《太陽在天空中的位置》教學設計

教學設計

通過上節課的探究，孩子們已認識到，隨着時間的推移，太陽在天空中的位置不斷變化，影子也隨之不斷變化，太陽和影子之間存在着對應關係。這節課，孩子們將通過一系列的觀測活動，來認識一天中太陽在天空的運行模式和影子的變化規律，及太陽（視）運動與氣温變化之間的關係。在本節課上孩子們要做持續一天的觀測記錄：1、觀察記錄一天中太陽的位置和時刻。2、用自制的日影儀記錄一天當中每個整點時刻太陽的影子。3、測量一天中每個整點時刻的氣温。這些活動對三年級孩子來説，難度不小，但堅持下來，對他們科學素養的提高意義匪淺。更為重要的是在觀測活動結束後，認真整理數據，分析其中反映的規律。

本課所確定的教學目標為：

過程與方法：

●觀察記錄一天中太陽的位置和時刻；

●描述太陽在天空中的運行模式；

●用太陽高度儀、温度計等簡單測量工具對一天中太陽高度和氣温的變化進行定量觀察，採集數據，並做簡單記錄；

●利用簡單表格（或曲線圖）整理有關數據。

知識與技能：

●認識太陽在天空的（視）運行模式；

●知道太陽的（視）運動與影子、氣温變化的關係。

情感態度與價值觀：

●能持久而細心地連續進行一天的觀測；

●體會到事物之間存在着聯繫。

本課內容需要兩節課教時，第一節課除了教給學生測量方法之外，就是要組織學生進行測量，收集從上課時到下課時的太陽高度的變化。同時佈置任務，測量一個晴天的太陽高度和當時的氣温，並且佈置學生畫好太陽當時的影子，為下一課《太陽鍾》的教學做準備。第二節課，就是要組織學生做統計圖表，研究太陽高度和温度之間的關係。

教學過程設計

第一教時

一、提出研究的問題：

1、為什麼大樹的影子早上在西邊，而到了晚上卻是在東邊？

2、一天中太陽在天空中怎樣運動？

二、出示幾幅圖片，組織學生討論：圖中標出了幾個時刻的的太陽。從這幾個太陽在天空中的位置變化可以看出太陽是怎樣運動的？

三、組織學生觀察太陽，討論：觀察太陽需要注意什麼，怎樣描述太陽在天空的位置？

描述太陽在天空中的位置需要從兩個方面進行：一是方位，二是角度

四、教給孩子們使用和測量太陽高度的方法，讓孩子測量太陽的高度和當時的氣温，並且學會做統計圖表。

（1）討論如何確定方位，如何確定太陽高度。（所謂太陽高度指的是太陽離地平線的高度，也指陽光和地平線的夾角，因此指導學生學會描述，描述的時候需要參照地面固定的物體。）

（2）指導學生在記錄紙上畫出面向南方時視野裏出現的固定建築物。

（3）出示太陽高度儀，指導學生學會使用太陽高度儀。要讓孩子們明確觀測方法及注意事項。請他們先討論一下，觀測記錄的時候要注意什麼，然後共同總結出：①太陽高度儀要固定在一天中都不被遮光的開闊地帶。擺放時注意與實際方位保持一致。②記錄影子時用“·”或“×”記下影子末端位置即可，影長的測量等到整理數據時再做。③觀測氣温時應把氣温計放在避光、通風的地方，或用卡紙遮住陽光。（按常規，温度計應離地1.5米，如果孩子們在樓頂天台上觀測，也不必讓他們下來測氣温，因為我們要研究的是一天內氣温變化的規律，而不是某一時刻的具體温度）④觀察太陽時，要隔着兩三層照片底片，以防灼傷眼睛。⑤切記不要忘了對時間的記錄。

（4）組織學生測量當時的太陽高度和當時的氣温（測量氣温的時候，需要用物體將陽光擋住，以免使陽光直射到温度計上），至少測量兩個時刻的太陽高度和當時的氣温。

（5）指導學生在記錄紙上記下當時的氣温和太陽高度，並製成統計圖表。

佈置任務：記錄一天當中從9:00-16:00之間的正點時的太陽高度和氣温，並分別繪製太陽高度和氣温變化的曲線圖。首先，要讓孩子們明確觀測任務――從早晨9:00開始，每個整點時刻，要做三件事：①觀察記錄太陽高度儀上的投影，並記下時間。②測量氣温並記在太陽高度儀上與這一時刻對應的影子旁。③觀察太陽在天空中的位置，把時間記在活動記錄紙上。

學生以小組為單位，測定太陽的高度和氣温的變化。明確觀測任務，學會操作方法。

孩子們的觀測，涉及到氣温及太陽在天空中的位置，而且歷時一天，大約要收集十二三次數據。如果任務不明、方法不當，將會使一天的觀測流於形式，勞而無功。所以必須充分估計觀測中可能出現的問題，以避免失誤。

這項觀測活動對八九歲的孩子來説，難度較大，如果在家進行，可能漏測、漏記；如果在校進行，又會與上課時間衝突。但不論怎樣，教師應想辦法幫助學生，讓他們有始有終地經歷一次數據收集的過程――因為科學需要證據，孩子們需要培養這種素質。

如果決定在校觀測，教師要與學校和班級做好協調工作，以保證觀測時間並按時提醒；如果決定在家觀測，教師要將家近的同學編在一組，共同觀測，用鬧鐘提醒時間。

【評析】在教學中，教師也可根據實際情況，適當降低觀測難度，如將觀測時間定為每節課間，或每兩小時做一次觀測。

儘管對孩子們觀測數據的要求只是“儘量準確”，但要讓他們知道，科學結論的正確性最終是要由對象的觀察結果決定的，因此，科學家們專注於獲得精確的數據，鼓勵學生像科學家學習，細心地做好觀測和記錄。同時，教師也要做一日觀測，數據要全而準，以備後用。

第二教時

一、整理觀測記錄。當孩子們滿懷着喜悦與自豪，將記錄得滿滿當當的表格帶回教室時，我們就該讓他們整理這些珍貴的第一手資料了。檢查個小組測量所收集到的數據和繪製的太陽高度、氣温變化統計圖表。

1、交流各自測量和收集數據的過程。

2、提出任務：觀察一幅典型的太陽高度和温度變化的統計圖表。討論：我們能從觀測記錄中發現什麼？

3、觀察“一天當中整點時刻温度變化”曲線圖，以引入太陽與氣温之間關係的研究。

仔細觀察這張圖，孩子們會發現不少內容，如一天中氣温高低變化的情況、最高氣温和最低氣温出現的時間等。接着，應讓學生根據氣温圖，提出自己感興趣的問題。相信學生會提出“為什麼早晚氣温低，而中午氣温高？”根據生活經驗，學生會猜測這與太陽的.高度有關，而細心的孩子將提出質疑：太陽中午升得最高，氣温卻為什麼到下午兩、三點鐘才到最高值呢？――這是一個有價值的問題。

4、分析數據，討論太陽、影子、氣温之間的關係。

（1）觀察“太陽位置與時刻”記錄表，説説一天中，太陽在天空的高度怎樣變化？

（2）觀察“一天中整點時刻影長”記錄，找出變化規律。

（3）討論：太陽高度與影長之間存在怎樣的關係？

（4）觀察氣温記錄或氣温曲線圖，談談氣温變化的規律。

（5）討論：

①太陽高度、影子長度和氣温之間存在什麼關係？

②引起一天中氣温變化的主要原因是什麼？

（6）拓展研究：為什麼一日氣温最高值出現在下午兩三點鐘？

這種條分縷析的研究方法，便於學生理清思路，找到複雜關係中各因素間的關係。相信經過這一番分析研究，學生一定會發現：太陽高、影子短，氣温高；太陽低，影子長，氣温低。

最後，教師可與學生共同設計一個簡圖來反映這些關係，對這一段的探究發現加以總結。

至此，本課的探究活動告一段落。下課前，應帶領學生回顧一下整個探究過程，請他們談談自己的收穫。

【評析】只要孩子們腳踏實地地親歷了整個探究過程，相信他們收穫的，絕不僅僅是知識，科學態度、科學能力與科學方法的培養和建立更能讓他們受益終生！

教學片斷賞析

當學生將測量記錄拿回教室以後，就要組織學生討論了：

師：請同學們説一説你們的數據是怎樣測量出來的？

生：我們這一組是利用星期天一整天的時間做了這個研究。我們從上午九點開始，在小區的草坪上，開始測量太陽的高度，同時記下當時的氣温。我們一共記了8組數據。

生：我們這一組是在學校裏測量的，我們利用下課時間進行測量，雖然記錄的不是正點時刻的太陽高度，但是也能反映一定的問題。

生：我們只記錄了一個下午的太陽高度，因為我們上午參加了學校裏的活動，不知道能不能從下午的太陽高度和温度的變化中看出上午的什麼規律來。

生：我們在一天中選擇了幾個時刻：分別是上午7:30、9:00、10:30、12:00、13:30、15:00、16:30，平均每90分鐘測量一次。

生：我們這一組在測量的時候遇到了一段時間的陰天，在下午2:00左右太陽被天空中的雲朵遮住了，所以沒有當時的太陽高度。不知道能用什麼方法補上這個數據。

師：對於這個小組的測量同學們有什麼看法嗎？

第三組學生：請問第一組的同學，你們能夠肯定是在每個正點是可測量的嗎？

第一組學生：是的

師：你發現了什麼不對的嗎？

生：那為什麼太陽的高度和温度這兩條曲線不一樣？

師：你能解釋嗎？

第一組學生：我們發現隨着太陽的升高，温度也在漸漸上升，我們原來以為，太陽的高度會和温度的曲線一樣，可是過了中午，我們發現，太陽高度開始下降，而氣温依然保持上升的狀態，一直到下午兩點十分左右，氣温到達最高點，開始下降。我們不知道這是什麼原因。

師：你們能夠解釋這種現象嗎？

生：我想可能是和太陽有關。

生：太陽在下午的時候最熱。

生：上午的時候九點多鐘的太陽和下午兩點多鐘的太陽在天空中同一個位置，只是方向不同，為什麼温度會相差這麼大呢？

師：這可能和地面吸熱有關吧？

生：我知道了，大地從清晨開始吸收熱量，到了中午，還沒有吸到最多，下午的時候才有了足夠的熱量。

師：對，下午的時候大地開始完全散發熱量，這時候，温度達到最高。而在商務、中午的時候，大地是一邊吸收熱量，一邊散發熱量，所以到了十二點的時候温度不是最高。

生：我爸爸也説過這句話，一天中温度最高的是在下午兩點鐘。

【評析】這一段的教學，充分反映了學生的自主活動。一方面學生通過彙報自己的實踐成果，提出自己的疑問，另一方面，也反映了學生對測量太陽高度的問題。有的小組並沒有完全測出一天的氣温，有的小組缺了一些數據。所有這些問題均可通過其他小組的數據來進行補充解決。這就反映了交流的重要性