【模拟一天的影子变化实验】
1.用爱牛配套的实验仪器，不仅可以固定太阳运动轨迹，还能直接固定物体，测量影子长度。
2.实验环境要创造黑暗环境，效果更明显。
3.上节课学生已经知道一天影子的变化主要和太阳高度有关，所以这节课简单复习直接进入学习状态。
【什么是太阳高度角？】
1.观察太阳高度角示意图（太阳高度角对于四年级的孩子来说是抽象的，进一步观察并用自己的语言总结会让孩子更好地理解太阳高度角）
①太阳高度角是人头对头与地面形成的角度；
②太阳高度角不一定要用人，应该任何一个物体头对头就可以测量太阳高度角了。
2. 分析太阳高度角的特点
①中午太阳高度角应该是最大的，所以太阳高度角最大是90?，没有180?，可见上午和下午的太阳高度角都比较低，但是角度开口方向相反；
②影子方向和太阳方向相反，但是太阳高度角的角度开口方向与太阳方向相同。
③一天太阳高度角的变化是：低、高、低。
④我发现太阳高度角中午最高，是因为是直直地照射地面，而上午和下午是斜射到地面，是不是直射比斜射温度高呢……
3.分析太阳高度角和影长的关系
①太阳高度角越低，影长越长；太阳高度角越高，影长越短。
②中午为什么影子短，我觉得是因为直射下来，大部分地方都被阳光照到了，就没有太多阴影；而斜射影子，人的侧面就有很多地方没有被光照到，就容易把影子拉长……
【户外测量太阳高度角】
1.明确测量太阳高度角的方法：头（人头）对头（影子人头），人、影、线形成一个三角形，保持人垂直站立。（注意孩子中暑的问题，最好测量完就去阴凉处休息，再测量其他同学）
2.明确测量对象：太阳高度角、身高、影长。
3.明确每人轮流作为实验者进行测量，看看有什么发现。
学生的发现：
①实验者身高不同，但是同一时间测量的太阳高度角是差不多的；
②影子过长，1.5米的卷尺就不够了，可以换个物体进行测量，比如一只笔，效果是一样的；
③现在影子长度比本人身高短，那什么时候影子长度和本人身高是一样的呢？（我当时没有注意，就只是让给孩子说了一句：你可以课下继续观察，看看什么时间影子长度和本人身高是一样的）没想到这位聪明的孩子课下没有做实验，但是他自己推理出来了，我今天延时课听着他给我讲，我都震惊了！人与人的智商差距太大了，我都没有想到这个办法！而他仅仅是一个四年级的孩子，这一刻，我心目中的“小小科学家”又出来了！
生：老师，一共有三种情况：
①白夜相等：意思就是12个小时白天，12个小时黑夜，也就是说早上六点日出，下午六点日落，而中午的太阳高度角最大，是90?，想要身高和影长一样长，也就是说形成一个等腰三角形，形成45?，那就是距离中午一半的时间，也就是早上九点和下午三点。
②白长夜短：那就是早上六点前日出，下午六点后日落，一半的时间就要超过三个小时，所以就是9点之前，同样的就是下午三点以后。
③白短夜长：那就是早上六点后日出，下午六点前日落，一半的时间就要不足三个小时，所以就是9点之后，同样的就是下午三点之前。
师：你太厉害了！你已经进入到下一个阶段了，那就是不需要看见现象再去分析，而你直接可以先用大脑分析出来可能的结果，再去验证，你很像一个伟大科学家，那就是伽利略。
生：我可以推理出来，但是还应该去验证对不对，所以第一节课下课的时候，9点10分（孩子想成大课间了），我发现影长和身高差不多……我现在又有一个新的问题：古代的人知道白天和黑夜可能是不一样长的吗？
师：这有什么关系？
生：如果知道，他们怎么调整日晷的角度，不然就不准确……还有我知道季节会影响日晷的准确性，不知道倾斜角度怎样回答变化才准确？
师：我和你一起再想想，因为老师也没有想过这个问题哦。
生：（放学的时候）老师，我想明白了，就像在赤道生活的人，如果要放日晷，因为几乎是直射，所以日晷的倾斜角度几乎为0才能准确，也就是少，而赤道的白天长，可能白天长的时间日晷就应该倾斜角度小一点，夜晚长的时间日晷就应该倾斜角度大一点……
我只想，孩子的观点我还需要去查资料（在一天中，当太阳高度角为45?时，影子长度与身高相等，通常发生在正午前后的两个时刻（如上午9点和下午3点），具体时间需结合地理位置和日期计算；日晷的倾斜角度由其所在地理纬度决定，是固定值，与季节无直接关系。季节变化影响太阳高度角和影子位置，但日晷通过结构设计（如刻度线或双面盘）来适应这些变化，无需调整倾斜角度。），但是孩子整个过程体现的“科学思维”是毋庸置疑的，此时此刻，我顿时直观看到“科学思维”在科学学习过程中的重要性！
【设计并制作日晷模型】
