“物质的运动与相互作用”是义务教育科学课程标准(2022版)的学科核心概念之一,课标指出三年级学生要知道用位置、快慢和方向来描述物体的运动。在三年级下册《运动和位置》和《阳光下物体的影子》学习中,学生需要通过借助方向盘和软尺测定和表述物体的位置,制作和使用简易日晷的活动,观察并分析一天中影子方向和长短的变化规律。
在实际探究过程中,三年级学生协调使用软尺和方向盘两个工具有一定的难度,现有的方向盘只有粗略的8个方位,对距离的测量不够精确,另外在学生利用日晷模拟影子变化时,手部的抖动会影响了光照射的角度导致对影子变化规律的认识不够准确,导致学生在交流汇报时对位置的描述不够具体准确。
利用制作的“方向-距离”圆盘将物体的方向和距离测量一体化,在使用过程中更加便捷,能够有效减少学生因材料多样带来的读数困难,同时增加了学生描述方向的精确性,使学生对物体的方向和距离认识更加科学准确。同时,可拆卸的太阳轨道避免了因学生手部抖动导致的方位变化,使手电筒的模拟更贴近真实的太阳的运动。