第十册——怎样测量太阳高度

怎样测量太阳高度 一、课文说明 本课指导学生学习测量太阳高度的方法;在能力培养方面,属于“观察能力”和“归纳概括能力”的系列。 本课的思路是:先讲解什么是太阳高度,然后教给学生测量太阳高度的方法,最后让学生应用所学的方法测定一天中太阳高度的变化,并找出一天中太阳高度的变化与气温的变化有什么关系。课文分三部分: 第一部分讲解有关太阳高度的基础知识。这部分内容分为两层: 1.讲解太阳高度的含义:太阳高度用人看太阳的视线与人的水平视线之间的夹角(即人看太阳的仰角)来表示。这个词学生不容易理解,教学时需强调“太阳高度是个角度,而不是平常说的高度”。 2.指导学生认识太阳高度大小与阳光下直立物体影子长短的关系——太阳高度越大,影子越短;太阳高度越小,影子越长。这有助于学生进一步理解太阳高度的含义,并为学习测量太阳高度的方法打下基础。 第二部分教给学生测量太阳高度的方法。本课介绍了两种方法: 1.量影作图法。课文插图详细介绍了这种方法的步骤。这种方法的优点是需要的器材简单,与学生已有的关于阳光下直立物体影长变化的知识有联系;但不太直观,而且比较繁琐。 2.利用简易的太阳高度测量仪测量。这种方法的优点是直观、简便易行,但是必须具备仪器。太阳高度测量仪的种类很多,本课参考资料中介绍了一种比较简单的、容易制作的。教学时可根据学校的具体条件,选用合适的仪器。 以上两种方法教学时都要介绍,重点教给学生一种方法。 第三部分是课后活动,布置学生课后观察一天中太阳高度的变化和气温的变化,并找出这两种变化有什么关系。通过这项活动,可以使学生在反复的观测中掌握测量太阳高度的技能、巩固测量气温的技能,并可以培养学生的归纳概括能力。通过观察记录学生会发现:在一天中,太阳高度的变化与气温的变化非常相似,都是呈“低椄邨低”的曲线变化(气温的升降比太阳高度的升降稍落后一段时间。)由于地球上的热量主要来自太阳的辐射热,物体吸收太阳辐射热的多少与太阳光照射的角度有关系(学生在第六册“太阳”一课曾做过这样的实验),而一天中太阳高度的变化曲线与气温变化曲线又是那样相似,根据“共变法”的原理,可以推想太阳高度的变化与气温的变化是有联系的,太阳高度的变化是影响气温 变化的重要因素,气温变化是随着太阳高度的变化而变化的。这些知识可以为以后学习四季的成因打下基础。 二、目的要求 1.通过本课教学,要求学生知道什么是太阳高度。 2.培养学生的观察能力(能用本课学习的一种方法,正确测量太阳高度)和归纳概括能力(归纳一天中太阳高度变化和气温变化之间的联系)。 3.培养学生认真细致的科学态度,使学生体会到自然事物是有规律的、相互联系的。 三、课前准备 教师准备: 1.分组观察材料——上节课用过的圭表模型。(有条件的学校,还可以准备简易太阳高度测量仪,样式自定。) 2.挂图或投影片——太阳高度示意图、太阳高度与影长关系示意图。 学生准备:直尺、三角板、量角器、笔、纸。 四、教学过程 导入新课 1.讲述:课前,我们观测了阳光下直立物体的影长在一天中的变化。 2.提问: (1)汇报一下你观测的结果。(观测时间,影长多少。) (2)根据观测的结果,你发现阳光下直立物体的影长,在一天中的变化有什么规律? 3.讲解: 阳光下直立物体的影长,在一天中的变化是有规律的:由早晨到中午逐渐变短,正午时最短,正午之后逐渐变长,每天都是这样。 4.讨论:为什么阳光下物体的影长,在一天中会有长短的变化呢? 5.讲述:阳光下物体的影长在一天中的长短变化,是由于太阳高度(板书)的变化引起的。那么什么是太阳高度?太阳高度是怎样变化的?这节课我们就来研究这些问题。 学习新课 1.指导学生认识太阳高度的含义 (1)出示太阳高度示意图。 每天,我们看到太阳在天空中不仅有方向的变化,还有高度的变化。 太阳高度可以用人看太阳的视线与人的水平视线之间的夹角来表示。夹角大,太阳高度大;夹角小,太阳高度小。(用板画或抽拉式投影片演示太阳高度的变化。) (3)出示太阳高度与影长关系示意图。 (4)提问:在这张图上,画有不同时刻的太阳高度和当时阳光下直立物体的影长。比较一下,太阳高度的大小与阳光下直立物体的影长有什么关系? (5)讲解:在同一时刻,太阳高度越大,阳光下直立物体的影子越短;太阳高度越小,阳光下直立物体的影子越长。根据这个道理,我们可以通过测量阳光下直立物体的影长,测量当时的太阳高度。 2.指导学生学习用量影作图的方法测量太阳高度 (1)讲解、演示: ①用直尺量出圭表模型上钉子的长度。 ②把圭表模型放在阳光下,转动木板,使钉影投在木板上,量出钉影的长度。 ③在纸上用三角板画一直角abc,使ab=钉长,bc=影长。 ④把ac连起来,用量角器量出ac和bc两条线之间的角度,这就是当时的太阳高度。 (2)提问:用量影作图法测量太阳高度分为几步?每步的要求是什么? (3)练习:用量影作图法,测量当时的太阳高度。(如教室内有阳光,可在室内进行;如教室内无阳光,需在室外进行。) (4)汇报测量结果。 (5)教师小结:学生操作情况,提出存在的问题(主要是影响测量精确的问题,例如怎样正确使用直尺、三角板、量角器,怎样准确测量钉长和影长,怎样准确测量角度等)。 3.教给学生用简易太阳高度测量仪测量太阳高度的方法 (1)讲述:测量太阳高度,在天文科学、航空、航海中用途很大,科学工作者是用专用的仪器来测量的,很方便,很准确。我们也可以自制一个简易的太阳高度测量仪,用它来更方便地测量太阳高度。 (2)讲解、演示:简易太阳高度测量仪的制作和使用方法。(根据教学准备的实际情况确定讲解的内容。) 巩固应用 1.讲述:这一节课,我们学习了关于太阳高度的知识和测量太阳高度的方法。 2.提问: (1)什么是太阳高度? (2)太阳高度的大小与阳光下直立物体影子的长短有什么关系? (3)用什么方法可以测量太阳高度? (4)用量影作图法测量太阳高度的步骤是什么? 布置作业 1.观察、记录一天中太阳高度变化和气温变化,每隔2小时观察一次,把观察结果记录在课本第38页的记录表中。(为了发现一天中太阳高度变化的规律与气温变化的规律,以及二者之间的联系,至少应该观察三天,才能进行归纳。为了减轻学生的负担,三天的观察记录可以分组轮流进行。) 2.根据观察记录,分析一天中的气温变化与太阳高度变化有什么关系? 五、参考资料 1.简易太阳高度测量仪制法: (1)在一个长方的硬纸盒的相对的两面正中央各钻一个孔,在其中一面的孔上用胶带固定一张黑色的胶片。 (2)在小盒上贴一个90°的刻度盘。使0°线与通过两个小孔的直线垂直,90°线与通过两个小孔的直线平行。 (3)通过刻度盘的圆心穿一根细线,在细线下端拴一重物。 (4)观测时,左手拿着小盒通过小孔瞄准太阳(有胶片的一头朝太阳),当看到太阳正好在小孔的中心时,右手将拴有重物的线按在刻度盘上。读出此时线在刻度盘上所在位置的度数,就是当时的太阳高度。 2.共变法: 因果关系归纳法的一种。如果在某种事物(a)的变化过程中伴随着另一种事物(A)的变化,这两种变化在数量方面又有一定的联系:a随着A的增大而增大、随着A的减小而减小,或a随着A的增大而减小、随着A的减小而增大。在这个过程中,其他条件是相同的。那么A事物与a 事物可能存在着因果关系,即A事物是a事物的变化原因或必要条件。例如温度与体积之间的因果关系。共变法可以用下面的图示表示: 有关因素被考察的现象 第一场合 A1,B,C——a1 第二场合 A2,B,C——a2 第三场合 A3,B,C——a3 …… 所以,A和a有因果关系。 六、课后小记