师：同学们，你们知道在远古时期，我们的祖先是怎么计时的吗？在远古时期，人类还没有发明钟表这样的计时工具，人们日出而作，日落而息，把日出日落的周期称为一天，于是“天”就成了历史上最早的计时单位。一天当中，人们通过观察太阳在天空中的位置来估计大概时间。后来，人们发现随着太阳在天空中位置的变化，物体的影子也在发生变化，于是就通过观察物体的影子来确定时间。那影子是怎么用来计时的呢？今天，我们就带着这个任务，先来探究一下影子的奥秘。

　　首先，请大家带着两个研究任务展开探究实验：一是探究影子是怎么形成的，想一想影子形成需要哪些条件；二是观察影子的变化具有怎样的规律。这个实验需要的器材有一支手电筒、一根小棒、一块橡皮泥、一张白纸。大家可以自己设计实验，也可以参照以下实验方法：

　　先将白纸平铺在桌上，把小棒插在橡皮泥上，使它垂直立于白纸中央。

　　用手电筒照射小棒，观察它的影子，试一试在什么情况下，小棒的影子会消失。

　　从不同角度照射小棒，观察小棒影子的变化。

　　下面，大家就可以开始做实验了。实验让你获得了哪些发现呢？我们一起来看看这个实验。首先，设法在桌面上竖立一根小棒，打开手电筒照射它。看到影子了吗？关掉手电筒，影子还存在吗？拿掉小棒，打开手电筒，只有光的时候还有影子存在吗？你能根据这一现象解释一下影子是怎么形成的吗？影子的形成需要哪些条件呢？

　　通过这个实验我们可以发现，光在行进时被不透明的物体挡住，就形成了遮挡物的影子。因此，光和遮挡物同时存在是影子形成的必备条件。大家说对了吗？

　　下面，我们继续观察这个实验。用手电筒从不同的角度来照射小棒，看看影子有什么变化。当光从左边照过去时，影子在小棒的右边；当光从右边照过去时，影子在小棒的左边；当照射角度较高时，影子变短；当照射角度变低时，影子变长。大家能简单概括一下影子变化的规律吗？

　　通过这个实验我们可以发现，物体影子的位置和形状都会随着光源的位置和照射角度的变化而变化。影子和光源总在遮挡物两侧相反的方向，照射角度高，影子就短；照射角度低，影子就长。

　　刚才我们揭开了影子形成的奥秘，但还没弄明白为什么影子可以用来计时，我们还需要进一步探究一天中太阳照射下物体影子的变化规律。这在自然状态下至少需要一天的时间，因此我们可以先设计一个模拟实验进行模拟观察。

　　下面，请大家参照以下实验方法来完成这个实验：用竖立的牙签模拟自然界中的物体，用半圆的纸片模拟太阳运行的轨迹，用手电筒模拟太阳。请大家认真观察一天中影子的变化。

　　（展示早晨、中午、傍晚影子变化过程）通过这个模拟实验，大家获得了哪些发现呢？我们可以发现，影子随着太阳在天空中位置的变化而发生着变化。早晨太阳在东，影子在西，影子较长；上午随着太阳的升高，影子逐渐变短，位置慢慢向东移动；中午太阳最高时影子最短；下午太阳向西移动，影子向东移动，影子逐渐变长；傍晚太阳在西方，影子在东方，影子比较长。简单概括一下，一天中影子的变化规律就是由西向东，由长变短再变长。