3　地球上为什么会有四季优秀教学设计内容

《昼夜交替》教学设计

【科学教育理论指导】

本课教学设计根据课程标准，以学生为主体，教师为课堂的参与者与引导者。引发学生在科学探究中，学会利用建构模型的方法来解决问题，并培养学生严谨科学精神。在科学探究学习过程中获得成就感，激发学生对科学兴趣。

【教学内容与教学方法分析】

《昼夜交替》是小学科学五年上《白天与黑夜》单元的第三课内容。本教学设计对教材内容进行了再设计，选取建立模型探究昼夜交替现象的成因作本课主要的内容。

教学内容共分三大部分：

第一部分，了解昼夜交替的特点；

第二部分，建立模型寻找证据，验证昼夜交替现象的成因。学生经历对昼夜成因作出猜测、设计实验方案、实验获得证据、分析得出结论4个阶段。在这一部分教学，让学生层层浅入深学着建立天体模型，逐步的构建科学概念的过程；

第三部分，进行知识拓展，知道有南北极有极昼极夜的现象。

教学方法：

由于学生初步接触到天体运动的教学内容，所以根据学生的能力，教学采用教师先扶后放教学策略。在活动过程中激发学生的学习兴趣，培养学生自主学习意识。如何科学建立天体运动模型是本课学生面临的最大难点，解决方法是将难点分解开，利用若干个小的活动或问题引导学生突破难点。

【学情分析】

宇宙天体运动的知识并没有在以前教学内容中涉及过。但对于大部分学生来说，在课外知识储备中，对地球自转和地球的公转有模糊的认识，即使在没有接触过，在课堂上加以简单引导，也能很容易的理解。五年级的学生具有一定的自我见解，本课所涉及的教学内容在问题明确的基础上，学生的理解力、分析能力和表述力都能达到教学内容的要求。

【教学目标】

1、知道昼夜交替现象是由地球自转产生的结果。

2、通过建立模型的方法验证对昼夜交替现象的猜测。

3、培养学生小组的合作意识，并意识到科学研究的严谨性。

【教学重难点】

教学重点：昼夜变化是地球自转的结果。

教学难点：建立天体运动模型，验证自己的猜测。

【教学准备】

教师准备：

演示材料：大红球（模拟太阳）、地球仪、手电筒、地球公轨迹道图（规范地球公转时所绕行的轨迹）

课件：在地球观察到的昼夜交替现象视频、昼夜成因动画演示动画

学生准备：

手电筒、小地球仪、地球公轨迹道图、实验记录单

【教学过程】

一、导入新课

出示“昼夜交替现”的视频。

板书课题。

二、了解昼夜交替现象的特点

（1）提问：通过观看视频，你发现了昼夜交替现象有哪些特点？

（2）教师板书记录。

设计意图：通过观看视频昼夜交替的现象归纳出昼夜交替的特点，为后面是1、昼夜间隔有规实验结论提供判断依据。通过视频观察的昼夜交替现象特点：○2、太阳运动的方向是东升西落。

律的出现；○三、探究昼夜现象成因

1、分析昼夜交替现象的原因，明确研究内容。

（1）提问：昼夜交替现象形成的原因是什么？

（2）学生小组分析，并汇报。

（3）选择两个猜测的进行研究：

猜测一：地球自转是形成昼夜交替现象的原因。

猜测二：地球公转是形成昼夜交替现象的原因。

设计意图：学生对昼夜交替现象的猜测可能会很多，但由课堂时间所限，本课只选取这两个猜测进行研究。这两个探究内容适合这个阶段的学生的学习能力。

2、初步建立模型。

（1）出示实验材料：红色大球、大地球仪、地球公转轨道图形。

（2）提示：采用建立模型的方式验证猜测是否正确。小组先尝试设计地球自转和地球公转模型。

（3）小组设计模型。

（4）学生演示交流。

（5）总结经验。

设计意图：初步了解怎样是建立模型。在完善模型的同时，为后面的教学解决建立模型的难点内容。解决的难点：1、理解什么是地球公转和自转；2、了解地球自转和公转的方向；3、引入地球轨迹图的使用。

3、利用模型验证猜测地球自转是形成昼夜交替现象的原因。

（1）出示实验材料：红色大球、地球仪、手电筒。

（2）学生选取材料，并说明选择材料的理由。

（3）小组设计模拟实验，进行演示交流。

（4）提问：如何利用模型辨别白天或黑夜？如何利用模型了解太阳运动的方向？

（5）小组讨论汇报交流，全班交流借鉴经验。教师指导实验注意事项。

（6）分发实验材料，小组利用模型进行验证活动，并做好实验记录。

（7）汇报交流。

（8）小结：通过模拟观察，地球自转时，白天与黑夜间隔有规律的出现，太阳的运动方向也是自东向西。

设计意图：建立并观察地球自转是否能出现昼夜交替现象比地球公转的要简单一些，所以第一个验证实验选取了前者。在验证过程中，学生经历材料的选取、设计模型、建立模型搜集证据、分析交流四个主要环节。

1在材料选取过程中，让学生经历一个了太阳模型材料选取的小问题。因为○模型涉及太阳光照，所以前一模型中模拟太阳的“大红球”要用手电筒取代。在这个教学活动中使学生意识到建立模型时材料选择的重要性。

2在此实验观察之前，○还要明确两点。一是昼夜判断方法，以中国地区为例，观察中国昼夜变化情况，被手电筒照亮即为白天，否则即为黑夜；二是太阳运动方向：以中国为例，明确地球仪上的东西方向，中国的东部先照亮，之后西部才照亮，即可推断太阳东升西落。

4、利用模型验证猜测地球公转是形成昼夜交替现象的原因。

（1）学生选择材料设计实验。

（2）全班交流，完善实验设计。教师指导操作注意事项。

（3）小组进行验证活动。

（4）汇报交流。

小结：地球公转时,白天与黑夜也是有规律间隔出现，但是太阳运动方向是由西向东运行，与归纳的昼夜交替现象特点不符。

设计意图：通过完成地球公转的验证昼夜成因的活动，学生已经有了建立模型的相关经验，在设计和验证猜测活动时更加容易。教师适当引导即可顺利完成本活动。

在本活动的注意事项：1、引导学生使用轨道图；2、注意地球绕太阳公转时，不要让地球产生自转现象，即地球仪中国位置总是指向教室的一个方向。

5、总结并完备知识。

出示昼夜成因动画。

讲解：两个模拟实验都能出现昼夜交替的现象，但地球公转太阳运动方向是西升东落，不符合昼夜交替现象特点，所以地球公转不是形成昼夜交替现象的主要原因。经过科学家的大量工作，人们已经证实了地球自转是形成昼夜交替现象的主要原因。

设计意图：通过视频动画演示和教师的总结性讲解，使学生一方面对昼夜现象的形成有更加深刻的理解，另一方面对地球与太阳的运动方式形成更加完整的认识，为后面的对天体的运动学习打下基础。

四、拓展延伸

1、教师利用模型演示地球南北出现的极昼极夜现象。

2、安排课后活动：课后试着上网查资料和建立模型方式了解极昼极夜现象的行成原因。

设计意图：形成极昼极夜现象研究的内容涉及了地轴倾斜和地球公转等方面的知识，这对于学生学习来说难度很大。但设计活动的目的一是激发学生利用建模的方式研究天体的运动，另一方面也是让学生在搜集资料过程中了解到地轴倾斜现象的存在，为后面的学习四季成因打下基础。

【教学评价设计】

1、教师评价策略：

多采用引导式的评价语言。鼓励学生去发表自己的看法或意见，不盲目的否定学生的错误观点，而是引发其他学生进行讲解或给于不同的看法（正确结论性知识教师要加以肯定）。

2、学生评价策略：

以组间互评为主，学生自评为辅。

3、评价方式：

设计以小组为单位的评价表。以小组汇报内容的完整性、思维深度、实验操作的科学性加2分；学生个人表现活跃，提出有建设性意见加1分。最后，全班评选本节课表现最优越小组，请这个小组谈谈经验或收获。

【设计特色简述】

1、本课是以了解昼夜成因作为教学主线，但教学内容是以建立天体模型为学生的主要活动内容。采用这样教学设计原因其一是有利于学生理解教学内容。学生对天体运动相关的知识有着深厚的兴趣，但现阶段的学生理解能力还是有限的，采用何种的方法进行教学成为突破这个难点关键。而建立天体物理模型的方法，可以使学生从感知上深入的理解昼夜形成的原因；其二是让学生初步经历构建天体模型的过程，知道建立模型是科学探究过程中分析和解释的一种方法。

由于学生是初步的接处到建立模型，如果一次性的建立模型验证昼夜成因的猜测是很难的，而且涉及的操作注意事项比较多，所以在教学当中采用了将由浅到深、化整为零的方式。首先，学生试着建立的地球公转和自转的简单模型，在此基础上再建立验证昼夜现象成因复杂些的建模。而建模时的操作注意事项分散到三个建立模型的环节当中，三个建模的活动是递进式，后一个建模过程可以借鉴的前一个建模经验。第一个建立的地球公转与自转模型；第二个是建立地球自转是昼夜成因猜测的模型；第三个是建立地球公转是昼夜成因猜测的模型。在教

学过程当中，学生一方面逐步的了解了建模的过程，也一步步的建立地球与太阳天体运动方式的科学概念，并寻找到了昼夜交替现象成因的证据。

2、课堂突出学生的主体性。在本课的教学中，教师多数处于引导者的角色。在学习活动中，各项思维活动和动手操作活动都是在学生内部展开，教师只是适时的在关键环节进行指导，最大程度上发挥学生的自主学习的能动性。

【板书设计】

地球自转

地球公转

昼夜交替昼夜间隔

√

√

东升西落

√

x

【学生记录单设计】

实验记录单一

猜测一

问题一

问题二

问题三

实验记录单二

猜测一

问题一

问题二

问题三

地球公转是形成昼夜交替现象的原因。

公转一周分别出现几次白天几次黑夜？

连续公转三周，昼夜出现的顺序？

太阳的运动方向？

地球自转是形成昼夜交替现象的原因。

自转一周分别出现几次白天几次黑夜？

连续自转三周，昼夜出现的顺序？

太阳的运动方向？