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小学科学项目式学习学生研究报告日晷研究报告.docx

1、小学科学项目式学习学生研究报告日署研究报告一、认识日辱。老师说:读书不觉已春深,一寸光阴一寸金。我知道“寸”是长度单位,为什么古人要用长度单位来丈量时间呢?为了解决这个疑问,我们开启了追寻太阳足迹的旅程。听说最早的“时间管理大师”非日辱莫属,于是我和小伙伴们一起动手做起了日署。日皆是一种由视太阳位置告知每天时间的装置,是人类在天文计时领域的重大发明,沿用时间长达千年。日号最早出现在商周时期,汉代时就已经成为了“网红”计时器,明清时期,赤道式日号的设计越来越精准,样式也更加多。日暮通常由唇针、唇面和底座组成,利用太阳的投影方向来测定并划分时刻。二、日辱的原理。在一天中,被太阳照射到的物体投下的影

2、子在不断地改变着,早晨的影子最长,随着时间的推移,影子逐渐变短,一过中午它又重新变长。从原理上来说,根据影子的长度或方向都可以计时,但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。随着时间的推移,辱针上的影子慢慢地由西向东移动。移动着的唇针影子好像是现代钟表的指针,反面则是钟表的表面,以此来显示时刻。三、日号的制作过程。1、材料准备。出于环保和取材便利的考量,我们选取了硬纸板、直尺、量角器、细木棍、电熔胶、指南针、钟表、彩笔、中性笔、剪刀等材料。2、计算号面与地面的夹角。利用公式:夹角=90度一当地纬度(章丘纬度3625z-3709z),在硬纸板上用量角器测量出相应度数,做好标记

3、3、绘制唇面。用圆规在硬纸板上画出3个大小不同的圆,并用铅笔和尺子将圆平均划分为12个部分,标注12个时辰的名称,完成号面。然后在硬纸板上取四分之一圆,用量角器在上面标注好刻度,用正方形的硬纸板作为底座,找来小木棍作为辱针。4、组装完善。组装日号主体,完善日号细节,涂色,装饰,并做好观测记录。四、日号的调试以及改进。日辱做好了,真的能计时吗?我们来试试吧,将日号座南朝北放置后,我们开始观察记录数据。我们进行了三天不同时段的观测,第一天的11点,我们发现反针的投影指示并不准确,存在较大误差。询问老师后,我们借助指南针校正了方向。第二天下午3点,我们继续测量,这次的指针指示15点的方向,但有偏差

4、我们观察影子的位置,发现影子偏向15点左侧。第三天下午6点,我们观测的结果和第二天是一样的,指针位置有偏差,且偏向右边。针对以上出现的问题,我们进行了讨论,并进一步请教了老师。总结误差产生的原因:L制作过程中,量角器、画线有测量误差;2 .唇面的刻度不均匀;3 .底座的放置并不水平;4 .辱针的倾斜角度不准确。通过我们小组的讨论,结合老师和家长给出的修改意见,我们梳理了以下几条改进措施:1 .母针需要与地球自转轴平行,倾斜角度应该为当地纬度,我们重新制作了测量角度的硬纸板,并根据从网上查询的纬度重新计算了夹角,调整了劈针角度。2 .日暑的时间刻度并非简单的等分圆,直接均分会导致误差,我们用更

5、细的铅笔重新划分了号面刻度,以小时为计量单位,并在过程中尽量减小误差。3 .确保日唇水平放置,避开遮挡,调整辱针的长度。调整结束后,我们重新进行了测量,按照整点时刻,我们依次测量了9时,11时的辱针投影情况。测量结果:9时,号针指示误差较小,测量结果较理想。11时,辱针指向11时,略有偏差。这个测量结果,虽然还是有细微的误差,但我们已经非常满意了。五、实验反思与总结。我们结合课本知识和查到的资料制作了简易日唇,但在用日反核对时间的时候,发现并不是很准确,因为日暑计时受到很多因素的影响,手工制作日皆也存在误差。我们还发现日号的使用非常有局限性,阴天和晚上无法使用日辱计时。通过从网上查找资料学习,知道了古代人民还发明过水钟、沙漏等计时工具。通过这个实验活动,我对日号的知识有了更深刻的了解,也锻炼了自己的动手能力和解决问题的能力。我们在实验中发现问题,又想办法克服困难,解决问题,通过一次次的修改和完善,获得了一个不错的成果,感觉非常开心。

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