课程总体目标

探究同一地点一年四季正午时分物体影子长度的变化规律，认识圭表与太阳高度角的关系。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
目标一

了解古人用圭表（土圭测影）观测日影长度，确定节气和一年的长度。

知识理解
2
目标二

知道同一地点一年四季正午时分影子长度随季节有规律变化：夏至最短、冬至最长。

知识理解
3
目标三

能制作简易圭表，用手电筒+量角尺模拟探究影长四季变化。

技能应用
4
目标四

理解正午太阳高度角越大影子越短，认识高度角与四季影长的关系。

知识理解
5
目标五

通过古人观测与模拟实验，体会长期记录、对比数据在科学探究中的价值。

科学探究
6
目标六

能将影长变化与太阳高度角、四季成因联系起来，体会古人观测对天文历法发展的意义。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    认知：从踩影子导入，认识太阳高度角与日影长短的关系，了解古人土圭表测影的智慧。

  • 2
    巩固阶段

    巩固：认识圭表结构，模仿古人用两次最长影间隔确定一年长度，制作简易圭表。

  • 3
    练习阶段

    练习：用量角尺+手电筒模拟四季正午太阳高度角，记录影长并绘制折线图，总结夏至最短、冬至最长的规律。

完成后你将掌握

知道圭表由“圭（水平刻度尺）+表（直立杆）”组成，正午影长投在圭上读数。
记住北京正午太阳高度角：夏至约73°26′、二分约50°、冬至约26°34′。
能说明同一地点四季正午影长规律及与太阳高度角的关系。