小学科学二上教科版《太阳与白天》AI赋能教学设计40分钟课时

课程基本信息

学科：科学

年级：二年级

学期：秋季

课题：《太阳与白天》

教科书

书名：科学（二年级上册）

出版社：教育科学出版社

出版日期：依据教材截图（现行使用教材）

教学目标

1. 1.
     科学观念：通过一天的观察，知道太阳东升西落，一天中太阳在天空中的位置会从低到高、再从高到低地变化，太阳给地球家园带来光和热。
2. 2.
     科学思维：通过看影子的方向猜太阳在哪边，能说出影子和太阳方向相反这条依据。
3. 3.
     探究实践：在教师指导下学会用早晨的太阳辨认东、南、西、北，会把太阳在不同时间的位置画在观察笔记上。
4. 4.
     态度责任：知道不能用眼睛直接看太阳，愿意按安全要求观察，对白天和太阳的变化保持好奇。

教学内容

本课是教科版二年级上册第二单元"地球家园"的第 6 课。教材以"地球家园有白天和夜晚"起笔，先观察太阳的东升西落，再学找东、南、西、北的规律，最后把一天中太阳的位置画进观察笔记。

教学重点：通过观察和记录，知道太阳从东边升起、在西边落下，一天中位置先升高再降低。

教学难点：学生的卡点是"太阳在头顶上，怎么知道它在哪一边"——天上没有标记，眼睛又不敢盯。判断依据是：白天看影子，影子和太阳方向正好相反，影子朝西，太阳就在东边；影子最短时太阳升得最高，大约就是中午。这样不看太阳也能说清它在哪儿，这也是为什么不直视太阳仍能完成本课观察。

学情分析：二年级学生知道白天有太阳、晚上有月亮，也能说出太阳很亮很热，但多数说不清太阳一天里怎么走，还常把"太阳跟着我们走"当成真的。教材用画太阳位置的记录单，就是把这个过程固定下来给学生看。

教学过程

▍ 一、聚焦

（3 分钟）

1. 1.
     播放 AI 制作的情境动画《操场上的影子》，同一根旗杆从早到晚：影子先朝西拖着长长一条，一点点变短，中午缩到脚下，下午朝东又拉长。提问：这一整天，太阳在怎么动？你是从哪里看出来的？

1. 1.
     提问：一天中，太阳在天空中的位置是怎样变化的？（预设：早上的太阳在东边，中午在头顶上）

1. 1.
     有学生说"太阳跟着我们走，我们走到哪它跟到哪"，教师不马上否定，追问：那中午的太阳在什么位置呢？学生你看看我我看看你，答不上来。

1. 1.
     讲述：白天天亮是太阳带来的，太阳还会发热。它一天里到底怎么走，我们到操场上自己看一看。

【设计意图】从一张日出照片和学生的原有说法出发，把"太阳跟着人走"这个模糊印象摆出来，为后面的实地观察留一个要解决的问题。

▍ 二、探索

（22 分钟）

材料准备：东、南、西、北方位卡每组 1 套、太阳位置观察笔记每人 1 张、彩笔每组 1 盒、遮阳帽每人 1 顶、粉笔每组 1 支、投屏设备。

1. 1.
     出发前强调安全：不要用眼睛直接看太阳，抬头看会灼伤眼睛；要看太阳在哪里，就看地上影子的方向。

1. 1.
     带学生到操场上固定的旗杆旁。教师指导：先找到自己的影子，用手指一指影子朝哪边。

1. 1.
     提问：早晨的影子为什么这么长？影子和太阳，谁在谁的对面？（预设：影子在西边，太阳在东边）

1. 1.
     出示方位卡，带着学生做辨方向的口诀练习：早晨起来，面向太阳，前面是东，后面是西，左面是北，右面是南。学生转身面向太阳，指一指自己的前后左右各是什么方向。

1. 1.
     学生分组做找方向的小游戏：教师说一个方向，各组转身并举对该方向的卡片。教师巡视提问：你们组现在脸朝哪边？右边的卡片是哪个方向？有一组两次都把左右弄反了，教师提示不要紧，先站好面向太阳，慢慢转一次，重新举一次。

1. 1.
     学生用粉笔在旗杆旁的地上画出自己影子的长度和方向，再回到座位把早晨太阳的位置画在观察笔记上空白的合适地方。

1. 1.
     教师说明：中午和傍晚的太阳位置，用今天中午课间和放学时的两次观察补上，明天带来交流。

1. 1.
     各组把观察笔记摊开对照，看看影子的长短变化。教师追问：影子最长是什么时候，最短又是什么时候？学生发现中午的影子最短——影子最短，说明那时太阳升得最高。

1. 1.
     打开教师自制的"太阳与影子"AI 模拟器，屏幕上还是那根旗杆。拖动时间条从七点走到十八点，太阳的高度和方位跟着变，地上影子同步转动、由长变短再变长；拖到中午，影子缩到最短；把天气切到阴天，影子淡成一片灰。教师提问：不看太阳，为什么光看影子就能说清它在哪边？

【设计意图】通过找影子、辨方向和画太阳位置，让学生用看得见的地面证据代替抬头看太阳，既守住安全要求，又把太阳的移动变成可以记录的痕迹。

▍ 三、研讨

（10 分钟）

1. 1.
     提问：一天中，太阳在天空中的位置是怎样变化的？

1. 1.
     各组汇报，教师把早晨、中午、傍晚三次的位置画在黑板上。追问：太阳是从哪边升起来，又落到哪边去的？

1. 1.
     提问：我们怎样通过一天中太阳位置的变化来辨认方向？（预设：早上太阳在东边，背对太阳就是西边）

1. 1.
     学生交流，教师补充：太阳从东边升起来，慢慢升高，中午升到最高，然后往西边落下去，天一黑就是夜晚。

1. 1.
     讲述：会看太阳和影子，在野外就丢不了方向。记住两件事——影子和太阳方向相反；太阳在东边时，影子一定拖向西边。这办法也有不灵的时候：阴天影子淡得看不出，得另找办法，看指南针。

1. 1.
     提问：有同学说"太阳跟着我们走"，现在能说清了吗？（预设：太阳离我们远，谁看都在自己头上）

1. 1.
     讲述：太阳离地球很远，不管谁站在哪儿，抬头看它都在头顶那一块，所以人人都觉得它在跟着自己走。判断它到底在哪边，靠的是地上的影子，不是自己的感觉。

1. 1.
     小结：太阳东升西落，一天里位置先升后降，它给我们带来光和热，也帮我们认方向。

【设计意图】通过研讨把三次观察连成一条线，让学生自己说出太阳的走向，教师再点出影子与太阳相反这条依据，把观察变成能用的方法。

▍ 四、拓展

（5 分钟）

1. 1.
     讲述：太阳能够发光发热。今天我们只用眼睛和影子就认出了太阳的位置。

1. 1.
     提问：太阳对我们身边的动植物和我们的生活有什么影响？举例说一说。

1. 1.
     出示早晨和中午阳光下的牵牛花两幅图，学生发现同一种花早晚开得不一样。教师补充：太阳出来了，植物长得旺，被子晒过有太阳的味道，太阳能热水器也靠太阳。

1. 1.
     布置作业：明天课间和放学时各看一次自己的影子，把影子最短的时候记下来；回家请 AI 资料助手查本地今天的日出和日落时间，比一比和学校里看到的对不对得上。

【设计意图】把太阳从"看位置"扩展到"看影响"，用牵牛花早晚不同的样子让学生发现太阳和生命的关系，也把观察延续到课后。

板书设计

太阳与白天

早晨：太阳从东边升起，影子拖向西边，最长

中午：太阳升得最高，影子最短

傍晚：太阳向西边落下，影子拖向东边

辨方向：早晨面向太阳，前东后西，左北右南

安全：不用眼睛直视太阳，看影子