人类认识地球及其运动的历史主要内容及教案内容

（教科版）五年级科学下册教案

第四单元

地球的运动

1．昼夜交替现象

一、教材简析：

教科书从让学生从熟悉的昼夜现象开始研究地球的运动，试着从地球和太阳的运动关系人手，来解释昼夜现象。学生的解释可能是多种多样的，但所有的解释都要求得到模拟实验的证据支持。通过实验，学生可能会发现更多的解释和解释的共同性:只要地球和太阳处于相对圆周运动都有可能产生昼夜现象。

第一部分:昼夜交替的假说

让学生对昼夜交替现象提出自己的观点。教师可以从中了解学生的初始想法，关注学生是否从地球和太阳运动的角度来提出昼夜现象的假说。

学生一开始可能只会提出地球自转形成昼夜现象的观点。教师可启发学生，还有没有其他的可能性?

教科书列举的四种情况都可能发生昼夜交替现象。这些举例日的是打开学生的思路，引导学生从地球和太阳的相对运动来解释昼夜。

第二部分:昼夜交替现象的模拟实验

模拟实验的作用在于检验假说。要求学生了解如何做模拟实验是必要的。即首先要找出模拟对象的特征，然后用具有相似特征的材料或物体来代替所要模拟的对象，通过对材料或物体的研究来形成认识。

让学生认识到实验材料与模拟对象的相似性也是重要的。因此教师在教学中要问学生，我们模拟的对象是什么?它们有什么地方相似?

让学生选取几种假说来做模拟实验，在实验中要提示学生:观察到什么，才能说明乒乓球上发生了“昼夜交替”现象?发生“昼夜交替”现象时，“太阳”和“地球”在如何运动? 教科书是用乒乓球代表地球。如有条件的学校，可用小地球仪来代表地球，这样更逼真，效果更好。在使用地球仪时，一定要将球体从旋转支架上取下来，这与后面的教学内容相关。

在模拟实验中，教师要鼓励学生发现产生昼夜交替现象的其他可能性。如地球绕另一圆心公转;地球在自转，太阳绕另一圆心公转;地球和太阳在同一轨道上，地球自转等。

可以让学生用示意图的方法来记录模拟实验。示意图直观形象，便于全班交流。

第三部分:有多少种可能的解释

让学生在模拟实验研究的基础上提出解释，借此可以观察学生:是否有了新的解释方法?解释时是否用模拟实验作为证据来支持解释?是否能批判性地质疑或接纳别人的观点?

让学生学着分析各种解释，从中找到这些解释的共同特点:地球和太阳作相对的圆周运动，都可能产生昼夜交替现象。

让学生把有代表性的解释张贴出来，或将学生认可的各种解释整理记录下来，张贴在教室的墙上。这对后面的教学将有积极的作用。

二、教学背景：

昼夜现象的形成跟太阳光的照射，地球是球体，球体不断自转三个因素相关。一部分学生能够认识到这些，但大多数学生还不能。本课主要让学生展示他们对昼夜现象的看法。设计了三个有层次的活动:一是学生自由发表有关昼夜交替现象的假说;二是做有关昼夜现象的模拟实验;三是根据模拟现象提出有根据的多种可能的解释，并对这些解释进行分析。

教学活动开始时，让学生发表有关昼夜交替现象的解释，可以借此了解学生原有的有关地球运动的认识。学生的解释可能有多种，有的甚至是错误的。教师将有机会评估学生在本单元学习前有关地球运动的原有知识，学生也会在交流过程中对他人的观点进行借鉴和批判。

做模拟实验的活动，是让学生借助光照射到球体上，会在球体上形成亮面和暗面，来模拟昼夜交替现象，探究形成球体上亮暗交替现象的多种可能性一发光物体与球体的多种运动模式。这一活动可以活跃学生的思维，打开学生的思路。

希望学生能够运用示意图对昼夜现象的形成进行解释。日地运动的示意图可以较直观地表现地球和太阳之间的运动关系，也有利于学生的分析。学生通过分析，可以初步认识到日地之间的相对圆周运动形成了昼夜现象。

三、教学设计：

（一）科学概念：

1.昼夜交替现象有多种可能的解释。

2.昼夜现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。

教

学

目

标

（二）过程与方法

1.提出地球产生昼夜现象的多种假说，并且进行验证。

2.做好模拟实验和运用实验收集的证据。

3.根据实验的情况修正自己的解释。

（三）情感态度价值观

1.认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的。

2.认识到同一现象，可能有多种不同的解释，需要用更多的证据来加以判断。

3.培养主动探究，积极合作的态度

教学重难点

教学准备

教学流程

教学重点：设计模拟实验验证假设。

教学难点：解释地球产生昼夜交替的现象的原理。

教具

学具

说明与提醒

给每组学生准备的材料：小

球一个、蜡烛一支(或电筒一个)、火柴、白纸、水彩笔、小组记录表等。

配套课件

昼夜现象——提出假设——模拟实验——实验解释——做出昼夜交替现象的共同点

活

动

过

程

基

础

设

计

（一）谈话导入

个

性

设

计

1.在茫茫宇宙中，有一颗美丽的蓝色星球，她孕育生命，是我们共同的家园，它就是（地球）。

2.地球是一个非常巨大的球体，它本身能发光吗？。（不会）

3.那么地球上生命万物需要的光明是哪里来的呢？（是太阳），太阳是地球在宇宙中最重要的伙伴。

4.请同学们想一想：当地球处在怎样的情况下是白天，在怎样的情况是黑夜呢？

（板书）

5.古代文学上通常把白天与黑夜各用一字来表示，它分别是什

么？（白天是昼，黑夜是夜）（板书）追问学生：昼与夜会不会不断地交替出现呢？（能）。请同学们带着这个肯定回来：今天

我们就沿着科学家的足迹一起研究一下“昼夜交替现象”（板书）

是怎样产生的？

（二）昼夜交替现象的假设

1.像上面这样太阳和地球都不动，会形成昼夜交替的现象吗？（这样有昼夜，但不会出现昼夜的交替）

2.思考：昼夜交替现象可能跟哪几个因素有关系？（运动、太阳

与地球有关）

3.请同学带着刚才那几个因素来思考：昼夜交替现象是怎么产生

的呢？给大家一些时间交流一下，要产生昼夜交替现象可能会出现哪几种现象？温馨提示：请不要被前科学家的思维所禁锢，要有自己大胆的想法，才是我们向科学家迈步的重要一大步。

4.小组交流讨论，教师巡视，即时了解学生的动态。

5.交流反馈并板书：

（1）地球不动，太阳围着地球转：

（2）太阳不动，地球围着太阳转；

（3）地球自转；

（4）地球围着太阳转、同时公转。

（三）模拟实验

1.大家讨论出来昼夜交替现象有以上几种可能，但我们光说没用，不能纸上谈兵，得用实验来验证自己的想法，你们觉得这些实验该如何设计？

学生交流设计

师追问：如果要验证，把什么当太阳、什么地球、昼夜又该怎么

来判断呢？

结合师生交流小结：把手电筒发出的光当作太阳，地球仪当地球，被阳光照射到的一面是白天，背朝阳光的一面是黑夜。

2.分组实验，记录或画出实验现象。

温馨提示或实验要求：

（1）在对这四种假设进行模拟实验验证中，把看到的现象与结

果通过图文结合的形式记录下来，并用自己的语言组织一下来解释昼夜交替现象。

（2）小组分工合作进行模拟实验。

（四）有多少种可能的解释。

1.汇报交流。（可以文字描述也可以图片解释，或演示解释。）结

合学生的交流把结果即时板书展示。

2.师反馈：通过刚才的交流，我们发现这些假设用模拟实验来检

测都是行得通的，这是我们共同的学习成果。老师非常高兴，同

学们已经成功迈向了科学领域的一大步，所以老师要祝贺你们。只是有一点大家都应该明白，在真实的宇宙空间里，这些假设不

可能都是对的。那么根据你的知识或者你的经验，你认为其中的哪些假设明显是站不住脚的，说说你的观点和理由。

3.学生结合自己已有的知识，大胆发表不同的想法与观点。

师点评：谢谢这几位同学的精彩发言，不过，需要指出的是，在没有拿出足够的证据之前，我们还不能断然否定任何一种假设。这是不同的假设，不同的假设里地球和太阳处于不同的运动之中，那么这些看似毫不相同的运动到底有没有相同的地方呢？谁能发现这一点，谁就是我们今天这节课的最大功臣。

生：面朝太阳的一面是白天，背朝太阳的一面是黑夜；昼夜交替现象是在太阳和地球之间做相对圆周运动所产生的。

（五）课堂总结：

今天我们一起进行了宇宙和地球知识的学习，我们围绕太阳和地球之间的运动，进行充分假设，开展模拟实验，积极提出质疑，对昼夜交替现象的产生进行了集中性的研究。到现在，虽然最终没能得出产生昼夜交替现象的真正结论，但我们已经有了一个基本的认识，那就是，昼夜交替现象，一定是由地球和太阳之间的圆周运动产生的。在这个单元的学习中，我们将一直关注这个问题的解决，直到得出正确的答案。

板

书

设

计

课外活动

生成预见

课堂评估

适当的可以让学生了解关于太阳、地球、月球相对运动的一些知识。

学生可能会对提出的假设与实验设计过程理解或描述有所偏颇,需要老师引导正确引导。

学生能正确认识昼夜交替现象。

昼夜交替现象是在太阳和地球之间做相对圆周运动所产生的。

能大胆提出自己的假设与想法，并对它们进行合理解释与辩论。