2.5《影长的四季变化》课件 教科版科学六年级上册.pptx

第二单元地球的运动

5.影长的四季变化

1．正午时，物体影子随季节变化呈有规律的变化。

2．圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。

1．能复制古代天文仪器，模拟测量四季的影长。

2．能通过实验收集数据、分析数据帮助我们发现四季影长的变化规律。

有创新精神，勇于采用新的方法和新的材料有创意地完成圭表的制作。

1．了解科学技术可以让我们更好地改造生存环境，顺应自然规律，减少自然灾害对人类生活的影响。

2．通过复制古人仪器，感受古人的智慧，体验中国古代科学技术的先进。

教学目标

科学观念

科学思维

探究实践

态度责任

新知导入

我们曾经观察过阳光下物体影长的变化，知道日影变化与太阳在天空中的位置变化有关。

新知导入

太阳越高，影子是越短还是越长？

新知导入

一天中影子的长短变化规律

早晨

中午

傍晚

早晨和傍晚，太阳高度低，影子长。

正午时，太阳正头顶，影子短。

影子方向与太阳方向总是相反

新知导入

四季交替，年年循环，日影变化会随着季节有规律地变化吗？

新知讲解

查阅资料，说一说：

1.古人是使用什么仪器来观察日影的四季变化的？

2.通过这一仪器古人发现了什么规律？

新知讲解

探索一：了解古人是如何观察日影的四季变化规律的。

新知讲解

从表格中你发现了什么？

夏季太阳高度最高，冬季太阳高度最低，春季和秋季的太阳高度适中。夏季影子最短，冬季影子最长，春季和秋季影子适中。

新知讲解

日晷

关于影子的天文仪器

圭表

新知讲解

圭表

圭表是古代科学家发明的度量正午时刻日影长度的一种天文仪器。

早在公元前20世纪，陶寺遗址时期，中国就开始使用了。

远古时的人们，日出而作，日没而息，从太阳每天有规律地东升西落，直观地感觉到了太阳与时间的关系，开始以太阳在天空中的位置来确定时间。但这很难精确。据记载，三千年前，西周丞相周公旦在河南登封县设置过一种以测定日影长度来确定时间的仪器，称为圭表。这当为世界上最早的计时器。

知识拓展

元代科学家郭守敬的观星台

观星台由两部分组成，一是梯台体建筑，二是由台身北壁凹槽向北平铺于地的石圭。

梯台体建筑：高8.9米，台顶可放置天文仪器，如简仪、仰仪等，以观测日、月、星辰。台顶两观测室之间水平放置一根长1.97米，直径为0.08米的铜棒，又叫横梁。

石圭：横梁下方有一石圭，长31.39米，宽0.53米，高出地面0.4米，由36块青石拼接而成。圭面有刻度，因而石圭又叫量天尺。

中午太阳升到上中天，也就是正南方时，横梁影子就投在圭面上某一刻度。连续观测横梁影子的长度，就可以推算出回归年长度和二十四节气时刻等。当年，郭守敬就是用这种测量方法测定出一回归年长度为365.2425日。

新知讲解

基本构造

圭表由“圭”和“表”两个部件组成。

直立于地面测日影的标杆，叫做表；正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭。

当太阳照着表的时候，圭上出现了表的影子，根据影子的方向和长度，就能读出时间。

表

圭

新知讲解

我国位于北半球，正午时，太阳一般位于正南方，圭表中的圭尺朝南北方向放置，垂直的表因太阳照射形成的影子正好落在圭面上。

新知讲解

作用

圭表测定正午的日影长度以定节令，定回归年或阳历年。在很长一段历史时期内，中国所测定的回归年数值的准确度都居世界第一。通过进一步研究计算，古代汉族学者还掌握了二十四节气的圭表日影长度。这样，圭表不仅可以用来制定节令，而且还可以用来在历书中排出未来的阳历年以及二十四个节令的日期，作为指导汉族劳动人民农事活动的重要依据。

圭面上有刻度，不同的刻度可以代表不同的节气。

新知讲解

从夏到冬，逐渐变长；

从冬到夏，逐渐变短。

一天中日影的长度变化规律：

长-短-长

一年中正午日影的长度变化规律：

新知讲解

正午的影长真的会随着季节的变化而变化吗？

春夏

秋冬

自制圭表

新知讲解

实验材料：

纸条、卡纸、长尺、双面胶、剪刀、手电筒、“春分、秋分、夏至、冬至”的标志物。

探索二：制作简易的圭表，观察日影的四季变化

新知讲解

实验步骤：

利用尺子在A3纸条上画出刻度，标上刻度值。为了便于观察，在相应的刻度值上划出横线。

选择有硬度的卡纸，底部固定在圭面的顶端，对准0刻度。为了方便固定，我们可以对折卡纸，用双层卡纸制作表。

新知讲解

（1）把圭表放在桌面，准备好“春分秋分、冬至、夏至”的标志物。

（2）两位同学拿着“春分秋分、冬至、夏至”的标志物，分别找到相应的太阳的位置。

（3）一位同学拿着手电筒，分别在“春分秋分、冬至、夏至”的标志物的位置照射圭表，并分别测量、记录影子的长度。

探索三：根据太阳在同一地点正午时分随四季而位置变化的特点，模拟影子长度变化。

新知