极昼和极夜的解释教案教学设计

《极昼和极夜的解释》教学设计

河北省邢台市桥东区 邢台市逸夫小学 郭玉娜

设计理念：

科学学习要以探究为核心，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动。探究既是学生学习科学的目标，又是科学学习的方式。让学生经历典型的科学探究活动，不仅能使他们更好地获得知识，更重要的是增长他们的探究能力，体验到学习的乐趣，并形成尊重事实、善于质疑的科学态度。

教材分析：

《极昼和极夜的解释》是教科版五年级下《地球的运动》单元的第8课。本单元重在让学生重演人类对地球运动的探究过程，认识地球是如何运动的——最终认识到地球在逆时针自转和公转，自转产生昼夜现象，公转时由于地轴倾斜产生了四季和极昼极夜现象。

《极昼和极夜的解释》是单元最后一课，本课主要是让学生在地球运动的已有知识基础上，综合运用前面所学的知识对极昼极夜现象进行解释：极昼极夜现象与地球自转、公转和地轴倾斜有关。

学情分析：

本单元是小学生接触宏观、抽象的地球运动学习，五年级学生的抽象思维，仍然需要直观形象来支撑，大多数学生都已经知道地球在自转并且围绕太阳公转这一科学事实。但对地球运动的概念，依然不够清晰甚至错误，如

不能一直坚持地球在自转和公转中地轴倾斜并指向北极星的姿态、南北半球的季节相同、四季的形成跟地球离太阳的远近有关等等，因此，本课内容的学习要与学生的认知以及已有经验建立起联系，从学生已有的经验出发，一步步的实施教学，是学生理解极昼极夜成因的关键。通过近一个单元的学习，学生对于地球的运动已经有了一定的认识，对探究的方法（主要是模拟实验、画示意图等）也有了一定的了解，本课主要是综合运用前面所学的知识去探究。学生对于极昼极夜的认识可能是非常粗浅、片面的，也许也感觉到了它与地球公转、自转、倾斜有关，但很难把三者综合考虑去分析。因此，本课要强调综合运用知识，全面分析。

教学方法梳理：

本人经过对教材的解读和理解，确立以探究极昼极夜现象形成原因为线索，运用模拟实验、画示意图等方法，让学生不断完善自己的认识，最终得到科学、全面的解释。希望学生在探究过程中经历思维的加工和提升，构建科学概念。

1、理解小学生的思维特点：五年级学生的抽象思维，仍然需要直观形象的支撑，因此把较难的、抽象地球公转运动，转化为直观的教具展示，让学生们在亲自观察后发现不同，在过程中获得有关事物的具体形象后,而形成表象,再通过思维,建立科学的概念; 帮助学生进行概括总结，得出结论，发展学生的科学探究能力。

2、采用多种方式引导学生进行探究。如模拟实验、画图讲解、结合生活体验、代表性的资料、视频演示等。激发学生学习兴趣，促进思考。

教学目标；

科学概念：

1．极昼和极夜现象与地球公转、自转和地轴倾斜有关。

2．地轴倾斜角度的大小可以影响极昼极夜发生的地区范围。

过程与方法：

用模拟实验、直观演示、示意图等多种方式来解释极昼和极夜现象。

情感态度价值观：

1．意识到对科学现象的解释可以采用多种方式，但所有的解释都需要得到证据的支持，全面分析。

2．在活动中培养主动探究，积极合作的态度。

【教学重点】

学生能运用模拟实验、画示意图等方式，认识到极昼极夜现象与地球的公转、自转和地轴倾斜有关（三者共同作用）。

【教学难点】

综合运用所学知识去做全面的思考和分析，并用各种方式加以证明。

【教学准备】

全班准备：教师自制教具，极昼和极夜现象的图片和资料（课件）；

小组准备：地球仪1个、手电筒1个、中间挖孔的硬纸片1张、记录表1份。

【教学过程】

一、谈话导入

1．我们这里每天都会昼夜交替，还记得这是什么原因造成的吗？（地球自转，旧知回忆。）

2．而在遥远的南极和北极（课件上指一下）却有一种奇怪的现象：极地的白天或黑夜很长。北半球夏季时，太阳挂在北极天空就是不会下落，北极中心地区的白天甚至可以长达半年的时间，相反南极中心地区半年看不到太阳，处在黑夜中；而到了冬天，北极点附近半年见不到太阳，处在黑夜中，南极却有长达几个月的白天。（课件穿插，极地图片）人们把这样的现象叫极昼和极夜。（揭示课题，课件）今天，我们就一起来研究这一奇怪的现象，试着做出科学的解释。（补充课题）

二、探究极昼极夜的形成

1．要解释极昼极夜现象，我们可以从地球运动的特点出发来研究，那么你们认为是什么原因造成的呢？四人小组猜测、讨论一下，可以用桌上的地球仪简单模拟。（让学生尝试自己去解释，找答案；渗透方法：用地球仪模拟。）

2．四人小组汇报：

希望学生根据所学知识和刚才的简单模拟，提出解释的三个方面：地球自转、地球公转、地轴倾斜（如果不完整也可以，也可以提出几点共同作用），请学生同时做简单说明：为什么会这样想？（可以说或演示）

3．那么，大家的猜测是否科学、正确，我们怎样来证明呢？（引出模拟实验）展示自制教具：

1、铁架平台，上面放置地球公转的轨道面，面上画地球公转轨道，设定二分二至四个位置，在四个位置处打开一个正好卡住地球仪直径的洞。中间稍微偏右一点点处放置太阳，太阳光正好沿轨道面水平射向地球（太阳光对于地球来说是平行光，从中心处向外与地球仪首次接触的点即为太阳直射点），或者在太阳位

置处直接打开一个大洞，让学生可以坐在洞下面，伸出头部，视线沿地球公转轨道面水平来看向不同位置的地球仪，记录观测的现象。

请一名学生把地球仪安放到其中一个洞中，接着另一个学生安放未来三个月后地球公转到的位置，依次安放另外两个地球仪，并请学生讲解为什么这样安放。

【设计意图】：

学生安置地球仪的活动，即回顾了前面的知识：地球围绕地轴自转，地轴始终倾斜指向北极星方向。地球自转的同时还逆时针围绕太阳公转，一个周期为一年。

2、此时形成了一个直观的地球围绕太阳公转的立体建构，地轴始终倾斜斜指向北极星方向，而太阳照射地球的位置却因为地球倾斜着身子公转而发上了明显变化，轨道面从中间位置向外与地球仪相接触的位置，即为:太阳光直射地球的位置。

3、给学生补充赤道，南北半球的知识。补充近日点、远日点的资料。

4、多媒体展示观察注意事项和设定的问题，请同学们带着问题去观察：

记录我们的观察结果

【注意事项】

保证地轴的倾斜状态，始终倾斜（23度26分）并指向北极星。

视线沿地球的公转轨道方向观察。

太阳光对于地球来说是平行光，沿轨道面从中心处向外与地球仪首次接触的点即为太阳直射点，用自己的地球仪观测时，要保证视线或手电筒的光线与地球仪的中心保持水平。

D．如果没有地球自转会出现什么问题？（地球上其他地方也会有极昼极夜现象）极昼极夜只与自转有关又会出现什么问题？（南北极不会变了）所以还可能与什么有关？（引导到地球公转）

5．地球公转情况分析：四人小组模拟，看到极昼极夜及南北极情况变化；

6．研究地轴倾斜的影响：

A．地轴是否要倾斜？演示模拟比较（倾斜与不倾斜的不同情况）。

B．明确方向不变化（地轴指向北极星，前面知识运用）。

7．综合上面的分析——地球运动特点，四人小组做一次完整的（一年的）极地昼夜的变化，并组内做讲解。请一组上台讲解。

8．除了模拟，还能用其他方式来解释吗？（引导到画示意图）

9．四人小组合作画出示意图，并展示：（重点是夏、冬两个季节）

A．画出昼夜情况，标出南北极极昼极夜情况，画出倾斜的地轴；

B．请同学结合图分析解释。

（过渡：那么如果地轴倾斜角度再大点会怎样呢？）

三、引导学生探究地轴倾斜角度的重要意义：

1．学生猜测可能出现的现象；

2．四人小组用地球仪模拟，并试画示意图分析；

3．汇报：极昼极夜（地区）范围的扩大。

4．追问：哪会出现怎样的后果？学生简单分析。

四、课堂小结

1．通过今天的学习你有什么收获？（围绕极昼极夜形成的原因）

2．教师小结：经过我们的研究发现地球的运动：自转、公转和倾斜的地轴三方面共同作用使南北极出现了极昼和极夜现象。我们可以通过模拟实验、画示意图等方式去加以解释。

【板书设计】

极昼和极夜的解释

地球自转 公转 地轴倾斜

设计特色简述；

1、

符合小学生年龄特点：抽象思维，仍然需要直观形象的支撑，因此把较难的、抽象地球公转运动，转化为直观的自制教具教学，给学生创建一个稳定的、直观的、正确的教学平台，让学生们在亲自观察、获得有关事物的具体形象,而后形成表象,再通过思维,建立科学的概念;同时也让学生在“玩中学”

，积极性大为提高，发展学生的自主科学探究能力。

2、

设置模拟实验，这样的知识链接清楚，既联系了生活实际，也联系了

学生们的已有知识，而且避免了，白天上课，用蜡烛等光源照射出影子的不稳定因素。也避免了用手电筒点状放射光源，不足以演示太阳的平行光。

3、

另外还采用多种方式引导学生进行探究。如模拟实验、画图讲解、代表性的资料、视频演示等。激发学生学习兴趣，促进思考。

教学评价及反思：

1、在教学中我从南北极风光入手，来吸引学生的注意力。为什么在两极会出现极昼极夜这种特殊的自然现象呢？首先我让学生根据学到的知识展开小组讨论，并从地球昼夜现象产生的原因、四季形成的原因等方面给予学生一定提示。为了进一步弄清楚这个问题，我引导学生通过做模拟实验来弄清楚事实真相。接着我又使用反问的方法：如果地轴不倾斜会怎么样？地球公转和极昼和极夜的形成有关系吗？有怎样的关系，让学生来解释，看看学生到底理解了没有。书本的模拟方法很好，利用纸板作为分割线，卡住地球仪，观察地球自转期间南极和北极照射到的光线情况，可以看到更明显的效果。最后总结极昼和极夜现象形成的原因。

2、教师能有效地将新旧知识衔接，将学生们的生活经验与课堂知识衔接，符合孩子的认知规律，更容易被学生所接受与理解。

3、教师能符合小学生的年龄特点，将抽象的、较难理解的地球公转知识，借助于直观的自制教具展示，给学生创建一个立体、直观的观察机会，让学生们在亲自观察、获得有关事物的具体形象,而后形成表象,再通过思维,建立科学的概念;同时让学生在“玩中学”

，获得知识，比教师的说教，抽象的视频演示，印象要深刻，积极性也大为提高，发展了学生的自主科学探究能力，也为六年级乃至中学时期的地理学习打下了坚实基础。

4、采用多种方式引导学生进行探究。如模拟实验、画图讲解、代表性的资料、视频演示等。激发学生学习兴趣，促进思考。

5、学生的实验记录单设计有特色，直接给出了地球公转示意图，与教材图片对应，巩固了课堂知识，主体采用了填空的形式，大大降低了记录单难度，最后一个问题采用了开放式问答，给发现问题多的学生一个发挥的机会。

还应特别注意的地方：

1、 课堂各环节时间的调控。

2、 要及时纠正学生们的观察细节：太阳光线是平行光射向地球的，因而学 生用自己的地球仪观测时，要保证视线或手电筒的光线与地球仪的中心保持水平。

当然还有很多不足，敬请大家指正，谢谢！！！