三年级下册（2024）6.一天中影子的变化优秀教案设计

这是一份三年级下册（2024）6.一天中影子的变化优秀教案设计，共4页。教案主要包含了教材分析，学情分析，核心素养目标，教学重难点，教学准备，教学过程，板书设计，课后反思等内容，欢迎下载使用。
本节课是教科版三年级下册科学中关于光影现象的核心内容，承接了对 “影子产生条件” 的初步认知，同时为后续探究光影关系、认识古代计时工具奠定基础。教材以 “提出问题 — 探索实验 — 总结规律 — 拓展应用” 为逻辑主线，从生活中 “形影不离” 等成语和踩影子、手影游戏切入，引导学生聚焦 “一天中阳光下物体影子的变化规律” 核心问题，通过制作简易观测工具、实际观察记录、分析数据等探究活动，发现影子长短和方向的变化规律，并建立影子变化与太阳位置变化的关联，最后引入我国古代计时工具日晷，实现科学知识与传统文化的融合。教材注重学生动手实践和自主探究，符合小学科学 “做中学” 的课程理念，同时培养学生的观察、分析和归纳能力。
三、学情分析
三年级学生已具备一定的生活经验，在日常生活中见过阳光下物体的影子，也玩过踩影子、手影等相关游戏，对 “影子会随太阳移动而变化” 有模糊的感性认知，但尚未形成系统的科学认知，不清楚影子变化的具体规律以及影子变化与太阳位置的内在联系。
从认知特点来看，三年级学生思维以具体形象思维为主，抽象逻辑思维初步发展，喜欢动手操作和直观体验，能够按照步骤完成简单的实验操作，但在实验记录、数据分析和规律归纳方面需要教师的引导和帮助。同时，学生对科学探究充满好奇心，参与实验活动的积极性较高，适合通过动手制作、实际观察的方式开展教学。
四、核心素养目标
（一）科学观念
知道影子的产生需要光源、阻挡物和屏三个必要条件，三者缺一不可。
掌握一天中阳光下物体影子的变化规律：上午影子由长变短，方向由西向北；正午影子最短，方向指向北；下午影子由短变长，方向由北向东。
理解影子的变化与太阳的位置变化密切相关，影子方向与太阳方向相反，太阳越高影子越短，太阳越低影子越长。
（二）科学探究
能按照步骤制作简易的影子观测工具，学会使用指南针确定方向。
能在实验中规范地观察、记录不同时间影子的位置和长短，养成细致观察、准确记录的科学习惯。
能对观察记录的数据进行分析、整理，归纳出影子的变化规律，提升数据分析和归纳总结能力。
（三）科学思维
通过分析影子变化与太阳位置的关系，建立 “现象 — 原因” 的逻辑关联，培养推理和逻辑思维能力。
在探究过程中，学会从具体的实验现象中提炼出抽象的科学规律，实现从感性认知到理性认知的提升。
（四）科学态度与责任
保持对光影现象的好奇心和探究热情，乐于参与动手操作和小组合作探究活动。
感受我国古代劳动人民的智慧，了解日晷的计时原理，增强民族文化自信。
养成尊重实验事实、基于证据得出结论的科学态度，培养合作交流和分享的意识。
五、教学重难点
教学重点：掌握一天中阳光下物体影子的长短和方向变化规律；理解影子变化与太阳位置变化的关系。
教学难点：制作简易观测工具并规范完成不同时间的影子观察与记录；从实验数据中归纳出影子的变化规律，并建立与太阳位置的关联。
六、教学准备
教师准备
实验材料：手电筒、木圆柱、平板、同心圆观察纸、指南针、记号笔、记录表。
教学资源：影子产生的实验视频、简易观测工具制作演示视频、日晷科普视频、多媒体课件（包含影子变化的图片、动画）。
其他：提前在教室外选定适合观察影子的场地。
学生准备
分组：4 人一组，共分成若干小组，每组选 1 名小组长。
学具：铅笔、橡皮，跟随教师准备的小组实验材料。
七、教学过程
（一）情境导入，提出问题
谈话激趣：同学们，我们生活中有很多和影子有关的成语，比如形影不离、如影随形，大家还玩过踩影子、手影的游戏，谁能说说你发现影子有什么特点？
学生自由发言，分享自己对影子的生活认知。
聚焦核心问题：大家都发现影子会跟着物体动，那在一天中，阳光下物体的影子会发生怎样的变化呢？今天我们就一起来探究《一天中的影子》。（板书课题）
（二）探究新知一：研究影子的产生条件
教师演示：出示手电筒、木圆柱，提问：如果想让木圆柱产生影子，需要什么条件？请同学们大胆猜测。
小组讨论：学生以小组为单位讨论影子产生的条件，小组长记录讨论结果。
实验验证：各小组利用桌上的手电筒、木圆柱、平板（屏）进行实验，尝试让木圆柱产生影子，并探究去掉其中一个材料后影子是否还能存在。
总结结论：各小组分享实验结果，教师引导学生归纳：影子的产生需要光源、阻挡物和屏，三者缺一不可。（板书：影子产生条件：光源、阻挡物、屏）
播放影子产生的实验视频，巩固学生对实验结论的认知。
（三）探究新知二：制作简易观测工具，探究影子变化规律
明确任务：要探究一天中影子的变化规律，我们需要制作一个简易的观测工具，并用它来观察、记录影子的变化。
学习制作步骤：（1）教师播放简易观测工具制作演示视频，同时分步讲解：①在平板上贴上同心圆观察纸，标注东、南、西、北四个方向（可用指南针确定）；②将纸板对准方向平放在地面；③在纸板中心竖直立上短木杆。（2）学生分组制作观测工具，教师巡视指导，及时纠正操作中的问题（如木杆是否竖直、方向是否标注准确）。
确定观察方案：（1）教师讲解：我们需要每隔一段时间观察一次影子，记录影子的位置和长短，标上观察时间，间隔时间越短，数据越精确（课堂上可模拟不同时间的太阳位置进行观察，课后实际观察）。（2）出示记录表，指导学生如何规范记录（如用记号笔描出影子轮廓，标注长度和时间）。
模拟观察与记录：（1）教师用手电筒模拟太阳，改变手电筒的位置（东→南→西）和高低（低→高→低），照射木圆柱。（2）各小组观察不同 “太阳位置” 下影子的方向和长短，做好记录。
分析数据，归纳规律：（1）各小组整理记录表，讨论：从早晨到下午，影子的长短和方向分别发生了什么变化？（2）小组分享，教师引导学生总结：① 长短变化：上午由长变短，正午最短，下午由短变长（板书：长短：长→短→长）；② 方向变化：上午由西向北，正午指向北，下午由北向东（板书：方向：西→北→东）。
建立影子与太阳的关联：（1）提问：影子的变化和太阳的位置有什么关系？（2）学生思考发言，教师结合动画演示总结：影子方向与太阳方向相反，太阳位置东→南→西，影子方向西→北→东；太阳高低低→高→低，影子长短长→短→长，太阳越高影子越短，太阳越低影子越长。
（四）总结研讨，梳理知识
教师引导学生回顾本节课核心知识，围绕两个问题展开研讨：（1）影子的产生需要什么条件？（2）物体影子的变化与一天中时间的变化有什么样的关系？
学生集体回答，教师结合板书梳理知识，形成完整的知识体系。
（五）拓展提升，融合文化
引入日晷：同学们，我们发现了影子与时间的关系，我国古代人民早就利用这个规律制作了计时工具 —— 日晷。
播放日晷科普视频，介绍日晷的计时原理。
对比思考：提问：我们制作的简易观测工具和古代日晷有什么相同和不同之处？
学生发言，教师总结：① 相同点：都利用太阳的位置测定时间，基于影子与时间的变化规律；② 不同点：古代日晷晷面两面有刻度，分十二个时辰，安放在石台上，呈南高北低；我们的简易工具相对简单，无刻度。
情感升华：感受古代劳动人民的智慧，增强民族自豪感。
（六）布置作业，延伸探究
利用本节课学到的知识，和家长一起制作一个简易的日晷，尝试用它来判断简单的时间。
课后在自家阳台或小区里，用自制的观测工具实际观察一天中物体的影子，做好记录，下节课分享自己的观察发现。
八、板书设计
一天中的影子
影子产生条件：光源、阻挡物、屏（三者缺一不可）
影子的变化规律（一天中）
长短：上午→长→短 正午→最短 下午→短→长（整体：长→短→长）
方向：上午→西→北 正午→北 下午→北→东（整体：西→北→东）
影子与太阳的关系
方向相反：太阳（东→南→西）→影子（西→北→东）
高低相关：太阳（低→高→低）→影子（长→短→长）
古代计时工具：日晷（利用影子与时间的关系）
九、课后反思
（一）教学亮点
本节课以生活情境为切入点，从学生熟悉的成语和游戏入手，有效激发了学生的探究兴趣，让学生快速进入学习状态，符合三年级学生的认知特点。
严格遵循 “做中学” 的科学课程理念，设计了多个动手操作活动，如探究影子产生条件的实验、制作简易观测工具、模拟影子观察记录等，让学生在动手操作中体验科学探究的过程，提升了学生的动手实践能力。
注重科学知识与传统文化的融合，引入古代计时工具日晷，不仅拓展了学生的知识视野，还让学生感受了我国古代劳动人民的智慧，增强了民族文化自信，落实了科学态度与责任的核心素养。
教学环节设计层层递进，从提出问题到探究影子产生条件，再到制作工具、探究规律，最后总结拓展，逻辑清晰，符合学生的认知发展规律，便于学生逐步构建科学知识体系。
（二）教学不足
课堂上的影子观察为模拟实验，受课堂时间和空间限制，学生无法进行真实的一天中影子的连续观察，只能通过手电筒模拟太阳位置，学生对影子变化的感性认知不够直观，可能影响部分学生对规律的理解。
小组合作探究中，部分小组存在分工不明确的问题，少数学生参与度不高，处于 “旁观” 状态，教师的巡视指导未能及时兼顾到每一个小组，导致部分小组的实验记录不够规范。
对学生的评价方式较为单一，主要以口头表扬为主，缺乏对学生探究过程、实验记录、归纳总结等方面的多元化评价，未能充分发挥评价的激励和引导作用。
课堂时间分配上，制作简易观测工具环节耗时稍长，导致后续拓展提升环节的时间较为紧张，对於日晷的介绍和对比分析不够深入，学生对於日晷的认知较为浅显。
（三）改进措施
课前布置前置任务，让学生提前在家中观察影子的变化，做好简单记录，课堂上结合学生的课前观察和课堂模拟实验，让学生将感性认知和理性分析结合起来，加深对影子变化规律的理解。
小组合作前，明确各小组成员的分工（如操作员、记录员、发言人、监督员），并在课堂上加强巡视指导，及时发现并解决小组合作中出现的问题，确保每位学生都能参与到探究活动中。
设计多元化的评价方式，如制作课堂评价表，从实验操作、记录规范、小组合作、发言分享等方面对学生进行评价，课后对优秀的实验记录和探究成果进行展示，充分调动学生的学习积极性。
优化课堂时间分配，精简制作观测工具的讲解环节，提前准备好部分半成品的观测工具，节省学生的制作时间，为拓展提升环节预留充足的时间，深入讲解日晷的相关知识，增加学生动手体验日晷计时的环节，让学生更直观地感受日晷的原理。
课后开展拓展探究活动，成立 “光影探究小组”，让学生在校园中设置固定的观测点，持续观察一周内影子的变化，记录并分析影子变化与天气、季节的关联，将课堂知识延伸到课外，培养学生的长期观察能力和科学探究精神。