第十册——日晷和圭表

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1、日晷和圭表一、课文说明　　第10、11、12课构成本册教材的“宇宙”教学单元。本课指导学生认识我国古代的测时仪器——日晷和圭表；在能力培养方面，属于“观察能力”和“归纳概括能力”的系列。　　本课首先指导学生认识比较容易理解的日晷，然后再认识圭表。在讲解日晷和圭表时，都是先结合学生已有知识或经验，使学生了解与日晷、圭表有关的知识，然后再讲解日晷和圭表的构造、作用。课文分三部分：　　第一部分指导学生认识日晷。这部分内容分为三层：　　1.复习已有知识：一天中，太阳在天空中是自东向西移动的，阳光下物体的影子是自西向东移动的。这是理解日晷原理所必需的基础知识，也是本课的引入。　　2.讲解日晷的原

2、理：一天中，阳光下物体影子移动的角度是有规律的，人们根据这个规律制作了计时的仪器——日晷。　　3.讲解日晷的构造与计时方法。日晷的种类很多，图中是保存在北京故宫中清代的赤道日晷。　　第二部分指导学生认识圭表。这部分内容分为两层：　　1.讲解圭表的原理：在地上立一根杆，每天正午时的影长变化是有规律的——夏季短（夏至最短），秋季中（秋分居中），冬季长（冬至最长），春季中（春分居中），这种变化每年循环一次。这是我国人民在2000多年前发现的。　　2.讲解圭表的构造和计时方法。圭表有各种各样的，图中是保存在南京紫金山天文台的明代圭表。　　第三部分指导学生自制一个“圭表”，用它观察阳光下直立物体

3、影长在一天中的变化规律。通过观察记录，希望学生能发现：阳光下直立物体的影子，从早晨到中午逐渐变短，正午时最短，从正午到傍晚又逐渐增长。这项活动可以激发学生像古代科学家那样探究自然变化规律，培养学生观察记录能力和归纳概括能力，并为下一课学习关于太阳高度的知识打下一定的基础。这项活动需在课后进行，每天观察几次可以灵活掌握，当地正午时必须观察。二、目的要求　　1.通过本课教学，要求学生初步知道日晷、圭表的原理及用途。　　2.培养学生的观察能力（观察记录一天中阳光下直立物体影长的变化）和归纳概括能力（归纳一天中阳光下直立物体影长变化的规律）。　　3.通过讲述我国古代天文科学的成就，向学生进行爱

4、国主义教育。三、课前准备　　教师准备：　　1.分组观察材料——圭表模型（在一块30厘米×10厘米的长方形木板上垂直钉一个大钉子，钉尖向上。）　　2.挂图或投影片——日晷、圭表、古代人立杆测影长的情景。　　学生准备：直尺。四、教学过程　　导入新课　　1.讲述：在一、二年级，我们曾经观察过一天中太阳在天空中的方向变化，还观察过阳光下物体影子的方向变化。　　2.提问：　　（1）在一天中，太阳在天空中的方向是怎样变化的？（早晨、正午、傍晚，太阳分别在什么方向？）　　（2）在一天中，阳光下物体影子的方向是怎样变化的？（早晨、正午、傍晚，影子分别在什么方向？）　　（3）影子的方向与太阳的方向有什么

5、关系？（方向相反）　　（4）影子方向的变化与太阳在天空中方向的变化有什么关系？（变化方向也相反，太阳在天空中自东向西移动，地上的影子自西向东移动。）　　3.讲述：这节课，我们要了解人们是怎样利用阳光下物体影子变化规律的。　　学习新课　　1.指导学生认识日晷　　（1）讲解：我国人民早在古代就已发现：在一天中，阳光下物体的影子总是由西向东移动，而且随着时间的变化移动的角度是有规律的。人们根据这个规律制作了计时的仪器——日晷（板书）。　　（2）出示挂图或投影片——日晷。　　（3）讲解：日晷由晷面和晷针两部分构成。晷面是圆形的，石制的，有刻度，倾斜地固定在石柱上。晷针是铁制的，安在晷面中心，与

6、晷面垂直。晷针的影子投在晷面上，并随着太阳在天空中移动而移动。人们根据晷针影子在晷面上所在的刻度，确定当时的时间——×时×刻。日晷的样子很多，课本第33页的日晷是保存在北京故宫内清代的日晷。　　（4）谈话：你们看日晷像什么？（钟表）　　（5）讲述：日晷是古老的计时仪器，现代钟表的表面就是仿照日晷制造的。　　2.指导学生认识圭表　　（1）出示挂图或投影片——古代人立杆测影长的情景。　　（2）讲解：早在两千多年前，我国人民就用在地上立杆测影的方法，研究阳光下物体影子长度的变化。经过长期的观察和记录发现，在一年中，每天正午（太阳正南）时，杆影的长度是变化的，而且变化是有规律的：夏季短、秋季居

7、中、冬季长、春季居中，这种变化每年循环一次。人们根据这个规律，制造出测定季节和年的仪——圭表（板书）。　　（3）出示挂图或投影片——圭表。　　（4）讲解：圭表由两部分构成：平卧的叫圭，立的叫表，圭和表相互垂直。圭平卧在正南正北的方向，上面有刻度。表立在圭面的南端，正午时表影正好投在圭面上，根据圭面的刻度，可以知道表影的长度。用圭表测量出连续两次表影最短（或最长）之间所经历的时间就是一年。一年中表影最长时是冬至，最短时是夏至，长短居中时分别是春分