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两小儿辩日引发的科学思考
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两小儿辩日引发的科学思考
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2024-04-19 09:19
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昨天,在六年级上课结束后,有学生问我:“李老师,《两小儿辩日》中说到太阳离我们的距离不一样,那么是不是不一样的?”
t01062a49331e573732.png
(128.88 K)
2024/4/19 9:19:42
我告诉她:“从一年的运行规律看,太阳离我们的距离确实不一样,我们把离地球远的叫远日点,它出现在夏天;离我们比较近的叫近日点,它出现在冬天。太阳一天中离我们的距离应该相差无几。”
“那为什么早上的时候看起来大,中午的时候看起来小;早上的时候冷,中午的时候热。”
“这与太阳的照射高度有关。早上的时候照射高度低,所以看起来大,也比较冷;中午的时候照射高度高,所以看起来小,也比较热。”
“那为什么照射高度高,看起来小,比较热呢?”
这时候我有点不好解释了,刚好下一节课也上课了,我告诉她等科学课的时候再答复她。
我查了资料知道了,才明白了之所以看起来大小的原因:太阳看起来早上大,中午小,实际是一种视觉错误。因为,太阳刚从东方地平线上升起,有山峰、树木等地面物体作参照、对比,衬托它的背景物体小,所以就显得大一些;而中午高悬在空旷辽阔的天空,没有地面物体作参照、对比,衬托它的背景物体大,相形之下,就显得小一些。我们看太阳感觉的大小,还有一个原因,就是物理上称作“光渗作用”的原理:我们看白色的图形,总是比看同样大小的黑色图形要大一些。太阳初升时,太阳很红,四周较暗,对比度大,就显得大一些,而时至正午,太阳很亮,而陪衬太阳的天空一样很亮,对比度小,就显得小一些。
这时候我想到了前天教研活动时郑老师上《阳光下物体的影》时子带来的实验器材或许能够解释这个问题。太阳高度高热的原因:
因为太阳在早上是斜着照射在地面的,加上太阳早上的高度和地面之间的角度比较小,会感到气温比较低;
当到了中午,太阳高度角和地面近似垂直,所以照射的范围和角度都很大,会给我们感觉温度很高。
IMG_20240417_085951_edit_195205624407712.jpg
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这个装置在使用时能模拟北半球的太阳运动的方向吗?
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模拟实验的实验器材优化有效
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这是一套好材料,关键是教师自己用3D打印制作的,我开始还以为是网上买的。
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这套材料的设计思路和图片以前也看到过,但是真的要自己做出来,还是很不容易的。
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太阳不动,转地球能否达到效果?
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上这一课,我是布置孩子周末完成一天的测量的。
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可以设计一个实验,直射和斜射对温度变化的影响
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李老师对于器材的改进特别用心,符合真实情景
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