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在执教《太阳和影子》一课时,其中有一个实验是探究太阳位置变化和影子的关系,笔者利用了手电筒、KT板、量角器等材料,制作了“太阳和影子的变化”演示器,有效地辅助了课堂教学。
实验材料
KT板、牙签、手电筒、量角器、胶枪、热熔胶、剪刀、壁纸刀等。
实验制作
1.将KT板裁成30 cm×40 cm的“模拟地面”,按照一般辨别法“上北下南左西右东”,确定方向。
2.将牙签截取0.5 cm长,作为观测物体,粘贴在“模拟地面”靠北的位置。
3.把4.5 cm×60 cm的KT板,用壁纸刀镂空3.2 cm×56 cm,并慢慢将其弯曲成一定弧度,制作成“模拟太阳的运行轨道”,并在轨道上标识3个时间点:上午7:00、中午12:00、下午5:00(如图1)。
4.将两块6 cm×6 cm的KT板中间镂空,用于将手电筒固定在“模拟太阳的运行轨道”上,用螺栓将“模拟太阳的运行轨道”固定在模拟地面上(如图2)。
5.在轨道和地面的交接处,利用量角器和A4纸画出“二分二至”正午太阳的高度角(冬至26°34′、春分和秋分50°、夏至73°26′),粘贴在“模拟地面”上(如图3)。调整螺栓的松紧,将固定在“模拟地面”上的“模拟太阳运行轨道”变成可以调控的,使其能根据需要调整“太阳”高度角。
使用方法
1.探究一天中太阳位置变化和影子的关系。实验时,一个同学负责移动模拟太阳(手电筒)到3个固定的位置:上午7:00、中午12:00、下午5:00。另一个同学负责在实验记录单上分别画出观测物体的影子(如图4)。
实验结束后,通过观察实验记录单上不同时间物体影子的长短,得出结论:太阳的位置和影子的方向相反;早晚影子长,中午影子短。
2.探究一年四季太阳位置变化和影子的关系。以北纬40°地区“二分二至”日(春分、秋分、夏至、冬至)正午太阳下的物体影子为观测对象。
实验时,一个同学负责调整“二分二至”太阳的高度直射角:冬至26°34′、春分和秋分50°、夏至73°26′。另一个同学负责在实验记录单上分别画出观测物体的影子(如图5)。
实验结束后,通过观察实验记录单上不同时间物体影子的长短,得出结论:一年四季,同一地点物体的影子夏至最短,春分和秋分較长,冬至最长。
实验优点
将需要长时间观察的实验现象,通过模拟实验进行展现,操作简单,实验现象明显。不仅能观察一天中太阳的位置变化和影子的关系,而且还能观察一年中同一地点、同一时间、同一物体的影子变化规律。
实验材料
KT板、牙签、手电筒、量角器、胶枪、热熔胶、剪刀、壁纸刀等。
实验制作
1.将KT板裁成30 cm×40 cm的“模拟地面”,按照一般辨别法“上北下南左西右东”,确定方向。
2.将牙签截取0.5 cm长,作为观测物体,粘贴在“模拟地面”靠北的位置。
3.把4.5 cm×60 cm的KT板,用壁纸刀镂空3.2 cm×56 cm,并慢慢将其弯曲成一定弧度,制作成“模拟太阳的运行轨道”,并在轨道上标识3个时间点:上午7:00、中午12:00、下午5:00(如图1)。
4.将两块6 cm×6 cm的KT板中间镂空,用于将手电筒固定在“模拟太阳的运行轨道”上,用螺栓将“模拟太阳的运行轨道”固定在模拟地面上(如图2)。
5.在轨道和地面的交接处,利用量角器和A4纸画出“二分二至”正午太阳的高度角(冬至26°34′、春分和秋分50°、夏至73°26′),粘贴在“模拟地面”上(如图3)。调整螺栓的松紧,将固定在“模拟地面”上的“模拟太阳运行轨道”变成可以调控的,使其能根据需要调整“太阳”高度角。
使用方法
1.探究一天中太阳位置变化和影子的关系。实验时,一个同学负责移动模拟太阳(手电筒)到3个固定的位置:上午7:00、中午12:00、下午5:00。另一个同学负责在实验记录单上分别画出观测物体的影子(如图4)。
实验结束后,通过观察实验记录单上不同时间物体影子的长短,得出结论:太阳的位置和影子的方向相反;早晚影子长,中午影子短。
2.探究一年四季太阳位置变化和影子的关系。以北纬40°地区“二分二至”日(春分、秋分、夏至、冬至)正午太阳下的物体影子为观测对象。
实验时,一个同学负责调整“二分二至”太阳的高度直射角:冬至26°34′、春分和秋分50°、夏至73°26′。另一个同学负责在实验记录单上分别画出观测物体的影子(如图5)。
实验结束后,通过观察实验记录单上不同时间物体影子的长短,得出结论:一年四季,同一地点物体的影子夏至最短,春分和秋分較长,冬至最长。
实验优点
将需要长时间观察的实验现象,通过模拟实验进行展现,操作简单,实验现象明显。不仅能观察一天中太阳的位置变化和影子的关系,而且还能观察一年中同一地点、同一时间、同一物体的影子变化规律。