《太阳钟》教学设计

杭州萧山 周晓芸

教学目标：

【科学概念】阳光下物体影子的方向长短会慢慢的发生变化。“日晷”和“圭表”是根据阳光下物体影子的变化规律制成的计时仪器。

【过程与方法】观察太阳光影在一定时间内长短与方向的变化。制作简易的圭表或日晷进行计时。讨论太阳光影是怎样被用来记录一天的时间的。

【情感态度价值观】对古人研究时间的成果产生敬佩之情，感受人类对时间测量的探索过程，体验探究的乐趣。

教学重点：有关时间测量仪器的发展历史及日晷和圭表的使用方法。

教学难点：日晷和圭表的计时原理。

教学准备：课件。

教学过程：

一、导入

 师：“哪位同学能告诉我现在几点了？” “你们是通过什么知道现在的时间？” “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？”这就是我们这节课要研究的问题。

 古人最早利用什么计时？

二、探究新知

 （一）用太阳来计时：

  1.现代社会中，我们的生活、学习、工作、生产等等都离不开对时间的准确把握，想一想：我们有哪些时间单位？

 提问：想一想，最早出现的两个时间单位是什么？你为什么这样认为？

 讲述：自然界有许多周期现象，如太阳从东升起后又从西边降落，经过一个黑夜之后又从东边升起。古人最早用太阳来计时，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。

  2.确定出一天后，慢慢地需要对一天的时间进行划分，那古人又是怎么划分一天的呢？

 阅读课本P52资料。

 提出问题：白天和晚上每小时的时间怎么不一样长？

 因为古埃及人在确定时间时，是把从日出到日落这段时间确定为白昼，从天黑到天亮这段时间确定为夜晚，白昼和黑夜各被分为12小时。但是，例如夏季的白昼比夜晚要长，而此时的白昼和夜晚仍然分别被分为12小时，所以白天和晚上每小时的时间经常会不一样长。

 （二）用光影来计时：

  1.师：后来古人又学会了更准确的计时方法——用光影来计时。

  2.引导思考回忆：在太阳下，将一根木棒竖直地插在地上，地面上会有一个木棒的影子。随着时间的变化，影子会发生变化吗？影子的什么和什么会发生变化？是怎样变化的？有没有规律？

  3.认识日晷

 （1）大家可真厉害，古人也是像我们一样，通过长时间的观察，发现了日影的变化规律，利用这个规律就有了一个伟大的发明——日晷，其他人就可以利用日晷来判断准确的时间。

 下面让我们一起来认识一下日晷（学生阅读67页资料）：日晷利用太阳投射的影子来测定时刻的装置。呈南高北低，倾斜地安放于石台上，使晷针指向北极星。世界上最早的日晷诞生于六千年前的巴比伦王国，一直沿用了几千年。

 （2）那么该怎样使用日晷来判断时间呢？

 请四人小组讨论一下。

 根据学生汇报，师生共同小结方法，重点介绍水平式日晷的使用方法。

 课件出示方法：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。晷针的影子投在晷面上，并随太阳在天空中的方向移动。人们据晷针影子在晷面上的位置来确定时间。在中国古代，人们把一昼夜分为十二时辰：子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥

（3）圭表的计时原理是阳光下物体影子长度的变化规律。

 小结：无论圭表、还是日晷，它们都是利用了太阳光影来计时，所以把它们统称为太阳钟。（板书课题）

四、制作太阳钟

  1.学习了那么多关于太阳钟的知识，那么大家想自己来制作一个太阳钟吗？

  2.课件演示制作方法：利用锤子，将钉子垂直钉于圆心处。

  3.确定刻度

 利用指南针找到正北方向，将太阳钟钟面上的字母“N”正对北方，平放于地面。这时，在钟面上就会出现小竹棒的影子，将影子与圆心连上一条直线，并在直线处记录下此刻的准确时间。

  4.课外活动

 利用相同的方法，确定一天中每个整点时小竹棒影子的位置，继续完成日晷的制作。

四、延伸：

  1.在白天人们是怎样利用太阳来计时的？

 “太阳钟”在实际使用中会有哪些问题？

  2.讨论交流

 阴天又怎么知道时间？晚上有怎么知道时间？

五、课堂检测：

  (一)填空题

  1、古埃及人最早把一天分为（ ）小时，其中夜晚（ ）小时，白昼（ ）小时。我国古代则把一天分为（ ）时辰。

  2、随着时间的变化，物体在阳光下的影子的（ ）和（ ）也会慢慢地发生变化，而这样的变化是有规律的。太阳钟就是利用这个原理制成的。

 （二）判断题

  1、太阳自西向东的位置移动造成了一天中物体影子的变化。（ ）

  2、阳光下物体影子的变化是有规律的。 （ ）

  3、只有在阳光下物体才有影子。 （ ）

  4、一天中，阳光下物体影子由长变短，再由短变长。 （ ）

  5、太阳位置的变化影响影子的变化。 （ ）