《影长的四季变化》圭表的制作与课堂反思

      本课教学内容的难度相对简单,并且为后续公转导致的四季变化做铺垫。学生对一天中太阳的高度是有认知的,能明确说出中午的太阳高度最高,影子最短。对于四季影长的变化,在无法进行长期实验的情况下只能通过查阅资料等判断太阳高度对影长的影响,由此引出古人的观测方法是利用“圭表”,让学生猜测圭表结构时,会惯性思维认为有刻度的是表,但实则不然,“圭”是象形文字的写法,像刻度,一解释学生就很印象深刻。这里需要给学生看视频介绍的资料,我上的那个班级投影罢工这个环节就略过了。

      在制作圭表的环节,我没有提前给出精确度的要求,有的学生把刻度精确到1cm,有的精确到5mm,有的则是1mm,相较前两者花的时间最长难度也增大了。考虑到学生的层次及课堂时间,可以将精确度统一设定为5mm,如课下有兴趣做拓展实验,再做更精确的圭表刻度。另外有一点疑问,影子投射到圭面上,边缘一共有三层(两层虚影,1层实影)以哪一层为准呢?真实的圭表仪器是加了一个小孔成像的装置,目的是让影子更具集方便观察,但是学生实验工具简陋,我们参照哪一条是对的呢?

        对于表的设计,书本上是用胶粘在圭的纸板上,为了可以循环利用实验器材,我提供了长尾夹,同时让他们用铅笔画图,便于下一个班级使用。(按道理讲,还是每一个班都提供新的实验器材最好)。我也做了春分秋分、冬至夏至的卡片,但使用率不高。在黑板上给他们讲清楚不同节气的太阳高度后,基本上就一个人控制电筒的高度了,总体难度1颗星。在板书上呈现的时候,学生能很容易得出实验结论,并且还发出了我们是在上数学课的感叹(因为他们最近数学课正好学到了投影面积的单元,可见学科融合,跨学科备课的重要性)

      最后有一点疑问,书本上有一个实际观察课外拓展实验,要一个娃娃持续一年不同节气进行长期观察恐怕很难执行,这里是否可以通过看视频资料的方式了解呢,是否又违背了自己探索真实现象的目的呢?

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