立杆测影，分析太阳与影子的关系

娄婧蕊

摘要：七年级的学生，还处在一个具体形象思维阶段，抽象思维和空间想象能力还比较弱。如何化抽象为具体，让理论知识更直观形象，是我们地理教师要突破的难点。而且地理学科核心素养中“地理实践力”也是未来国民的重要地理素养之一。所以，我们应尽可能多的设计地理实践活动，既可以提高学生的实践力、突破教材难点，还可以大大提高学生的学习兴趣。如：《地球运动》这一课怎样化抽象思维为具体思维呢？我们就想到了通过观察和测量影子来明白太阳与影子的关系从而突破《地球运动》这一课的学习难点。

關键词：立杆测影;太阳;影子;实践活动;地球运动

一、实践设计背景

七年级的学生，还处在一个具体形象思维阶段，抽象思维和空间想象能力还比较弱。如何化抽象为具体，让理论知识更直观形象，是我们地理教师要突破的难点。而且地理学科核心素养中“地理实践力”也是未来国民的重要地理素养之一。所以，我们应尽可能多的设计地理实践活动，既可以提高学生的实践力、突破教材难点，还可以大大提高学生的学习兴趣。如：《地球运动》这一课怎样化抽象思维为具体思维呢？我们就想到了通过观察和测量影子来明白太阳与影子的关系从而突破《地球运动》这一课的学习难点。

二、实践目的和任务

我们的实践目的是让学生明白太阳的方位与影子方位的关系，以及太阳高度与影子长短的关系。从而突破《地球运动》这一课的学习难点。

实践活动的具体任务共分两大部分，第一，观察和测量一天内太阳和影子的变化关系;第二，观察和测量一年内（只在二分二至日的正午12：00这四个时间点进行观察和测量）的太阳和影子的变化关系。

活动目标：

1、通过本次活动，让学生掌握测量影子的方法，实地观测并总结太阳方位与影子方位的关系，以及太阳高度与影子长短变化的关系。

2、通过活动培养学生收集数据、统计、分析相关数据的能力，以及自主发现问题，并综合运用各学科知识分析和解决问题的能力。

3、联系、分析生活中与太阳高度角有关的现象，分析、培养正确的人地观和迁移思维能力。

三、实践材料准备

卷尺、直杆、计算器、手表、戒尺、量角器、黑色水笔和观测记录表，以上是一个组的配备材料，几个组准备几套。

四、实践一般流程

（一）分组和分工

将地理实践兴趣组成员分成4人一组共分为三个小组，每小组成员分工：1人扶杆，1人作记录，2人作测量。

（二）测量一天内的太阳与影子的关系

1、选择一个晴天，在空旷的校操场有阳光照身到的地方，三组学生分别立杆测量，测量时间定在一天中的早上7：30，中午12：00，下午4：30。

2、测量要求

（1）查看手表，精确测量时间;

（2）立杆一定要垂直于地面，扶杆要稳;

（3）一定要从杆与地面的接触点开始测量影长，测量时卷尺要拉直，避免产生过大误差。

3、填写测影记录表

（三）一年中的太阳与影子的关系

1、测量时间定在一年中的春分日、夏至日、秋分日、冬至日这四天的正午12：00。

测量时在空旷的校操场找到有阳光照射到的地方，三组学生分别立杆测量。

2、测量要求

（1）查看手表，精确测量时间;

（2）立杆一定要垂直于地面，扶杆要稳;

（3）一定要从杆与地面的接触点开始测量影长，测量时卷尺要拉直，避免产生过大误差。

3、填写测影记录表

（四）测量太阳高度角

1、将戒尺垂直立于地面;

2、将钢尺拉直连接戒尺顶端到影子顶端;

3、用量角器测量钢尺线段与地面影子（太阳光线与地面）的夹角;

4、测量要求

（1）观察戒尺时，戒尺要垂直于地面;

（2）在测量影长时，钢尺要拉直;

（3）测量正午太阳高度时，量角器中心要对准钢尺（太阳光线）与地面影子的夹角顶点;

五、实践注意事项

1、要选择一个平整、空旷阳光终日能照射到的地方。

2、测量一天的影子变化时，最好选在夏季的某一个晴天，因为夏季太阳高度高，太阳光线不受学校周围高楼的阻挡。

3、同一小组的测量场地要固定，不能每一次测量都选择新场地，这样容易造过大误差。

六、教学反思

立杆测影，是比较常见的校内的实践活动，因为此实践活动不用去校外就能活动，准备材料相对简单易准备。整个操作过程也简单易操作。但是操作细节较多，若不加以强调和指导，就会出现较大误差。误差太大，活动就失去了意义。如：场地的选择、测量时间的选择、测量时时间要精确、标杆要垂直立于地面等等，所以在测量之前，一定要给学生讲请细则和注意事项，以免出现较大误差。