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制作日晷
七节周四2012.09.26
一、教学内容:制作日晷
二、教学目标:
1.知识与技能:了解制作日晷的基本构造和工作原理;
2.过程与方法;初步掌握分割、组合等基本制作方法;
3.情感态度与价值观:通过设计制作,享受制作的乐趣;通过对作品的评价交流,培养学生的审美情趣和创新意识。
三、教学重点:掌握赤道式日晷的制作方法。
教学难点:分割、组合等基本的制作技巧并有所创新。
四、教学准备:泡沫、圆规、美工刀、剪刀、铅笔。
五、教学过程:
一、交流信息,引入课题
1.自由谈话,了解学生:
谈话:我们今天开始进行小制作活动小组的活动,今天我们做一个古代的人用于计时工具——日晷。在四年级,我都了解了日晷的,现在我们一起来回顾一下日晷是什么样的?是怎样计时的?
学生谈谈自己的想法。
小结:同学基本上了解了日晷。今天我们就来制造日晷。
二、活动过程
1)理解日晷工作的原理。
谓赤道日晷,即日晷的晷面为赤道面。赤道式日晷是日晷世界中最重要和最常见的,也是中国古代最经典和传统的天文观测仪器。所谓赤道,是指地球的赤道或平行于地球赤道的平面,对于天文仪器,其赤道,一般都指后者,即平行于赤道之平面,简称为赤道面。所谓赤道式日晷或赤道日晷,此日晷之晷面,即为赤道面。
由于人生活在地球上,又在地球上进行天文观测,因此,赤道式装置是天文观测仪器中主要和基本的组成部分。北京故宫太和殿中的赤道日晷,晷面用汉白玉制,造型雄伟,气魄宏大,这是中国古代典型的,也是经典式赤道日晷。随着太阳位置的变化,晷针影子在盘上移动一寸所花的时间称为“一寸光阴”,“一寸光阴一寸金”的成语就是由此而来。
赤道式日晷的计时精度也可以比地平式日晷稍高。
2)材料和工具:首先制作赤道式日晷。使用的材料:一个鞋盒和一些白纸,一根竹签(烤肉串上的打磨一下),另外需要一些胶水或双面胶带。
需要的工具:剪刀、壁纸刀、圆规、指南针、水平仪、带量角器的三角尺和一支笔。
3)制作方法
沿鞋盒的长边画一条中心线,距边沿1/3的位置画一条垂直线,注意垂直线要延长到两个侧面。
在鞋盒盖子——现在已经成为一张白纸板了——上面作图。就是找圆心,用圆规画2个同心圆,通过圆心画水平线和垂直线。大圆下面的弧线是用三角板上的弧线工具画的,弧线以外的部分将来要剪掉。
下面是完整的日晷晷盘图样,首先在通过圆心的水平线和垂直线上找出标志性的刻度,最右面是6点,最左面是18点,最下面是12点,最上面是0点,其它时刻用圆规均分得来。
注意这是晷盘的正面,时间刻度沿顺时针方向由小到大,且间距均匀,与机械时钟表盘唯一的区别是,这是24小时刻度的,当然夜晚的时间不必标记,因为晚上是看不到太阳的!
下面是晷盘的反面图样,与正面的区别就是时间刻度沿逆时针方向由小到大。
晷盘的两面都画好后,沿边缘剪掉多余的部分,再把竹签从圆心处穿过,如此日晷的主要部分——晷盘就制作完毕了。
来制作日晷的基座。在纸盒子侧面事先画好的垂线那里用量角器量出一个35.36度的角,这是曲阜市的纬度。沿着纸盒表面的线切一刀,再沿着侧面刚画好的斜线下切2厘米左右,总体效果相当于斜着在纸盒上“切”了一刀。
把晷盘下端插进基座的切口,这样晷盘跟垂直面的夹角就是35.36度,也就是沈阳的纬度,跟水平面的夹角是(90-35.36)度。
将竹签插进晷盘的圆心,上端和下端留出同样的长度,用三角板校正,使竹签与晷盘面垂直。这根竹签正式的称呼叫“晷针”。
4)制作过程,分组活动:
(A)教师一同参与,要注意到后面几组的同学,适当指导,提醒学生要注意多交流,积极尝试,及时鼓励敢于创新的学生,发现问题及时纠正。
(B)老师看到大多同学都已经完成,就组织参观作品。
三、反思评价,延伸拓展