《太阳钟》教学设计
一、教学理念：
探究是学生自主学习科学的一种方法，把探究过程显性化是科学学习本质的一种要求。引导学生探索研究太阳钟的制作原理，让学生亲身体验太阳钟的用处，使学生意识到科学技术在不断发展，正确掌握和运用自然规律，可以为人类和社会发展带来不可估量的好处。
二、教学目标：
1、知识与技能：认识太阳钟和古代计时工具的原理。
2、过程与方法：利用太阳钟的原理制作计时器。
3、情感、态度与价值观：意识到掌握和运用自然规律，可以为人类和社会发展带来不可估量的好处。
三、教学准备：
有关日晷和其他计时工具的图片、电筒、日晷模型
四、教学过程：
（一）、铺垫孕伏
师：“哪位同学能告诉我现在几点了？”（学生说出时间）“你们是通过什么知道现在的时间？”（手表；上课的时间表）“那么在古代，还没有手表的时候，人们又是怎样判断时间的变化呢？”（学生自由回答）这就是我们这节课要研究的问题，同时板书：太阳钟
（二）、探究新知 ：
A、 初步认识太阳钟
1.介绍牛顿的故事
前几节课的探究，我们已经知道日影的移动反应着太阳的位置变化，而太阳在天空的.运行是匀速的，利用这个规律，著名的科学家牛顿，小时候就做过这样一个太阳钟。（教师边演示）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，（利用电筒照射光，产生棍影）记下时间。他利用摆石头记影子，又在石头上记时间，看！多简单，多巧妙的太阳钟就做成功了。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”
2.听了这个小故事你有什么感想？得到了什么启发？
3.学生回答
4.教师小结
B、探究日晷原理
1.介绍日晷：
实际上牛顿做这个太阳钟，是从日晷中得到的启发。（教师出示日晷的示意图和实物并把“日晷”板书在黑板）它又称作晷仪和日规，是我国古代劳动人民在观察大自然的变化时，通过不断的试验创造出来的，它利用太阳影子的变化来记录时间的工具。
2.制作日晷
同学们想不想研究日晷？（想）请同学们拿出自己的学具袋，里边就有个日晷，请同学们在小组里仿造这个示意图把它拼装起来。
3.探究原理
（1）同学们真能干，这么快就把它拼装完了！看到你手中的日晷你想知道些什么？研究些什么？
（2）学生回答。（晷面刻的是什么？它是怎样工作的？这根针有什么用？）
（3）教师引导学生认识晷面和晷针：这是一个赤道日晷，晷面与赤道面平行，上面的刻度就是时间。晷针与晷面垂直，它就相当于我们手表的时针。
（4）在小组研究日晷是怎样工作的。在其他同学的帮助下，结合“牛顿钟”的故事共同研究这个问题。（教师巡视指导，学生用电筒的光代替太阳光）
（5）学生汇报
（6）教师小结原理：当太阳光照射到晷针，晷面就出现晷针的倒影，倒影指向晷面的刻度就是当时的时间。
（7）为什么用太阳钟可以计时？你又时如何判断出当时的时间呢？
（8）学生讨论
（9）学生汇报
C、认识手掌日晷
1.原来认识和掌握大自然的规律还可以给我们带来这样的好处。那么在没有日晷的时候你能利用这一原理计时吗？
2.学生回答
3.教师小结，介绍手掌日晷并出示示意图。
手掌日晷流传于民间，它充分体现了人民的智慧。使用方法是这样的（教师带领同学们实践体验）：我们面向南边，手掌摊开（上午用左手，下午用右手），用拇指夹住一支笔，使笔与手掌垂直。拇指关节对着正南方，影子落在手上不同位置代表着不同的时间。
4.在其他同学的帮助下共同体验手掌日晷的运用，教师巡视指导。（引导学生用电筒的光代替太阳光）
5.请两组同学上台演示，台下同学说说指向的时间。
6.从这个试验你得到什么启示？
7.学生回答。
8.教师小结。
（三）、认识古代计时器
1.人民的智慧是深不可测的，在古代人们用来计时间的方法还有很多。我们来看看这些计时器（出示计时器挂图）。
2.同学们在小组讨论它们都是利用什么原理计时的。
3.小组请代表汇报
4.你们还知道其他的什么计时方法吗？
5.学生汇报
6.教师小结。
四、归纳知识
1.无论是古代的计时器还是日晷它们都有什么共同的特征？
2.学生汇报（都有固定的刻度和标识）
3.这节课你有什么收获？
4.学生汇报
5.教师小结
五、巩固新知，课后实践
请同学们根据这节课学到的知识，做一个“太阳钟”或者“计时器”，下节课带到课堂上共同研究。
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