人教鄂教版四年级科学下册第18课《制作日晷》同步辅导资料
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教学设计
18、 制作日晷
教学目标
1. 对探究时间和计时工具表现出一定的兴趣和好奇心。
2. 能设计、制作和改进简易计时器—一日晷, 进一步体验技术与工程任务的主要流程:设计方
案、 选择材料和工具、 制作、 测试、 改进与展示。
3. 知道计时工具准确性的提高要依靠设计、 材料、 技术等的改进。
4. 认识事物是运动变化的, 事物的运动变化是有一定规律的, 事物运动变化的规律可以通过
发明工具来观测。
教学内容
在日常生活中, 学生对物体在太阳光照射下形成影子的周期变化有很多感受与体验, 日晷就
是一种利用在太阳光的照射下物体的影子有规律的变化制造的计时仪器。但日晷在现代生活
中并不太常见, 多数学生没有看到过, 或者即使看到过也没有仔细观察过。在上节课, 学生仔
细观察了日晷的结构, 对日晷的结构组成、晷面的刻度设置等有了一定了解, 并用日晷模型进
行了模拟计时, 这些活动为本课自己设计并制作日晷奠定了基础。本课将引导学生利用所学
的知识, 设计并制作一个日晷, 并在初步完成制作后进行相应的计时测试与改进, 最终完成一
个满意的日晷作品。按照技术与工程任务的流程, 本课安排了两个科学实践活动。
第一个科学实践活动是“设计和制作日晷” , 主要包括三个教学环节。
第一个环节是设计日晷, 画出它的设计图。设计日晷时, 要引导学生回顾上节课中获得的认识:
日晷由哪些部分组成?日晷的晷面怎么画?晷盘的倾角和什么有关?等等。设计过程中要让学
生充分讨论, 既要保证科学性, 又要发挥自己的想象力, 力争使自己设计的日晷既实用又有新
意。设计要求是画出日晷的设计图并注明各部分的名称。
第二个环节是选择合适的制作材料和工具。引导学生认识各种材料的特点, 选择并确定适合
制作日晷各个部分的材料, 并挑选需要的工具等。
第三个环节是引导学生根据设计图和选定的材料进行制作。向学生强调应按照一定的顺序来
制作。比如, 首先画好日晷的晷面; 然后把晷面剪下来, 贴到硬纸板上制成晷盘; 再根据当地的
纬度确定晷盘的倾斜角度, 并插入晷针; 最后把日晷组装到底座上, 并对倾角和晷针等进行调
节。此外, 应提醒学生, 在制作过程中要规范操作和安全使用工具。
第二个科学实践活动是“测试和改进日晷” , 也包括三个教学环节。
第一个环节是引导学生把自制的日晷放在太阳光下进行测试, 对照着手表, 观察日晷的计时
是否准确。
第二个环节是引导学生基于测试计时的结果, 以及全班同学的相互评议, 认识自己的日晷在
设计、 制作方面存在的问题, 改进并完善日晷。
第三个环节是展示活动。把大家制作好的日晷作品放在一起进行展示, 引导学生相互流、 欣
赏、 评价。
总之, 在本课中, 引导学生通过亲身经历制作日晷这一技术与工程任务的流程: 设计方案、 选
择材料和工具、 制作、 测试、 改进与展示, 促使他们进一步体会科学、 技术、 工程和数学之
间的密切联系。
教学准备
(一) 教师准备
1. 日晷模型 1 个。
2. 制作日晷的材料和工具, 如: 纸板、 A4 纸、 牙膏盒、 细长木棒、 塑料泡沫等, 美工刀、 剪刀、
圆规、 量角器、 三角板、 直尺、 胶带、 固体胶、 白乳胶、 铅笔、 水性笔、 手表等。
(二) 学生准备
1. 制作日晷的部分材料和工具
2. 学生活动手册、 铅笔等。
四、 安全注意事项
1. 提醒学生在使用美工刀、 剪刀、 圆规等工具时, 要注意安全, 不要划伤自己或同学提醒学生
在使用白乳胶等粘贴时, 要注意手和眼的卫生, 不慎遗漏的白乳胶等要用抹布擦干净。
教学过程
第 1 课时
(一) 提出和聚焦问题
1. 结合上一课所学的内容, 围绕以下问题, 引导学生回顾日晷的知识: , 日晷由哪些结构组成?
各部分有什么作用?它是怎样计时的?
2. 通过学生的交流, 提出本节课的任务: 利用身边的材料, 自己设计并制作一个能计时的日晷
(二) 科学实践活动: 设计和制作日晷
1. 交流、 讨论制作日晷的基本步骤
(1) 提出问题:
你准备怎样制作日晷?打算分哪几个步骤?
教师可出示提前制作好的自制日晷作品供学生参考
(2) 引导学生围绕技术与工程任务的基本流程, 交流、 讨论制作目暑涉及的主要步骤。
(3) 在学生讨论的基础上, 教师小结。
归纳、 概括制作日晷的主要步骤: 设计、 选择材料和工具、 制作、 测试、 改进和展示。
2. 设计日晷, 画出设计图
(1) 提出问题: 设计日晷, 需要注意哪些事项?
(2) 学生交流、 讨论。
(3) 在学生交流、 讨论的基础上, 教师引导概括设计日晷的注意事项:
画晷面时, 关键是设计并画好刻度, 刻度要均匀并标注时辰或时间数字晷盘的倾斜角要根据
当地的地理纬度设定, 即晷盘的倾斜角度应当等于 90 减去当地地理纬度值 晷针要和晷盘垂
直。设计图中要标出各部分结构名称。
(4) 各小组完成日晷设计图。
3. 选择制作日晷的材料和工具。
引导各小组根据日晷设计图, 思考并讨论制作日晷需要的材料和工具, 然后选取材料和工具
4. 根据设计图, 制作日晷。
(1) 确定小组成员任务分工。
引导各小组根据制作任务, 确定成员分工, 如组长协调员、 晷面制作员、 底座制作员、 组装调
试员等。
(2) 制作日晷。
制作时可参考以下步骤:
在白纸上用圆规画一个圆, 画出晷面圆面, 把圆面分为 24 等份, 并按顺时针方向分别标注 1、
2(0) 作为时线; 反面同样操作, 并按逆时针方向分别标注 1、 2(0) 作为时线, 注意正反面的 0
时线要重合。将设计纸粘贴在硬纸板上, 用剪刀剪出日晷晷面的面板。将晷面面板折出倾角,
制成晷盘。可以制作一个倾角支架, 倾斜角度等于 90° 减去当地地理纬度值。→· 用铁钉打
孔器在晷盘中心钻一个小孔, 用细木棒做晷针, 垂直插进晷盘中心的小孔, 并使晷针在晷盘两
侧的长度相等。用一个纸盒做日晷底座, 将制作好的晷盘等部分粘贴在底座上并固定进行适
当的调整。
(三) 科学实践活动: 测试和改进日晷
第 2 课时
1. 测试自制日晷能否准确计时。
引导学生以小组为单位, 到室外用自制的日晷计量时间, 将计时结果与手表指示的时间进行
对照, 并做好记录
2. 改进日晷
(1) 学生小组交流用自制日晷测试计时的结果以及发现的问题。圆坐学, 果
(2) 引导学生根据测试时发现的问题, 思考并讨论改进日晷的方法。
重点围绕以下几个方面检测, 然后改进:
晷面刻度划分和标注是否正确
晷针长短是否合适
晷针是否与晷盘垂直
晷盘倾斜角是否存在偏差
是否需要增加底座的稳固性
(3) 学生小组基于测试的结果以及对存在问题的反思, 对日晷进行改进
3. 展示日晷。
组织学生展示改进完善后的日晷作品, 说一说在制作过程中遇到了哪些问题, 又是如何解决
的, 有哪些收获等。
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