一、教學(xué)背景分析：從生活現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁演講人04/教學(xué)重難點(diǎn)突破：從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)知躍升03/養(yǎng)成長(zhǎng)期觀察、如實(shí)記錄的科學(xué)探究習(xí)慣02/教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：三維目標(biāo)的有機(jī)融合01/教學(xué)背景分析：從生活現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁06/教學(xué)過程設(shè)計(jì)：探究式學(xué)習(xí)的階梯式推進(jìn)05/教學(xué)準(zhǔn)備：從工具到思維的雙重準(zhǔn)備08/教學(xué)評(píng)價(jià)：多元評(píng)價(jià)促進(jìn)全面發(fā)展07/課后延伸：從課堂到生活的科學(xué)實(shí)踐目錄2025小學(xué)五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)陽光下的影子變化課件01教學(xué)背景分析：從生活現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁教學(xué)背景分析：從生活現(xiàn)象到科學(xué)探究的橋梁作為小學(xué)科學(xué)"地球與宇宙科學(xué)"領(lǐng)域的重要內(nèi)容，"陽光下的影子變化"一課是五年級(jí)上冊(cè)"地球運(yùn)動(dòng)與地表變化"單元的核心章節(jié)。我在一線教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生每天都能觀察到影子現(xiàn)象，卻鮮少深入思考其背后的科學(xué)規(guī)律——這種"熟悉的陌生感"正是開展探究式學(xué)習(xí)的最佳切入點(diǎn)。課標(biāo)與教材定位依據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》"地球與宇宙科學(xué)"領(lǐng)域中"地球的運(yùn)動(dòng)與所引起的變化"相關(guān)要求，本課需引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、記錄和分析，認(rèn)識(shí)陽光下物體影子在一天中長(zhǎng)度和方向的變化規(guī)律，理解太陽位置與影子變化的關(guān)系，為后續(xù)學(xué)習(xí)"晝夜交替"和"四季變化"奠定基礎(chǔ)。學(xué)情基礎(chǔ)與認(rèn)知特點(diǎn)五年級(jí)學(xué)生（10-11歲）已具備基本的觀察能力和簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)記錄能力，對(duì)自然現(xiàn)象有較強(qiáng)的好奇心，但抽象思維仍依賴具體直觀的經(jīng)驗(yàn)支撐。他們可能存在的前概念誤區(qū)包括：認(rèn)為影子方向與太陽位置無關(guān)、影子長(zhǎng)度變化是隨機(jī)的等。這些誤區(qū)恰恰是教學(xué)中需要重點(diǎn)突破的關(guān)鍵點(diǎn)。教學(xué)價(jià)值再認(rèn)識(shí)這節(jié)課不僅要讓學(xué)生掌握影子變化的"是什么"，更要引導(dǎo)他們經(jīng)歷"觀察-提問-假設(shè)-驗(yàn)證-結(jié)論"的完整科學(xué)探究過程，體會(huì)"自然現(xiàn)象可被觀測(cè)、規(guī)律可被發(fā)現(xiàn)"的科學(xué)本質(zhì)。我曾帶學(xué)生連續(xù)三天記錄校園旗桿影子，有位學(xué)生在日記中寫道："原來影子像鐘表一樣在走路"——這種對(duì)自然規(guī)律的感知，正是科學(xué)教育的價(jià)值所在。02教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：三維目標(biāo)的有機(jī)融合教學(xué)目標(biāo)設(shè)定：三維目標(biāo)的有機(jī)融合基于課程標(biāo)準(zhǔn)、教材分析和學(xué)情特點(diǎn)，我將本課教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為以下三個(gè)維度：知識(shí)與技能目標(biāo)能準(zhǔn)確描述一天中陽光下物體影子長(zhǎng)度和方向的變化規(guī)律理解太陽位置（高度角、方位角）與影子變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系過程與方法目標(biāo)通過"定時(shí)觀測(cè)-數(shù)據(jù)記錄-圖像繪制-規(guī)律總結(jié)"的探究流程，提升科學(xué)觀察能力01經(jīng)歷"提出假設(shè)-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-驗(yàn)證修正"的完整探究過程，發(fā)展邏輯推理能力02能運(yùn)用圖表（折線圖、方位圖）呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，提高信息處理能力0303養(yǎng)成長(zhǎng)期觀察、如實(shí)記錄的科學(xué)探究習(xí)慣養(yǎng)成長(zhǎng)期觀察、如實(shí)記錄的科學(xué)探究習(xí)慣感受自然現(xiàn)象的規(guī)律性，增強(qiáng)探索自然的興趣體會(huì)科學(xué)知識(shí)與生活的聯(lián)系（如日晷計(jì)時(shí)），培養(yǎng)科學(xué)應(yīng)用意識(shí)04教學(xué)重難點(diǎn)突破：從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)知躍升教學(xué)重點(diǎn)：掌握一天中影子長(zhǎng)度和方向的變化規(guī)律突破策略：采用"課堂模擬實(shí)驗(yàn)+戶外實(shí)地觀測(cè)"雙軌模式。課堂上用手電筒模擬太陽運(yùn)動(dòng)，觀察標(biāo)桿影子變化；課后組織分組觀測(cè)校園固定物體（如旗桿、雕塑），連續(xù)記錄一周數(shù)據(jù)。我曾指導(dǎo)學(xué)生用粉筆在地面標(biāo)記早8點(diǎn)、10點(diǎn)、12點(diǎn)、14點(diǎn)、16點(diǎn)的影子端點(diǎn)，這些白色標(biāo)記線最終形成的弧形軌跡，直觀呈現(xiàn)了影子的變化規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：理解太陽位置與影子變化的因果關(guān)系突破策略：引入"太陽高度角"概念（太陽與地平線的夾角），通過量角器測(cè)量不同時(shí)刻太陽高度角與影子長(zhǎng)度的關(guān)系，繪制"高度角-影長(zhǎng)"關(guān)系圖。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)"太陽高度角越大，影子越短；高度角越小，影子越長(zhǎng)"的數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)時(shí)，抽象的因果關(guān)系就轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)據(jù)證據(jù)。易錯(cuò)點(diǎn)預(yù)判與對(duì)策學(xué)生易混淆"影子方向與太陽方向"的關(guān)系（如認(rèn)為影子在太陽同側(cè)）。對(duì)策：設(shè)計(jì)"手影游戲"——用手電筒從不同方位照射手掌，讓學(xué)生觀察影子方向與光源方向的關(guān)系，通過親身體驗(yàn)建立"影子方向與太陽方向相反"的正確認(rèn)知。05教學(xué)準(zhǔn)備：從工具到思維的雙重準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備分組實(shí)驗(yàn)器材（每4人一組）：1米標(biāo)桿（刻度標(biāo)記）、量角器、指南針、記錄表（含時(shí)間、影長(zhǎng)、影向、太陽高度角四列）、2米卷尺、粉筆（戶外標(biāo)記用）01教師演示器材：可旋轉(zhuǎn)太陽模擬裝置（手電筒固定在可調(diào)節(jié)角度的支架上）、日晷模型（帶刻度的石盤+指針）、一天中太陽運(yùn)動(dòng)軌跡圖（附對(duì)應(yīng)時(shí)刻影子示意圖）02數(shù)字化工具：天文軟件（如"太陽位置計(jì)算器"）、電子表格（用于數(shù)據(jù)匯總分析）03環(huán)境與安全準(zhǔn)備選擇校園內(nèi)開闊無遮擋的觀測(cè)點(diǎn)（如操場(chǎng)），提前標(biāo)記固定觀測(cè)物（建議使用旗桿，高度統(tǒng)一便于對(duì)比）1制定《戶外觀測(cè)安全守則》：避免直視太陽、使用卷尺時(shí)注意安全、分組活動(dòng)時(shí)明確組長(zhǎng)職責(zé)2天氣預(yù)案：若遇陰雨天氣，改用教室模擬實(shí)驗(yàn)（用多組手電筒模擬不同時(shí)刻太陽位置）3學(xué)生預(yù)學(xué)習(xí)任務(wù)01020304課前發(fā)放"影子觀察單"，要求學(xué)生：01畫出三個(gè)時(shí)刻影子的方向（用"東、南、西、北"標(biāo)注）03記錄上學(xué)路上某一物體（如路燈桿）的早、中、晚影子長(zhǎng)度（用步測(cè)估算）02提出1-2個(gè)關(guān)于影子變化的問題（常見問題如：為什么中午影子最短？影子會(huì)轉(zhuǎn)彎嗎？）0406教學(xué)過程設(shè)計(jì)：探究式學(xué)習(xí)的階梯式推進(jìn)情境導(dǎo)入：從生活疑問到科學(xué)問題（5分鐘）"同學(xué)們，昨天上學(xué)時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)自己的影子像個(gè)'跟屁蟲'——早上在西邊，中午變短了，傍晚又跑到東邊。大家有過類似的觀察嗎？"（展示學(xué)生課前繪制的影子觀察圖）引導(dǎo)學(xué)生提出核心問題："陽光下的影子在一天中會(huì)怎樣變化？這種變化有規(guī)律嗎？"設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生真實(shí)的生活經(jīng)驗(yàn)引發(fā)認(rèn)知沖突，將日常觀察轉(zhuǎn)化為科學(xué)探究問題。我曾用自己孩子的觀察日記作為案例，學(xué)生立刻產(chǎn)生"這就是我遇到的現(xiàn)象"的共鳴，參與度顯著提升。（二）探究活動(dòng)一：模擬實(shí)驗(yàn)——發(fā)現(xiàn)影子變化的初步規(guī)律（15分鐘）明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模耗M一天中太陽位置變化，觀察影子長(zhǎng)度和方向的變化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：情境導(dǎo)入：從生活疑問到科學(xué)問題（5分鐘）光源：手電筒（代表太陽）固定在可旋轉(zhuǎn)支架上，從左（東）到右（西）緩慢移動(dòng)，模擬太陽東升西落被照物體：垂直放置的1米標(biāo)桿觀測(cè)記錄：每組兩人操作光源，一人測(cè)量影長(zhǎng)（用卷尺），一人記錄方向（用指南針確定）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄（表1）：|光源位置（模擬時(shí)刻）|影子長(zhǎng)度（cm）|影子方向（相對(duì)于標(biāo)桿）||----------------------|----------------|------------------------||左側(cè)（早8點(diǎn)）|180|西側(cè)||正前方（午12點(diǎn)）|50|北側(cè)（北半球）|情境導(dǎo)入：從生活疑問到科學(xué)問題（5分鐘）|右側(cè)（晚4點(diǎn)）|160|東側(cè)|小組討論："影子長(zhǎng)度如何隨光源位置變化？方向有什么規(guī)律？"設(shè)計(jì)意圖：通過可控的模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)觀察到影子變化的全過程，建立"太陽位置變化導(dǎo)致影子變化"的初步認(rèn)知。實(shí)驗(yàn)中要特別提醒學(xué)生保持標(biāo)桿垂直，避免因傾斜導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差——這是我在以往教學(xué)中總結(jié)的關(guān)鍵操作點(diǎn)。探究活動(dòng)二：實(shí)地觀測(cè)——驗(yàn)證規(guī)律的真實(shí)性（20分鐘）觀測(cè)方案制定：觀測(cè)對(duì)象：校園旗桿（高度8米，底部有固定標(biāo)記）觀測(cè)時(shí)間：上午8:00、10:00，中午12:00，下午14:00、16:00（選擇晴天）觀測(cè)內(nèi)容：影長(zhǎng)（用卷尺測(cè)量旗桿底部到影子頂端的距離）、影向（用指南針測(cè)量影子與正北方向的夾角）、太陽高度角（用量角器測(cè)量太陽與地平線的夾角）數(shù)據(jù)記錄與處理：每組發(fā)放《實(shí)地觀測(cè)記錄表》（含時(shí)間、影長(zhǎng)、影向角度、太陽高度角四列）教師示范測(cè)量方法：測(cè)量影長(zhǎng)時(shí)，兩人拉直卷尺，一人讀取刻度；測(cè)量太陽高度角時(shí)，將量角器水平放置，觀察太陽投影與量角器邊緣的交點(diǎn)探究活動(dòng)二：實(shí)地觀測(cè)——驗(yàn)證規(guī)律的真實(shí)性（20分鐘）典型數(shù)據(jù)示例（表2，某小組觀測(cè)記錄）：|時(shí)間|影長(zhǎng)（m）|影向（度，正北為0）|太陽高度角（度）||--------|-----------|-----------------------|------------------||8:00|12.5|160（西偏南）|25||10:00|6.2|110（西偏北）|45||12:00|3.1|0（正北）|75||14:00|6.5|250（東偏北）|50||16:00|13.0|290（東偏南）|30|規(guī)律總結(jié)：探究活動(dòng)二：實(shí)地觀測(cè)——驗(yàn)證規(guī)律的真實(shí)性（20分鐘）長(zhǎng)度變化：先變短后變長(zhǎng)，正午最短方向變化：從西向東移動(dòng)（北半球中緯度地區(qū)，影子正午指向正北）關(guān)聯(lián)規(guī)律：太陽高度角越大，影子越短；太陽方位角變化，影子方向隨之反向變化設(shè)計(jì)意圖：通過真實(shí)場(chǎng)景的觀測(cè)，將模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)論與實(shí)際現(xiàn)象對(duì)照，培養(yǎng)學(xué)生"用數(shù)據(jù)說話"的科學(xué)態(tài)度。我曾遇到學(xué)生質(zhì)疑"為什么14點(diǎn)的影長(zhǎng)比10點(diǎn)略長(zhǎng)"，這正是引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注"太陽高度角在正午達(dá)到最大值"的絕佳契機(jī)。拓展應(yīng)用：從規(guī)律到技術(shù)——認(rèn)識(shí)日晷（10分鐘）實(shí)物展示：出示日晷模型（赤道式日晷），講解結(jié)構(gòu)：晷針（指向北極星）、晷面（刻有時(shí)刻線）原理分析："日晷是如何利用影子計(jì)時(shí)的？"引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)：晷針影子隨太陽移動(dòng)，在晷面上指示不同時(shí)刻，本質(zhì)是影子方向變化的規(guī)律應(yīng)用動(dòng)手制作：發(fā)放簡(jiǎn)易日晷材料包（硬紙板、牙簽、刻度貼紙），學(xué)生分組制作并測(cè)試：將牙簽垂直插在紙板中心，在陽光下標(biāo)記不同時(shí)刻的影子位置，繪制時(shí)刻線設(shè)計(jì)意圖：通過技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，讓學(xué)生體會(huì)"科學(xué)規(guī)律→技術(shù)發(fā)明"的轉(zhuǎn)化過程，增強(qiáng)知識(shí)應(yīng)用能力。學(xué)生制作的日晷雖不精準(zhǔn)，但當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)自己的作品能大致顯示時(shí)間時(shí)，那種"我也能發(fā)明工具"的成就感是課堂最珍貴的收獲?？偨Y(jié)升華：從現(xiàn)象到本質(zhì)的思維提升（5分鐘）"通過今天的學(xué)習(xí)，我們不僅發(fā)現(xiàn)了影子變化的規(guī)律，更重要的是掌握了探究自然現(xiàn)象的方法：觀察現(xiàn)象→提出問題→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→驗(yàn)證規(guī)律→應(yīng)用創(chuàng)新。就像科學(xué)家一樣，你們用自己的眼睛和雙手，揭開了影子背后的秘密。"引導(dǎo)學(xué)生用"思維導(dǎo)圖"梳理核心知識(shí)：太陽位置變化（高度角↑→影長(zhǎng)↓；方位角變化→影向反向變化）→影子變化規(guī)律（長(zhǎng)→短→長(zhǎng)；西→北→東）→日晷應(yīng)用07課后延伸：從課堂到生活的科學(xué)實(shí)踐長(zhǎng)期觀察任務(wù)選擇一棵固定樹木，連續(xù)記錄一個(gè)月的正午影長(zhǎng)，繪制"影長(zhǎng)-日期"折線圖，思考："為什么影長(zhǎng)會(huì)隨月份變化？"（為后續(xù)學(xué)習(xí)四季變化做鋪墊）跨學(xué)科項(xiàng)目結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科，用影長(zhǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算太陽高度角（tanθ=物體高度/影長(zhǎng)），驗(yàn)證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性；結(jié)合美術(shù)學(xué)科，繪制"一天的影子"連環(huán)畫，體現(xiàn)長(zhǎng)度和方向的變化。家庭探究活動(dòng)用手電筒和玩偶在家模擬"月相變化中的影子"（可選拓展），記錄不同"月相"（光源位置）下玩偶影子的特點(diǎn)，感受光影變化的普遍性。08教學(xué)評(píng)價(jià)：多元評(píng)價(jià)促進(jìn)全面發(fā)展過程性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)記錄單：評(píng)價(jià)觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、記錄的完整性過程性評(píng)價(jià)小組討論：評(píng)價(jià)問題提出的質(zhì)量、合作交流的有效性日晷制作：評(píng)價(jià)原理理解程度、動(dòng)手操作能力終結(jié)性評(píng)價(jià)概念檢測(cè)："為什么中午影子最短？"（考查因果關(guān)系理解）實(shí)踐應(yīng)用："設(shè)計(jì)一