解答】A.蝴蝶属于昆虫，与蚕属于同类动物，符合题意；

B.乌鸦属于鸟类，与蚕不属于同类动物，不符合题意；

C.蝌蚪是青蛙的幼虫，属于两栖动物，与蚕不属于同类动物，不符合题意。

故答案为：

A。

【分析】昆虫种类繁多、形态各异，属于无脊椎动物中的节肢动物，是地球上数量最多的动物群体，在所有生物种类（包括细菌、真菌、病毒）中占了超过50%，它们的踪迹几乎遍布世界的每一个角落。

13．D

解析：

D

【解析】【解答】蚕宝宝吐丝结茧需要2—3天。

【分析】本题考查蚕宝宝吐丝结茧时间。

14．A

解析：

A

【解析】【解答】抽丝时，先把蚕茧表面的乱丝摘掉。

把蚕茧放在水中浸泡10—15分钟。

再用竹丝刷等搅动，把蚕丝的头儿找到，然后就开始抽丝。

故选A。

【分析】本题考查抽丝的过程。

15．C

解析：

C

【解析】【解答】蚕蛾没有口器，所以不能吃东西。

故选C。

【分析】本题考查蚕蛾的身体。

二、填空题

16．冷热空气的对流

【解析】【解答】液体和气体受热上升、遇冷下降，使冷热液体或气体互相混合，这种传热方式称为“对流”。

热在空气中的传递是通过冷热空气的对流来实现的。

【分析】本题考查热在空气中的传

解析：

冷热空气的对流

【解析】【解答】液体和气体受热上升、遇冷下降，使冷热液体或气体互相混合，这种传热方式称为“对流”。

热在空气中的传递是通过冷热空气的对流来实现的。

【分析】本题考查热在空气中的传递。

17．液态；固态；气态

【解析】【解答】水有固体液体气体三种形态。

它们在受热和遇冷的条件下会相互转化。

【分析】本题考查水的多种形态。

解析：

液态；固态；气态

【解析】【解答】水有固体液体气体三种形态。

它们在受热和遇冷的条件下会相互转化。

【分析】本题考查水的多种形态。

18．蒸发

【解析】【解答】液体形态的水受热后变成气体形态的水蒸气，这种现象叫做蒸发。

【分析】本题考查蒸发的定义。

解析：

蒸发

【解析】【解答】液体形态的水受热后变成气体形态的水蒸气，这种现象叫做蒸发。

【分析】本题考查蒸发的定义。

19．吸热和散热

【解析】【解答】不同物质具有的吸热和散热性能不同。

黑色物体比白色物体吸热快。

水和油相比，水和油相比，油吸热和散热比水快。

【分析】本题考查不同物质的吸热和散热性能不同。

解析：

吸热和散热

【解析】【解答】不同物质具有的吸热和散热性能不同。

黑色物体比白色物体吸热快。

水和油相比，水和油相比，油吸热和散热比水快。

【分析】本题考查不同物质的吸热和散热性能不同。

20．热水

【解析】【解答】要想尽快的冲一杯糖水，应该用热水，加速溶解。

【分析】本题考查热水的作用。

解析：

热水

【解析】【解答】要想尽快的冲一杯糖水，应该用热水，加速溶解。

【分析】本题考查热水的作用。

21．水缸或自来水管里的水结冰时，体积膨胀，把水缸或自来水管胀破了

【解析】【解答】绝大多数物体受热时，体积会膨胀；冷却时，体积会收缩，这种现象叫做热胀冷缩。

加热和冷却可以改变物体的形态、体积。

【分

解析：

水缸或自来水管里的水结冰时，体积膨胀，把水缸或自来水管胀破了

【解析】【解答】绝大多数物体受热时，体积会膨胀；冷却时，体积会收缩，这种现象叫做热胀冷缩。

加热和冷却可以改变物体的形态、体积。

【分析】本题考查冷却后的变化。

22．膨胀；收缩；热胀冷缩

【解析】【解答】绝大多数物体受热时，体积会膨胀；冷却时，体积会收缩，这种现象叫做热胀冷缩。

【分析】本题考查热胀冷缩。

解析：

膨胀；收缩；热胀冷缩

【解析】【解答】绝大多数物体受热时，体积会膨胀；冷却时，体积会收缩，这种现象叫做热胀冷缩。

【分析】本题考查热胀冷缩。

23．繁殖

【解析】【解答】人工“筑巢”是为了满足鸟类的繁殖活动。

【分析】繁殖是为了延续生命。

解析：

繁殖

【解析】【解答】人工“筑巢”是为了满足鸟类的繁殖活动。

【分析】繁殖是为了延续生命。

24．繁殖

【解析】【解答】图示动物活动都是为了繁殖做准备。

【分析】繁殖是动植物生命周期的历程之一。

解析：

繁殖

【解析】【