2026春小學(xué)科學(xué)教科版（2024）三年級下冊第三單元《6.一天中影子的變化》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析《6.一天中影子的變化》是2024教科版小學(xué)科學(xué)三年級下冊第三單元“只有一個地球”中的核心探究課。本單元以地球與宇宙領(lǐng)域的基礎(chǔ)認(rèn)知為核心，逐步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識地球周邊的自然現(xiàn)象及其規(guī)律，而本節(jié)課是在學(xué)生初步了解影子形成條件后的進(jìn)階探究內(nèi)容，承接了“光與影”的基礎(chǔ)認(rèn)知，同時為后續(xù)理解“地球自轉(zhuǎn)”?“太陽的視運(yùn)動”等抽象概念奠定感性基礎(chǔ)。教材遵循“從生活現(xiàn)象到科學(xué)探究，從感性認(rèn)知到理性建構(gòu)”的邏輯主線，通過“情境激發(fā)—探究實(shí)踐—規(guī)律總結(jié)—應(yīng)用拓展”的編排思路，設(shè)計(jì)了觀察記錄、簡易日晷制作等活動。其編寫特點(diǎn)突出“真實(shí)情境驅(qū)動”，選取學(xué)生日常生活中常見的“早晨影子長、中午影子短”等現(xiàn)象作為探究起點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)通過親身實(shí)踐獲取證據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和證據(jù)意識。同時，教材融入了古代日晷的科技史內(nèi)容，滲透科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境（STSE）教育，讓學(xué)生體會古人利用自然規(guī)律解決生活問題的智慧，感受科學(xué)與生活的緊密聯(lián)系。從學(xué)情來看，三年級學(xué)生對影子現(xiàn)象有豐富的生活經(jīng)驗(yàn)，但對“一天中影子變化的規(guī)律”及“變化的原因”缺乏系統(tǒng)認(rèn)知，且抽象思維能力較弱，需要借助直觀實(shí)驗(yàn)和具象化活動搭建認(rèn)知支架。教材通過結(jié)構(gòu)化的探究任務(wù)和記錄表格，降低了探究難度，符合中年級學(xué)生“從具體運(yùn)算向抽象思維過渡”的認(rèn)知特點(diǎn)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)依據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》要求，結(jié)合教材特點(diǎn)和學(xué)情，設(shè)定以下核心素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)觀念：知道一天中陽光下物體的影子在方向和長短上會發(fā)生有規(guī)律的變化（早晨影子向西、較長，中午影子向北、最短，傍晚影子向東、較長；變化趨勢為“長—短—長”）；理解影子的變化是由太陽位置的變化引起的，初步建立“太陽位置與影子變化”的關(guān)聯(lián)觀念；知道日晷是古代利用影子變化規(guī)律計(jì)時的儀器?？茖W(xué)思維：能通過觀察、記錄、對比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)一天中影子的變化規(guī)律；能基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理太陽位置的變化特點(diǎn)，發(fā)展初步的歸納推理和因果推理能力；能運(yùn)用圖表等方式整理探究結(jié)果，清晰表達(dá)探究結(jié)論。探究實(shí)踐：能自主設(shè)計(jì)并完成“觀察一天中影子變化”的探究活動，掌握簡易日晷的制作方法；能規(guī)范記錄不同時間影子的方向、長短等信息，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察和記錄習(xí)慣；能與小組成員分工合作，完成實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)整理和交流分享等任務(wù)。態(tài)度責(zé)任：對探究影子變化的規(guī)律產(chǎn)生濃厚興趣，樂于參與長時間的觀察和探究活動；在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度；感受古代科技的智慧，體會科學(xué)技術(shù)對人類生活的影響，增強(qiáng)對科學(xué)的認(rèn)同感和探索欲。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識一天中陽光下物體影子在方向和長短上的變化規(guī)律；理解影子的變化與太陽位置變化的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)：通過長時間的觀察記錄，歸納總結(jié)影子的變化規(guī)律；基于影子變化現(xiàn)象推理太陽位置的變化特點(diǎn)，建立“現(xiàn)象—原因”的邏輯關(guān)聯(lián)。四、教學(xué)方法結(jié)合最新教育理念和教材特點(diǎn)，采用以下教學(xué)方法：情境教學(xué)法：通過生活情境導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生從生活現(xiàn)象中提煉科學(xué)問題。探究式學(xué)習(xí)法：以“提出問題—設(shè)計(jì)方案—實(shí)驗(yàn)探究—總結(jié)歸納”為核心，引導(dǎo)學(xué)生自主開展影子觀察活動，在實(shí)踐中獲取知識、發(fā)展能力。小組合作法：將學(xué)生分成小組，明確分工，共同完成實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)記錄和交流分享，培養(yǎng)合作意識和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。示范講解法：針對簡易日晷的制作步驟和觀察要點(diǎn)，進(jìn)行清晰的示范和講解，降低學(xué)生的操作難度。討論法：組織學(xué)生圍繞探究結(jié)果展開討論，通過思維碰撞梳理規(guī)律，深化對知識的理解。五、教學(xué)過程本節(jié)課教學(xué)時長為1課時（40分鐘），同時結(jié)合課后長時間觀察活動，具體過程如下：（一）情境導(dǎo)入：激發(fā)興趣，提出問題（5分鐘）教師展示一組生活照片：早晨陽光下的樹影、中午操場的人影、傍晚夕陽下的建筑影子，提問：“同學(xué)們，仔細(xì)觀察這幾張照片，發(fā)現(xiàn)它們的影子有什么不同？”學(xué)生自由發(fā)言，分享自己的發(fā)現(xiàn)（如影子長短不同、方向不同）。教師進(jìn)一步引導(dǎo)：“我們每天都能看到陽光下的影子，它們在一天中是隨意變化的，還是有一定規(guī)律的呢？是什么讓影子發(fā)生了這樣的變化？”板書課題：《6.一天中影子的變化》，明確本節(jié)課的探究主題。設(shè)計(jì)意圖：通過生活中熟悉的影子現(xiàn)象，激活學(xué)生的前認(rèn)知，引發(fā)認(rèn)知沖突，自然提出核心探究問題，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。（二）探究新知：設(shè)計(jì)方案，制作工具（10分鐘）討論探究方案教師引導(dǎo)：“要探究一天中影子的變化規(guī)律，我們需要觀察哪些內(nèi)容？在什么時間觀察？如何記錄觀察結(jié)果？”學(xué)生小組討論后發(fā)言，教師梳理總結(jié)：觀察內(nèi)容包括影子的方向、長短；觀察時間選擇早晨、上午、中午、下午、傍晚五個關(guān)鍵時間點(diǎn)；記錄方式采用表格，標(biāo)注時間、影子方向、影子長度（可用“長、中、短”或具體數(shù)值描述）。制作簡易日晷教師講解：“古人也發(fā)現(xiàn)了影子變化的規(guī)律，并發(fā)明了利用影子計(jì)時的儀器——日晷。我們可以模仿古人，制作一個簡易日晷來幫助我們觀察影子的變化?！笔痉吨谱鞑襟E：①在平板（硬紙板）上貼上畫有同心圓的觀察紙，用指南針確定方向，在紙板上標(biāo)注東、南、西、北四個方向；②在紙板中心豎直立上小短桿（如鉛筆、牙簽），確保短桿垂直于紙板；③在紙板邊緣標(biāo)注刻度（可簡單標(biāo)注時間刻度）。學(xué)生分組制作簡易日晷，教師巡視指導(dǎo)，提醒注意事項(xiàng)（短桿要豎直、方向標(biāo)注要準(zhǔn)確）。設(shè)計(jì)意圖：通過討論探究方案，培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)劃能力；制作簡易日晷將古代科技與現(xiàn)代探究結(jié)合，既降低了觀察難度，又滲透了科技史教育，增強(qiáng)學(xué)生的文化認(rèn)同感。（三）實(shí)踐探究：分組觀察，記錄數(shù)據(jù)（課中指導(dǎo)+課后實(shí)施）課中指導(dǎo)教師明確要求：①各小組將制作好的簡易日晷放置在室外陽光充足、無遮擋的地方，固定好位置，避免移動；②按照約定的時間點(diǎn)，輪流到室外觀察影子的變化，記錄影子在同心圓上的位置（方向）和短桿影子的長度；③記錄時要實(shí)事求是，準(zhǔn)確標(biāo)注時間和觀察結(jié)果；④小組成員分工合作，如1人負(fù)責(zé)觀察，1人負(fù)責(zé)記錄，1人負(fù)責(zé)核對。發(fā)放觀察記錄表（如下表），指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范填寫：觀察時間影子方向影子長度（描述/厘米）其他發(fā)現(xiàn)早晨（如8:00）上午（如10:00）中午（如12:00）下午（如14:00）傍晚（如16:00）課后實(shí)施教師提醒學(xué)生：課后按照計(jì)劃完成觀察記錄，遇到天氣變化（如下雨）可調(diào)整觀察時間；觀察時注意安全，避免陽光直射眼睛。設(shè)計(jì)意圖：將探究活動延伸到課后，培養(yǎng)學(xué)生的堅(jiān)持性和責(zé)任感；通過規(guī)范的記錄要求，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，為后續(xù)總結(jié)規(guī)律積累可靠證據(jù)。（四）交流總結(jié)：分析數(shù)據(jù)，梳理規(guī)律（15分鐘）小組交流分享各小組整理觀察記錄表，推選代表分享探究結(jié)果：“我們小組在不同時間觀察到的影子方向和長度分別是怎樣的？”教師將各小組的關(guān)鍵數(shù)據(jù)匯總到黑板上的表格中，引導(dǎo)學(xué)生對比不同小組的記錄結(jié)果，發(fā)現(xiàn)共性現(xiàn)象。歸納影子變化規(guī)律教師引導(dǎo)學(xué)生分析匯總數(shù)據(jù)：“從早晨到傍晚，影子的方向是如何變化的？影子的長度又是如何變化的？”學(xué)生討論后總結(jié)，教師補(bǔ)充完善：①方向變化：早晨影子向西，中午影子向北，傍晚影子向東，整體呈現(xiàn)“西—北—東”的變化趨勢；②長度變化：早晨影子較長，中午影子最短，傍晚影子又變長，整體呈現(xiàn)“長—短—長”的變化規(guī)律。推理太陽位置變化教師提問：“影子的變化不是憑空產(chǎn)生的，它和什么有關(guān)呢？結(jié)合我們觀察到的影子方向和長度變化，推測一下太陽在一天中的位置是如何變化的？”學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理，教師引導(dǎo)總結(jié)：影子的方向與太陽的方向相反，影子的長度與太陽的高度有關(guān)（太陽高度越高，影子越短；太陽高度越低，影子越長）。因此，太陽在一天中的位置變化規(guī)律是：東升西落，早晨和傍晚位置較低，中午位置最高。認(rèn)識日晷的工作原理教師展示日晷實(shí)物圖片或視頻，講解：“古人就是利用影子的變化規(guī)律發(fā)明了日晷，日晷上的晷針會在不同時間投射出不同的影子，對應(yīng)不同的刻度，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)時。我們制作的簡易日晷和古代日晷的工作原理是一樣的?！痹O(shè)計(jì)意圖：通過數(shù)據(jù)匯總、討論分析，引導(dǎo)學(xué)生自主歸納規(guī)律，培養(yǎng)歸納推理能力；通過“影子變化”推理“太陽位置變化”，建立因果關(guān)聯(lián)，突破教學(xué)難點(diǎn)；結(jié)合日晷的講解，深化學(xué)生對規(guī)律的理解，滲透科技史教育。（五）鞏固應(yīng)用：拓展延伸，深化認(rèn)知（7分鐘）課堂練習(xí)：①判斷：一天中，中午的影子最長，早晨的影子最短。（×）②選擇：一天中，陽光下物體的影子方向變化與（A）有關(guān)。A.太陽的位置B.物體的大小C.物體的形狀拓展提問：“如果在陰天，我們還能利用影子觀察時間嗎？為什么？如果想在陰天計(jì)時，我們可以用什么工具？”學(xué)生自由發(fā)言，教師總結(jié)：影子的形成需要光源（太陽），陰天沒有陽光就無法形成清晰的影子，因此不能用日晷計(jì)時；陰天可以用手表、鬧鐘等工具計(jì)時，體會不同計(jì)時工具的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)意圖：通過課堂練習(xí)鞏固核心知識；通過拓展提問，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，深化對影子形成條件和規(guī)律應(yīng)用的理解，培養(yǎng)靈活運(yùn)用知識的能力。（六）課堂小結(jié)（3分鐘）教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課內(nèi)容：“今天我們通過探究知道了一天中影子的變化規(guī)律，誰能再來說說影子的方向和長度是如何變化的？這些變化是由什么引起的？我們還制作了什么工具來觀察影子變化？”學(xué)生總結(jié)后，教師強(qiáng)調(diào)：科學(xué)探究需要我們認(rèn)真觀察、嚴(yán)謹(jǐn)記錄、積極思考，希望同學(xué)們能保持對自然現(xiàn)象的好奇心，繼續(xù)探索更多科學(xué)奧秘。六、作業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合探究活動和核心素養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)分層作業(yè)，兼顧知識鞏固和能力提升：基礎(chǔ)作業(yè)：完善課后觀察記錄表，根據(jù)觀察結(jié)果繪制“一天中影子變化示意圖”，在圖中標(biāo)注不同時間的影子方向和長度，并簡要說明影子的變化規(guī)律。提升作業(yè)：和家人分享自己制作的簡易日晷，向家人講解日晷的工作原理和一天中影子的變化規(guī)律，錄制一段1-2分鐘的講解視頻或撰寫講解筆記。拓展作業(yè)：查閱資料，了解更多古代計(jì)時工具（如漏刻、圭表），記錄它們的工作原理，對比其與日晷的異同，下節(jié)課分享交流。設(shè)計(jì)意圖：基礎(chǔ)作業(yè)鞏固核心知識和探究成果；提升作業(yè)促進(jìn)知識的內(nèi)化和表達(dá)能力的發(fā)展；拓展作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的信息搜集能力和跨知識整合能力，延伸學(xué)習(xí)邊界。七、結(jié)語板塊一天中影子的變化，是太陽與地球運(yùn)動帶來的奇妙自然現(xiàn)象，