地球在公转吗优质课一等奖

课题

学科

教材

科学

谁先迎来黎明教学设计

教学基本信息

谁先迎来黎明

学段

高年级

年级

《科学》五年级下册

出版社：教育科学出版社

1、指导思想与理论依据

五年级

一、

指导思想

2017版《小学科学课程标准》中指出要“初步了解与小学生认知水平相适应的一些基本的科学知识。”通过科学课的学习，使学生“能够利用科学方法和科学知识初步理解身边自然现象和解决某些简单的实际问题，培养对自然的好奇心。”课标强调从学生熟悉的日常生活出发，“通过学生亲身经历动手动脑等实践活动，了解科学探究的具体方法和技能，理解基本的科学知识，并尝试用科学方法和科学知识解决实际问题。在实践中体验和积累认知世界的经验，提高科学能力、培养科学态度、学习与同伴的交流、交往与合作。”

二、

理论依据

皮亚杰的《建构主义学习理论》认为“学习不是消极被动的过程，而是一个主动的积极的建构过程。这种建构过程是在学习主体与环境的相互作用中产生和完成的。”

《小学科学课程标准》中要求：利用“科学探究围绕已提出和聚焦的问题设计研究方案，通过收集和分析信息获取证据，经过推理得出结论，并用科学语言与他人交流自己的探究结果和观点，运用科学探究方法解决比较简单的日常生活问题。”

结合本节课探究地球自转方向的教学目标，教师搭建脚手架，让学生经历提出问题、做出假设、制定计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流的科学探究过程，运用模拟实验、视频、过程性记录等学习方法以及分析、推理等思维方法来解决探究问题，实现学生科学探究能力和科学思维的发展，培养学生严谨的科学态度、小组合作能力以及运用科学语言交流与表达的能力。

2、教学背景分析

一、

教材分析

本课属于教科版科学五年级下册“地球的运动”单元，此单元属于“地球与宇宙科学”领域。在太阳系中地球、月球和其他星球有规律地运动着。地球每天自西向东围绕地轴自转，形成昼夜交替等有规律的自然现象。

《谁先迎来黎明》这一课位于教科版《科学》五年级下册“地球与宇宙”单元第4课。在前面的课程中，学生对昼夜交替现象提出了猜想，并进行了模拟实验，通过对“地心说”和“日心说”的认识，修正对昼夜交替现象的解释，通过模拟傅科摆实验证明地球的自转，本课基于前面三课的学习引导学生继续研究地球的运动方式，即自西向东的自转，通过研究北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明的问题探究地球的自转方向，并最终确认地球是自西向东自转的，逐步完善对地球运动方式的认识，初步感受地球的运动是有规律的，并为后续学习地球的自转与公转及相关自然现象做准备。

本课教材安排了三个活动，分别是模拟实验探究北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明；认识相对运动确认地球的自转方向；认识时区及时差。课标中指出，本课涉及的核心概念为“在太阳系中地球、月球和其他星球有规律地运动着。”为了围绕核心概念组织教学，我调整了教学内容，把教学重点关注到研究地球自转方向上，对谁先迎来黎明的问题，只是通过探究地球的自转方向来解决，并不对北京比乌鲁木齐早几小时展开具体研究。在模拟实验和交流讨论中帮助学生建构科学概念，培养学生的探究能力，科学语言表达能力和小组合作能力；为了检验学生对概念的理解，在教学中设计了对地球自西向东自转产生的有规律的现象进行解释的环节，帮助学生理解并深化学习，促进学生科学思维的发展。 二、

学情分析

课前我针对教学内容提出了2个前测问题：

1、傅科摆实验证明了地球在自转，你知道地球自转的方向吗？你的理由是什么？

共有92名学生参与前测，认为地球是沿顺时针方向（或由东至西、向左）旋转的有76%人。在这些学生中有33%的学生认为地球沿顺时针旋转是由于太阳的东升西落现象，他们认为地球与太阳东升西落的方向一致；有15%的学生认为地球顺时针旋转是由于傅科摆实验中摆的偏转方向是顺时针的；28%的学生说不出认为地球顺时针旋转的理由。有16%学生认为地球是沿逆时针（或由西至东、向右）旋转的，但只有0.43%的学生能认为是由于太阳东升西落的现象，才有地球的逆时针自转。还有8%的学生不知道地球自转的方向。

2、坐在向前行驶车里看车外的景物，你会看到什么现象？为什么会有这种现象？

有40%的学生回答可以看到车外的景物在往后运动，因为汽车在向前行驶，有38%的学生回答看到车外的景物在动，但只是汽车在动，景物并没有真的运动。还有22%的学生认为景物连在了一起看不清等。

基于以上两个前测问题，暴露出学生对地球自转方向的认知十分缺乏，虽然他们能够将太阳东升西落和傅科摆实验现象与地球自转方向相联系，但缺乏相对运动的知识导致这种联系是不正确的。从第2个前测问题可以看出大部分学生能够区分实际运动的物体与没有运动的物体之间的关系，说明他们对相对运动有基本的认识，但仍有少数学生缺乏相对运动的观念。本节课要引导学生把对物体相对运动的认识关系，迁移至太阳东升西落的现象与地球的自转方向的关系中，认识到由于地球自西向东逆时针旋转才产生了太阳等天体东升西落的现象，从而解决北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明这个问题，这是本节课的重点。同时我也发现在前测1中学生的回答方式五花八门，本节课也要通过教师的指导统一学生对地球自转方向的规范描述，便于学生理解。让学生经历提出问题、做出假设、制定计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流的科学探究过程，运用模拟实验、视频、过程性记录等学习方法以及分析、推理等思维方法来解决探究问题，实现学生科学探究能力和科学思维的发展，培养学生严谨的科学态度、小组合作能力以及运用科学语言交流与表达的能力。

3、教学目标（含重、难点）

一、教学目标

1、科学知识

（1）说出地球自转的方向与太阳东升西落相反，自西向东转动即逆时针转动；

（2）说明地球的自转方向决定了不同地区迎来黎明的时间不同，东边早西边晚；

（3）解释太阳的东升西落等自然现象是因地球自西向东自转造成的。

2、科学探究

（1）运用模拟实验探究北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明；

（2）运用生活经验理解相对运动，并依据相对运动的现象推理地球的自转方向为自西向东，逆时针。

3、科学态度

（1）具有基于证据和推理发表自己见解的意识，实事求是，勇于修正与完善自己的观点；

（2）在科学探究中主动与他人合作，积极参与交流讨论，能够用科学语言与他人交流和沟通；

（3）初步体验地球的运动是有规律的。

二、教学重点

（1）说出地球自转的方向与太阳东升西落相反，自西向东转动即逆时针转动；

（2）说明地球的自转方向决定了不同地区迎来黎明的时间不同，东边早西边晚。

三、教学难点

（1）设计模拟实验，并运用模拟实验探究北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明。

3、教学流程图

4、教学过程与教学资源设计

一、教学材料

地球仪、手电筒、铁架台、科学记录单、小贴画、ppt

二、教学过程

（一）、集中话题

通过前面的学习我们已经知道地球自转产生了昼夜交替现象。地球自转时，能被太阳照亮的地方就是白天，不能被太阳照亮的地方就是黑夜。某地随地球自转从黑夜转向白天，天将明未明时，黎明就出现了。你认为地球上不同地方迎来黎明的时间一样吗？

你为什么这样说？

预设：因为地球是个球体，所以在地球上不同地方看到黎明的时间应该是不同的！

要想研究地球上的不同地方迎来黎明的时间是否相同，必须找到确定的研究对象。北京作为我们国家的政治文化中心，也是我们生活的城市，乌鲁木齐是新疆的政治经济中心，其特殊的地理位置使它拥有“亚心之都”的美称。你认为北京和乌鲁木齐迎来黎明的时间一样吗？谁会先迎来黎明？

预设：北京\乌鲁木齐

究竟同学们说的是否正确？今天这节课我们一起来探寻答案！

【设计意图】：利用已经学过的知识认识“黎明”，提出问题，引发学生思考。

（二）、探究谁先迎来黎明

活动一、模拟实验检验谁先迎来黎明

刚才同学们提出了自己的猜想，怎样才能检验我们的猜想呢？

预设：可以做个模拟实验！

你想怎么做实验？使用哪些实验材料？这些材料模拟的是什么？怎样模拟“黎明”，一开始北京和乌鲁木齐是黑夜还是白天？

请思考以上问题，以小组为单位，合作并完成模拟实验设计方案。

证明“北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明”实验设计方案

我们的猜想

实验 材料

实验 方法

我们的发现

谁能说说你们的实验设计方案？

实验方法：

1、用地球仪模拟“地球”，台灯模拟“太阳”；

2、在地球仪上找到北京和乌鲁木齐，并用小贴画标记；

3、用手电筒照射地球仪，保证手电筒的光不能照射到北京和乌鲁木齐，使它们处于黑夜；

4、缓慢转动地球仪，模拟地球自转，当北京和乌鲁木齐正好从黑夜转向白天时，说明该地迎来了黎明；

5、观察北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明。

小组合作实验，认真观察并思考：

北京和乌鲁木齐分别在我国的什么方位？

北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明？

预设：我们发现北京在东边，乌鲁木齐在西边，当我们朝不同的方向转动地球仪时，北京和乌鲁木齐都有可能先迎来黎明。当地球仪自西向东旋转时，是北京先迎来黎明，当地球仪自东向西旋转时是乌鲁木齐先迎来黎明。

究竟是谁先迎来黎明？我们怎么确定？

预设：必须得知道地球的自转方向！

你觉得地球的自转方向是从哪转向哪呢？你的理由是？

预设：地球自西向东旋转\地球自东向西旋转\顺时针旋转\逆时针旋转

因为我们看到了太阳的东升西落\傅科摆实验中摆针向顺时针方向偏转了\钟表是顺时针旋转

看来同学们遇到了困难，究竟地球的自转方向是怎样的？看看这些视频能不能给你启发。

活动二、确定地球的自转方向

观看第一个视频，思考看到树木、房屋的运动方向是怎样的？汽车的运动方向是怎样的？

观看第二个视频，思考看到过山车周围景物的运动方向是怎样的（顺时针还是逆时针）？过山车的运动方向是怎样的（顺时针还是逆时针）？

（播放汽车行驶的视频、过山车视频）

请将你的想法填写的科学记录表中

物体运动方向

看到的

实际是

１

树木、房屋向（

）运动

汽车向（

）运动

２

过山车周围的景物向（

）运动

过山车向（

）运动

我们的发现：汽车外的树木、房屋，过山车周围的景物实际都是_________,而汽车、过山车是___________，在运动的汽车和过山车上观察周围静止的物体时，静止的物体朝与汽车、过山车__________的方向运动。

小结：我们发现运动和静止是相对的，在运动的物体上观察其他静止的物体时，静止的物体朝相反的方向运动。我们可以把这种现象称为相对运动。

活动：以组为单位绕课桌顺时针走，眼睛盯住教室的墙壁看，思考看到教室墙壁的运动方向是怎样的？

教室墙壁运动了吗？是谁在动？在我们看来，教室墙壁的运动方向与我们的运动方向相反。

如果把我们围绕课桌转动的活动想象成地球自转，我们在地球上看到了谁的运动呢？

预设：太阳的运动！

太阳是怎样运动的？

预设：东升西落

既然我们在地球上看到了太阳的东升西落，那说明了什么呢？

预设：说明地球的自转方向是自西向东的！

如果地球的自转方向是自西向东的，那北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明呢？

预设：北京先迎来黎明！

现在同学们已经解决了北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明的问题，我有个朋友想从乌鲁木齐去往银川，到达北京再去往沈阳，你觉得这条旅游线路上四个城市迎来黎明的先后顺序又是怎样的？请你按照看到黎明的先后时间排序。

预设：看到日出的先后顺序是：沈阳、北京、银川、乌鲁木齐

你的理由是？

小结：地球的自转方向决定了不同地区迎来黎明的时间不同，东边早西边晚。

【设计意图】：教师为学生搭建脚手架引导学生建立模型，并通过模拟实验发现影响北京和乌鲁木齐迎来黎明先后的关键问题——地球的自转方向。培养学生的探究能力，小组合作能力；通过认识相对运动帮助学生逐步理解天体的周日视运动，从而确定地球的自转方向，

培养学生的推理能力和证据意识；在不断的交流过程中培养学生科学语言表达的能力，和严谨的科学态度。

（三）、应用 生活中人们发现几个奇怪的现象，你能帮我解释一下吗？

自井口中心下落的物体，总在一定的深度同矿井东壁相撞；

在一战期间，德军用他们引以自豪的射程为113千米的大炮轰击巴黎时，懊恼地发现炮弹总是向右偏离目标；

傅科摆实验中人们发现摆锤总是沿着顺时针方向偏转；

从卫星云图上面看，所有在北半球的台风都是逆时针旋转的；

牵牛花的藤始终都是向左旋转缠绕的。

以上现象都是地球自西向东自转造成的！地球这种有规律的运动对我们的生活及动植物的生长都造成了一定影响！

【设计意图】：通过对生活现象的认识和解释，帮助学生深化对科学概念的理解，促进学生思维的深度发展，使学生认识到地球的运动是可被理解的，是有规律的。

（四）、延伸

由于地球是自西向东自转的，所以人们在夜间观看星星时也发现了星星的东升西落现象，但与白天太阳的东升西落不同的是，星星们总是以北极星为轴心东升西落，北极星却是不动的，这又是怎么回事呢？这种现象的背后隐藏着地球的另一个秘密，下节课我们再来研究！

【设计意图】：延续本课重点，突出特殊，激发学生的好奇心，启发学生思考，为后面的学习做准备。

三、板书设计