6.太空中的地球主要内容及教案内容

6.3 季节的变化

松江区民乐学校 陆晨蕾

一、教学任务分析

《季节的变化》是上海牛津版自然四年级第二学期第六单元《太空中的地球》的第三课时，它属于《上海市小学自然学科教学基本要求》（试验本）“地球与太阳系”主题中“昼夜交替与四季变化”的学习内容，具体要求为“知道四季变化与地球围绕太阳公转、地轴倾斜且倾斜方向基本不变有关”。本单元共5课时，主要学习内容为人类如何探索太空，地球自转引起昼夜更替的变化，地球公转引起的季节变化，日地月三者运动形成的月相变化和日食月食，以及通过资料学习建立宇宙中的太阳系的相关知识体系。

所执教的学生在之前的学习过程中，已经学习了春、夏、秋、冬四季的主要特征，知道了不同季节的温度不同。但是之前的学习经验是停留在感性认识的层次，缺乏地球公转的空间感知，四季为什么会变化依然是一个教学的难点。这就需要帮助学生建立地球围绕太阳公转时的模型，帮助学生更直观的进行观察。在二年级《太阳位置的变化》中，已经利用影子将太阳照射角度和温度建立起了初步关联，但是这样的关联只是建立在经验的基础上。而本阶段则需在此基础上提供实证，进一步关联影子长短和阳光直射斜射、温度。让学生在模拟地球公转的过程中，发现地轴倾斜、倾斜方向基本不变会影响地球上物体影子的长短，从而推测出这些因素可能与季节形成有关。

本节课的亮点是利用自制教具进行模拟活动，逐层引导学生认识到四季的形成与地球公转、地轴倾斜且倾斜角度不变之间的关系，逐步形成关于地球公转的空间概念，并养成合作探究的习惯。自制教具的使用在本节课中有多种形式：直射斜射温度比较试验，通过拍摄教师演示形成微课的形式；地球公转模拟实验，通过教师演示、学生实验的形式层层递进。

图1：光直射斜射温度比较

图2：地球公转模拟装置

二、教学目标

1．通过观察、交流活动，发现四个季节温度、阳光照射方式和影子长短的关联。

2．通过模拟活动，知道季节的变化与地球公转、地轴倾斜且倾斜方向基本不变有关。

3．通过小组合作进行实验探究，形成关于地球公转的空间概念。

三、教学重难点

重点：通过模拟实验，了解季节的变化与地球公转、地轴倾斜且倾斜方向基本不变有关。

难点：通过观看视频，发现地球公转时的地轴空间指向不变，并通过模拟实验验证季节的变化与地轴倾斜方向不变有关。

四、教学资源

直射斜射温度比较微课、地球公转视频、模拟地球公转学生装置、模拟地球公转教师装置。

五、教学设计思路

本节课的内容主要由两部分组成：

第一部分是影子中“找”四季：首先通过观察四季图片，交流四季的不同感受，交流正午影子长短、阳光照射方式和温度之间的关系的认识。随后通过观察演示实验视频，了解四季的温度不同是由于阳光照射方式的不同，阳光直射比斜射温度高。最后通过观察24节气正午影长和气温变化统计图，了解我们可以通过影子长短“找”季节。

第二部分是四季的成因：首先让学生猜测为什么猜测正午影子长度会不断改变，随后让学生通过模拟实验，发现当地轴不倾斜、倾斜方向改变时，地球上正午影子长短不变。最后通过观看地球公转的视频，了解地轴空间指向不变。再次调整地轴倾斜方向不变进，测量比较地球上正午影子的长度，了解四季的形成与地球公转、地轴倾斜且倾斜方向保持不变有关。

本节课的基本设计思路是：

1、复习旧知。通过交流讨论，帮助学生小结前期学习的季节知识，建立起四季与温度、影子长短、阳光照射关系的关联。

2、实验验证。通过观看演示实验视频，从原先感觉阳光直射比斜射热，到观测模拟实验中光直射和斜射的温度数据变化来实证阳光直射比斜射温度高。

3、空间感知。通过地球公转的模拟实验，自己动手了解地球光转、地轴倾斜、地轴倾斜角度不变对地球上物体影子的影响，从而了解四季变化的影响因素。

本节课要突破的难点是：了解地球公转时地轴空间指向不变，并通过模拟实验了解季节的变化与地轴倾斜方向不变有关。方法是让学生观看地球公转的视频，找到地球在公转过程

中地轴倾斜的方向是不变的。随后在进行模拟实验时，调整地轴下方圆环的颜色和观察点的标记颜色一致，从而保证此时地轴的倾斜方向不变，通过测影子的长度来了解季节的变化。

六、教学流程

1．教学流程图

活动Ⅰ

四季形成与地

归纳四季

温度、阳光照射方式、影子长短的关联

复习与观

察

流程图说明

模拟与交流

活动II

地轴不倾斜、倾斜角度改变，影子长度不变

活动III

观察与交流

球公转、地轴倾斜且倾斜方向不变有关

活动Ⅰ：复习与观察

通过交流四个季节的认识，小结出四季温度、阳光照射方式、影子长短之间的关系。。

活动II：模拟与交流

通过使用地球公转模拟实验装置，了解当地轴不倾斜、倾斜角度改变时地球上物体影子的长短是不变的。

活动III：观察与交流

当地轴倾斜且倾斜角度不变公转时，通过观察测量出影子的长短变化，推测出四季的形成与地球公转、地轴倾斜且倾斜角度不变有关。

七、教学过程

（一）影子中“找”四季

学生活动



交流：四季的阳光照射方式、温度和影子长短。



问题：交流光直射和斜射哪种方式温度更高？



观察：观看直射斜射微视频和实验数据。



小结：直射光比斜射光温度高。

教师指导



引导学生复习回顾，小结四季的温度、阳光照射方式和影子长短都有不同。



通过观看微视频，比较温度传感器的示数变化来比较光的直射和斜射带来的温度变化的不同。



观察并交流：不同季节影子长短和气温变化之间的关系。



小结：我们可以通过测定同一时间的影子长短变化来推测季节的变化。

（二）四季的成因

学生活动



问题：为什么一年内正午影子的长度会不断发生变化？



通过分析数据，建立起温度与影子长短之间的关联，可以借助影子的长短来推测季节的变化。

教师指导



交流：交流地球不公转会出现什么情况？



教师可以利用课件让学生了解，当地



交流：实验装置。



模拟：转动装置一圈，观察用来模拟地球的球体上标记物的影子长短变化。



交流：实验现象。



交流：为什么影长短没有发生变化？



观察：观看地球公转视频。



小结：地球公转过程中，地轴要倾斜。



实验：使地轴倾斜，转动装置一圈，观察地球上标记物的影子长短变化。



交流：实验现象。



交流：为什么影子长短还是没有变？



观察：地球公转视频。



比较：视频中四个观察点的地轴和我们实验时四个观察点地轴的不同。



交流：出现的问题并指出正确地轴倾斜方向。



实验：地球公转时，调整地轴的方向，让地轴下方圆环颜色和对应的观察点标记



地轴的倾斜角度基本不变对于学生的认知而言是一个难点，通过贴观察点的颜色和对应的圆环的颜色，可以帮助学生更好地了解空间指向不变的含义。

球不公转时，阳光照射到地球上的方式是固定不变的，季节也不会改变。



教师应引导学生了解，我们的实验装置观察的是不同时期正午12点的影子长度，所以观察时需要将小球上的蓝线对准光源，在实验时不转动小球，避免地球自转对实验的影响。



实验后，通过多次观看地球公转模拟视频，帮助学生建立起空间概念，并且发现地球公转时地轴倾斜、倾斜方向保持不变。

颜色一致，记录此时标记物影子的长度。



交流：交流影子最短的观察点编号和影子最长的观察点编号。



推测：四个观察点的阳光照射方式、温度和对应的季节。



小结：季节的形成与地球公转、地轴倾斜且倾斜方向基本不变有关。

八、板书设计



需要引导学生找到影子最长和最短的观察点之后，分析影子长短与阳光照射方式、温度之间的关系，从而推测对应的季节。

6.3

九、活动任务单

活动任务单：不同季节影子的变化

组号_________ 1、调整地轴的方向，让地轴下方圆环颜色和对应的观察点标记颜色一致，从而使地轴的倾斜方向保持不变，并将光源对准地球正午十二点的蓝线，观察记录下四个观察点影子的长度。

1号观察点影长

(cm)

4号观察点影长

(cm)

2号观察点影长

(cm)

3号观察点影长

(cm) 2、通过实验我们发现，

号观察点影子最短，

号观察点影子最长。

小组活动评价表

等第标准

活动要求

能调整地轴的方向，让地轴下方圆环只调整地轴的方

地轴下方的圆环颜色和对应的观察点颜色一致

始终将正午时刻线对准光源

测量、记录4个观察点

的

我们得颜色和对应的观察点标记颜色一致。

向

能在观察时始终保持正午时刻线对准光源。

能测量、记录4个观察点影子的长有时正午时刻线没有对准光源

测量、记录4个观度，并进行比较。

没有作比较

小组内有序开展实验，互相合作。

小组内有分工

察点影子的长度，影子的长度，并找到影子最长、最短的观察点

小组分工并依次观察

在这次实验中，我们小组一共取得了（

）朵

。