上節(jié)課中學生通過探究一天中陽光照射的角度和氣溫變化之間的關(guān)系理解了一天中氣溫變化的原因。本節(jié)課將一天拓寬到一年對于一年來說，其實氣溫也存在著規(guī)律性的變化夏季氣溫高冬季氣溫低春秋氣溫適宜一年一年循環(huán)往復。一年中氣溫會有規(guī)律地發(fā)生變化肯定也有其原因首先讓學生進行猜想假設(shè)根據(jù)上節(jié)課學過的知識及生活常識學生很可能會想到陽光照射角度和每日日照時長這兩個原因接下來就分別驗證這兩種假設(shè)。對于陽光照射的角度引人豐表這種測量工具通過引導學生制作簡易圭表并進行測量，以及查閱資料等方式探究不同季節(jié)正午時陽光照射角度的變化與四季的關(guān)系，再收集當?shù)夭煌竟?jié)日出和日落的時間計算比較每天日照時長的變化，分析日照時長與四季氣溫變化之間的關(guān)系。
【教學目標】
(1)知道正午時物體影長在不同季節(jié)發(fā)生著有規(guī)律的變化。
(2)知道隨著季節(jié)的變化每天正午時陽光的照射角度和每天的日照時長也在發(fā)生著有規(guī)律的變化。
(3)基于所學知識通過觀察實驗、查閱資料等方式獲取事物的信息。
(4)了解科學史，感受古人的智慧。
【教學準備】
材料準備:水平尺、木板、鉛筆、膠鉛錘等。活動場地:室外、實驗室或教室。
【教學過程】
(1)提出問題，作出假設(shè)
師:上節(jié)課我們研究了一天之中氣溫變化的原因誰來回顧一下?
生:早上太陽照射地面時角度較小物體影長較長。氣溫較低;上午,陽光照射角度逐漸變大，影長逐漸變短，氣溫也逐漸升高，午后達到最高，中午之后陽光的照射角度持續(xù)變小，影長逐漸變長,氣溫開始降低，形成了一天中氣溫的變化。
師:說得真好!這是一天中氣溫的變化。那我們想想一年中四季各有特色夏季炎熱冬季寒冷春秋季氣溫適中四季氣溫的變化和什么有關(guān)呢?同學們交流一下自己的想法。
生1:四季的氣溫變化會不會也和陽光照射的角度有關(guān)?
生2:可是陽光照射的角度每天都在不停地變化呀。早上傍晚低中午高。
生3：我發(fā)現(xiàn)從我們家窗子透過的陽光每天照在屋子最北邊時，其位詈在一年中是不斷變化的。這說明每天中午時太陽的高度在一年中是不斷變化的。
生4：有可能我也想起來在夏天中午時我?guī)缀蹩床灰娪白拥窃诙欤形鐣r，我就能看見影子了。
生5：所以說不管在哪個季節(jié)都是每天中午最熱，也就是中午時應該是每天陽光照射能達到的最大角度這個最大角度應該在不同的季節(jié)是不一樣的。
生6：我還有個發(fā)現(xiàn)冬天起床時一般天還沒亮剛放學回家沒多久天就黑了，夏天時就不一樣每天的日照時間明顯比冬天長所以我認為氣溫變化可能和每天日照時間的長短也有關(guān)系。師:同學們一共提出了兩種不同的假說，我們來分別進行驗證。
(2)設(shè)計制作。
師:同學們提到的第一個假設(shè)是每天陽光照射的最大角度和四季氣溫有關(guān)系。一天當中光照射角度最大的時刻也叫正午中午12點整不一定是正午。我們國家統(tǒng)一使用的是北京時間但是每個地方陽光照射角度到達最大的時刻是不一樣的那么我們怎樣知道當?shù)氐恼鐣r刻呢?怎樣測量正午時刻物體的影長呢?我國古代就有一種專門的天文儀器?？梢杂脕頊y量正午時刻的日影長度，我們來了解一下仔細觀看看看你能了解到哪些信息。
(觀看走表介紹視頻)
師:同學們了解到了哪些信息?誰來分享一下?
生1:圭表是由直立的表和水平且處于南北方向放置的圭組成，表與圭垂直。生2:圭表可以測出每天正午時刻的日影長度。
生3一年之中物體的影長有變化所以圭表還可以用來測量節(jié)氣。生4:河南登封觀星臺就是一個巨大的圭表。
師:是的既然要研究正午時刻的物體影長那我們也可以自己來制作一個簡易的圭表。
請仔細觀看制作視頻注意提示。
(學生觀看簡易圭表的制作視頻)
師:同學們學會了嗎?我們可以用什么來做圭?用什么來做表?生:可以用鉛筆立起來做圭水平木板做表。
師:請組長領(lǐng)取材料開始制作使用工具時要注意安全
(學生制作簡易圭表)
師:時間到我們可以利用自制的圭表，每周測量一次正午時刻鉛筆的影長,連續(xù)觀測一個月的時間看看有什么樣的變化?有興趣的同學也可以完整地測量一年中鉛筆影長的變化。課堂上時間有限老師幫大家找到了古代圭表的測量數(shù)據(jù)我們一起來看一看。
(出示圖片)
師:有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
生1：冬季正午時物體的影子最長夏季正午時物體的影子最短。
生2:春秋兩季正午時物體的影長差不多長中等長度。
生3:也就是從春天開始到夏天正午時物體的影長越來越短,夏天到秋天逐漸變長,秋天到冬天繼續(xù)變長，冬天到春天又開始變短。
生4:或者簡單地說冬天到夏天物體的影長越來越短夏天到冬天物體的影長越來越長。
生5:影子越短陽光照射角度越大氣溫應該越高而夏天每天正午時刻的太陽照射角度比較大，所以氣溫會偏高:冬天每天正午時刻的太陽照射角度比較小,所以氣溫偏低:春秋兩季就是夏冬兩季之間的過渡。
師:能夠利用學過的知識來解釋新的現(xiàn)象同學們真了不起!正午時的太陽照射角度是一天當中最大的，冬季正午時的太陽照射角度和夏季正午時的太陽照射角度存在很大的差異，這才是造成四季氣溫變化的原因。說了這么多你能用簡易圭表和手電筒來模擬一下物體的影長變化嗎?
(學生上臺演示一年中圭表上物體的影長變化)師:看懂了嗎?掌聲送給他。
(3)搜集證據(jù)。
師:剛才還有一位同學提到另外一個假設(shè)他認為每天的日照時長也會影響氣溫。你能猜測一下是怎樣影響的嗎?
生：剛才已經(jīng)證明了夏天正午時陽光照射角度本來就高，再加上太陽出得早落得晚日照時間還長所以就更熱了:冬天正午時陽光照射角度比夏天低，每天的日照時間還更短所以更冷。
師:這是你的假設(shè)聽上去很有道理。事實上是不是這樣呢?我們查查資料就知道了。這是從網(wǎng)上查到的我們這里上周每天的日出時刻和日落時刻怎樣看日照時長有沒有變化呢？
生:用日落時間減去日出時間就是日照時長。
師:是的我們需要處理一下收集到的信息。接下來小組合作一起算日照時長可以把結(jié)果記錄在記錄單上。
(學生合作完成信息處理)師:有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
生:現(xiàn)在是5月份屬于從春季到夏季之間的時間段每天的日照時長果然和記錄結(jié)果一樣在逐漸增長，這說明我們的假設(shè)是正確的。
師:那我們再來看看去年春分夏至秋分和冬至的日照時長，是不是也在變化?(展示資料圖片)
生:一樣的春天和秋天的日照時間基本都是12小時冬天只有10個小時不到，夏天有14個半小時那么長這說明日照時長也會影響著四季的氣溫變化。
(4)得出結(jié)論。
師:綜合兩個因素的研究你能總結(jié)出四季氣溫變化的規(guī)律嗎?
生:隨著季節(jié)的變化，每天正午時陽光的照射角度和每天的日照時間也在不斷變化。冬季正午時陽光的照射角度小，每天總的日照時間短，因此氣溫低；夏季正午時陽光的照射角度大，每天總的日照時間長，因此氣溫高。春秋兩季正午時陽光的照射角度和每天的日照時長都居中,所以氣溫適中。
師：說得直棒!這節(jié)課我們不僅明白了四季的氣溫變化規(guī)律，還證實了每天正午陽光照射角度和每天的日照時長是造成不同季節(jié)氣溫變化的兩個因素?？墒菫槭裁匆荒曛忻刻煺鐣r刻太陽的照射角度會不斷變化呢?這將是造成四季變化的真正原因，我們將在下節(jié)課繼續(xù)研究。
【教學反思】
本課借助上節(jié)課的結(jié)論繼續(xù)研究一年之中影響氣溫變化的因素用簡易圭表來測量正午時物體影長的變化。但是由于客觀原因，我們沒辦法讓學生測試一整年，所以教師使用簡易圭表的模型用作研究之后的展示在查閱資料找到正午時物體影長的變化規(guī)律后用簡易圭表來演示這種變化并解釋這種變化對不同季節(jié)氣溫的影響將測量活動留至課后讓學生慢慢進行體驗。

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4 四季的變化

版本： 大象版（2024）

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