3.3 自制日晷 课件 四年级上册科学湘科版.ppt

纸工日晷观测结果一观测结果如何？10：0010：00子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥纸工日晷结构一改进方向：标记时辰位置、增加测量角度的部件……纸工日晷观测结果二10：0010：00纸工日晷结构二改进方向：用硬纸板、晷针长度要足够两面使用……纸工日晷观测结果三纸工日晷观测结果三10：0010：00课堂小结日晷的发明和使用，主要运用了阳光下竿影规律性变化的原理。古人通过持之以恒的观测，才发现了“光与影”变化的规律，随后又通过锲而不舍的制作和改进，才发明了日晷，从而为古人的生产生活带来了极大便利。单元回顾1.研究了影子的形成条件。2.研究了影子的多种变化与哪些因素有关。3.探究了阳光下物体影子的变化规律。4.认识了日晷发明发展科技史。5.制作和使用了赤道式日晷。期待更多发现“光与影”的有趣之处还有很多……做好《地球的故事》学习准备红色橡皮泥小木棍篮球（或足球）同学们，大家好。咱们又见面了。在今天的科学课上，我们继续围绕“影子的变化”这一主题，展开我们的学习。在上次学习中，我们一起研究了阳光下物体影子的变化。发现在同一天物体影子的长短、方向变化有规律；在相邻几天的同一时刻，影子长短不同、方向基本一致。在课堂尾声留下一个小思考：这个规律可以为人类生活带来怎样的帮助？对于以上思考问题，同学们带来了不同思考，有的同学认为：通过以上发现，我们以做个“太阳钟”，来测定时间。还有的同学补充道，阳光下午物体的影子当“指针”，观测记录纸当“表盘”，并在上面划分出“小格子”作时间点。同学们，你们认可这些想法吗？其实，我国古人通过长时间观察，同样发现了这个变化规律、产生了“制作太阳钟”的思考。随后以此为基础，经过不断观测、思考、调试和改进，发明出了伟大的计时工具——日晷（guǐ）。这是怎么回事呢？一位同学为我们带来了一份资料，我们一起来看一看：①在这份资料中表明，原来，人类很早就注意到竖直立杆的日影，每天正午时刻都指向正北方向。看来，当影子指向正北的时候就是正午时刻了。那其他位置指向是不是也能对应某一个时刻呢？②古人通过长期观察发现，除正午以外，在不同日子的同一时刻，天数间隔较小时，影子的长短有变化，方向基本一致；但天数间隔较大时，竖直立杆的影子的方向和长短，都会有偏差，日子相隔越多偏差越大。这样的话是不是利用“立竿见影”是无法准确测定除正午时刻的其他时刻了呢？③聪明的古人坚信一定可以的。于是他们为了消减这个偏差，在长期反复的观察、思考和调试中，终于找到了办法，将竖直的立杆向北极星方向倾斜的办法。④并且又经过大量实践测试，人们终于找到了适合当地的倾斜角度，也就是说不同地区这个倾斜角度是不一样的。使得在不同的日子的任何相同时刻，杆影的方向都一致。在古人生活的时代，没有今天先进的科学技术，但他们却能在这种情况下，发明出日晷这个伟大的时间测定仪器。真是让人敬佩！你对日晷了解多少？接下来，让我们初步了解一下日晷：原来，日晷分为多种类型，是古人利用太阳投影方向，测定、划分时刻的重要工具。据一些资料表明：早在汉代，我国已经使用日晷。通过前面学习，同学们对日晷有了一定了解。接下来，我们重点认识一下日晷中最常见的类型：赤道式日晷。这是赤道式日晷的图片。赤道式日晷主要由晷针、晷面这两部分组成。其中晷针安装在晷面正中，角度与晷面垂直。晷面的上下两面均刻有12时辰，刻度均匀。这种日晷的晷针上端总是指向北极星，日晷晷针与地平面的夹角等于当地的地理维度。这里提到两个概念，需要为大家简单解释：第一，这里所说的12时辰，是我国古代的时间单位，分别是以下这12个.其中，子时相当于当今计时方法中的23点至第二天的凌晨1点，丑时相当于当今计时方法中的凌晨1点至凌晨3点，以后如此类推，同学们可以大概了解一下。这些时辰在日晷上的排列位置是这样的。第二，所谓地理纬度，是指科学家为了方便研究地球，将地球表面划分成了与赤道平行的纬线。就如这张图所示。对于这个知识，我们后续内容中会重点学到。我们本课为了方便学习和使用，只需记住北京的地理纬度大约北纬40°就好。在这张地球示意图上，老师用红色五角星标示出了北京所在的大概位置。简单了解了完以上两个概念，我们再来看看赤道式日晷：在使用时，当太阳出来后，晷针的影子落到哪个时辰的刻度上，即说明此时是什么时辰。但是，日晷有两个面，倾斜朝上面向北的面，和倾斜朝下面向南的面。每年春分以后影子会在朝北面，秋分以后则在朝南的面。通过这个简单介绍，你对赤道式日晷有了哪些新认识呢？让我们来看看这几位同学怎么说：有的同学发现，在安装赤道式日晷时，晷针要与晷面垂直，方向要指向北极星。有的同学发现，日晷上下两