1、 3. 3 变化的影长变化的影长 【教学分析】 本课从生活现象出发观察一天中气温和物体影长的变化引导学生通过示意图等方法将物体影长与阳光照射的角度联系起来猜测其中可能存在的关系。之后设计实验研究光线照射角度与温度变化之间的关系观察并记录实验结果。最后将实验数据绘制成折线图得出光线照射角度与温度之间关系的结论,并利用实验结论解释一天内气温变化的原因和规律。 【教学目标】 (1)了解光线照射角度与温度变化的关系,解释一天内气温变化的原因和规律。 (2)用折线图等方式处理信息表述探究结果。 (3)能感受到事物的变化都是有规律的规律是能够被人们认识的。 (4)能在好奇心的驱使下对生活中的现象表现出探究
2、兴趣体会科学探究的乐趣。 【教学准备】 (1)材料准备:高瓦数白炽灯泡铁架台、温度计、黑色纸袋、尺子等。 (2)活动场地:实验室或教室。 【教学过程】 (1)引人活动。 师:一天当中气温是如何变化的? 生:早上气温很低太阳升起后气温慢慢升高,中午之后气温达到最高值然后慢慢降低到傍晚太阳快落山时气温就比较低了。 师:你观察得真细致!相信大家对一天中的气温变化都已经有所体会概括来讲就是上午升温午后降温。这就是一天中气温变化的大致规律，其实除了气温在有规律地变化，大家有没有发现我们的影子也在变化它是怎样变化的呢? 生:早上的时候影子比较长中午的时候只剩一点了下午又慢慢变长。 师:说得真完整!如果把气
3、温和影长放在一起比较你有什么新发现吗? 生 1：气温是先升高过了中午再降低:影长是先变短过了中午再变长。 生 2:难道气温和影长也有关系吗?影子还能影响气温吗? 师:你一下子提出了两个问题。 对于第二个问题我们只需要利用我们所学的知识对影长和气温变化的原因进行分析看看是影长影响了气温还是气温影响了影长，还是其他因素同时影响了影长和气温这样就能验证它们之间有没有因果关系。对于第一个问题，我们就要先作出有关系或者没有关系的假设再设计实验来验证就行了看看是不是随着影长的变化,气温也跟着变化。 (2)猜想假设。 师:大家想一想影子是怎样形成的? 生:我知道影子是太阳光照形成的所以其实影子的变化就代表了
4、太阳的变化影子的变化就是光线的变化。 师:你分析得真好!我们来演示一下早上和傍晚阳光都是斜着照射到地面上我们把这样的太阳光线叫作斜射， 所以影子长； 而中午的时候太阳几乎就在头顶上,阳光几乎直直地照射下来所以影子短我们把这种太阳光线叫作直射。分析了影子之后我们回到第一个问题上，你觉得一天中的气温变化和物体影长有关系吗? 生 1:影长变化其实是太阳直射或者斜射造成的所以我觉得气温和光线的照射角度有关系。 生 2:我同意他的说法， 影长本身不会影响气温的变化但影长和气温都受到太阳光线的影响,所以它们虽然没有因果关系,但是随着太阳光线的变化,影长和气温都会跟着变化所以气温和影长还是相关的。 生 3:
5、我认为如果阳光直射的话光能照在地上多一些所以气温就高;而阳光斜射时光线少,可能气温就会低。 生 4：我也认为气温变化和物体影长有关系我们把光线照射在黑板上时同样的光线斜射时照的面积大而直射时照的面积小，那肯定直射的时候更热。 师：大家分析得都很有道理。对于刚才所说的两个问题，大家都认为影长本身并不会直接影响气温但是随着太阳光线照射角度的变化影长和气温也都会跟着变化。所以我们可以把刚才的两个问题合并成一个问题就是太阳光线的照射角度会影响气温的变化吗? 生:会! 师:我们一致作出了太阳光线的照射角度会影响气温变化这个假设。 但这个假设成立吗?让我们通过实验来验证一下吧。 (3)模拟实验。 师:看看
6、今天要用到的材料高瓦数白炽灯泡铁架台、 温度计、 黑色纸袋、 尺子,你会怎样设计实验方案呢? 生:用灯泡模拟太阳把它固定在铁架台上用黑色纸袋模拟地面并将温度计放进去用来测量温度而后改变灯泡照射角度看看温度计的指数会有什么变化。 师:你们同意他的方案吗?有什么要补充的吗? 生 1：同意。 生 2:改变灯泡照射角度的时候要与黑色纸袋保持距离不变。 师:你补充的这一点非常重要这就是我们在做控制变量实验时需要注意的就是我们每次只能改变一个条件其他条件保持不变。请仔细观看实验操作视频。 (学生观看实验操作视频及安全提示) 师:大家学会了吗?请组长领取实验材料和记录单开始实验。 (学生做实验并填写记录单教
7、师巡视指导) 师:时间到请组长整理材料说说你们的发现吧。 生:这是我们组的记录单， 我们发现光线直射的时候温度高光线斜射的时候温度低，光线照射的角度越小,温度越低。 (4)搜集证据。 师大家都观察得很细致记录的数据也很详细。但是大家有没有发现，这种比较复杂的数据看起来不太直观比较起来也很麻烦有什么办法能够让我们一下子就能比较出结果呢? 生:可以用尺子将实验数据画成折线统计图这样就能直接看出光线从不同角度照射时温度的变化情况了，对比起来也会更直观。 师:说得真好!我们把实验数据绘制成折线图把一排排的数据转化成直观的图像，这样结论就更一目了然了。 (学生根据实验数据绘制折线统计图) 师:谁愿意来分
8、享一下你们小组实验数据的折线统计图呢? 生 1:这是我们组的折线统计图，最上面的那根线是光线直射时的情况，可以看出整体温度都明显高于其他光线斜射时的情况， 而当光线以 20角斜射时、 温度几乎没有太大的上升。所以我认为光线的照射角度越接近直射，物体的温度就越高。 生 2:我发现光线直射的时候温度上升得快，光线斜射的时候温度上升得慢。 生 3:这是我们组的数据记录表,我发现不管在哪种情况下。过了差不多 5 分钟后，温度都基本上不会再上升了，会保持稳定不变，但是在光线直射的情况下，温度高，光线斜射的情况下，温度低。 生 4:这是我们组的折线统计图，我的结论和前面几位同学一样但是我还发现，实验过程中
9、光线直射时打在物体上更亮一些，斜射的时候光线会暗一些，这是因为同样的光被分散到更大的范围了，所以光线斜射时温度肯定没有直射时高，光线角度的变化就是造成一天中气温变化的原因。 师:大家不但运用了统计图来展示自己的实验结果,说出了自己的发现,还结合实验现象对可能存在的原因进行了解释做得都非常好! (5)得出结论。 师：我们知道了光线照射角度的变化会造成一天中气温的变化。现在谁能概括一下天中的气温为什么是这样变化的呢? 生 1： 早上太阳照射地面时角度较小物体影长较长气温较低:上午阳光照射角度逐渐变大。影长逐渐变短。气温也逐渐升高。午后达到最高；中午之后阳光的照射角度持续变小影长逐渐变长气温开始降低
10、。 生 2:因为阳光照射角度。 既能引起物体影长的变化,又能引起气温的变化所以影长和气温虽然有关， 但影长本身并不直接影响气温,真正影响气温的是阳光的照射角度。 师:同学们能利用实验观察和所学知识进行分析总结找到影响气温的关键因素，真棒!就像前两位同学说的一样阳光的照射角度引起了一天中物体影长的变化。也引起了气温的变化。阳光直射时气温高斜射时气温低造成了一天中中午热早晚凉的情况而夜里直没有阳光照射所以气温会持续降低直到第二天凌晨太阳出来前达到最低。 师:本节课我们利用探究实验一起研究了一天中气温的变化规律。 那么在一年当中气温有什么样的变化规律呢?我们下节课继续探究。下课! 【教学反思】 本课的实验需要时间较长约 20 分钟，所以要给学生充是的探究时间，在观察中体会光线照射角度对温度的影响并学会对比三种不同照射角度下的温度变化。而在数据处理上。本课让学生手绘折线图绘制图表的过程也是外理数据的过程有没有错误数据、变化趋势是什么样的都会在绘制折线图的过程中慢慢浮现这样能更好地让学生学习和运用折线统计图这种直观的处理数据方式。