小学科学项目式学习学生研究报告日晷研究报告.docx

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36°25z-37°09z）,在硬纸板上用量角器测量出相应度数，做好标记。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，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。