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1、昼夜交替现象教学设计教材分析：昼夜交替现象一课是教科版小学科学教材五年级下册地球的运动单元的第一课。本课旨在通过科学探究使学生认识昼夜交替现象及其产生的原因。教材中，对昼夜交替现象的成因提出了四种可能的情况，是让学生亲身经历探究的过程，在学生自行探究昼夜交替现象成因的过程中，会出现两种朝着不同方向转动地球仪的操作，（自西向东、自东向西转动地球仪）都会出现昼夜交替现象。大多数学生都知道地球在自转，关键是搞清楚怎么转动才是真实的情况。究竟哪一种操作是符合客观实际的？由此，引出第二部分的教学活动探究地球的自转方向。我利用教具手电筒和地球仪来让学生做实验自己来探索。在实验过程中，学生究竟朝哪个方向转动
2、地球仪，才会看到太阳东升西落现象。那么此时，地球仪的转动方向就是地球自转的方向。从而让学生真正了解昼夜交替形成的客观原因。同时，更为重要的是在此过程中，让学生学会科学认知的方法。对于宇宙单元的教学来讲，契合学生的思维水平，将宏观的物象直观化，不易观察的物体可视化，变难为易，使学生在实践基础上深入理解。在生活中，学生自身感觉不到地球的自转运动，那么，让学生扮成地球，亲身体验。对学生来讲，平日在地球上看到现象时与做模拟实验时，身处的方位是不同的：前者处在地球上，后者处在宇宙中。所以先要将空间方位理解清楚。在模拟实验中，设计了用即时贴剪成大一些的圆点贴于地球仪自己所在的位置上，以此确定观察点，并以观
3、察点为基准，确定东西方向，即处在宇宙中，观察原本实际生活中的自己，而现象再现的实验又是一次空间换位，即从宇宙中换位到地球上。这次实验，实际上是现象的还原。要从宇宙之中，换位到自己成为地球亲身体验的实验方法。如何实现有效的方位转换，就要引导学生回想自己每天生活在地球上，看到什么看到太阳东升西落现象，换位到扮地球时，同样应该看到太阳东升西落的现象，才是地球在真正地自转。此时，启发学生，想象用头做地球，自己的眼睛就是模拟实验中的“观察点”，再据观察点判断东、西方向。学生便很顺利地判断出“东”与“西” ，虽然此时的东西方向与上一模拟实验中东西方向相对于学生的左右正好是相反的，但是由于空间方位转换到位，
4、学生理解并不困难，从而顺利突破了确定东西方向这一最大的难点。从学生探究、掌握客观规律必经的认知过程出发来设计教学内容，是本课的另一设计特色。学情分析： 五年级的学生通过多种渠道已经初步了解到地球自转是形成昼夜交替现象的原因，只是说不清楚具体细节。而且，孩子已具备了一定的科学素养和探究能力，他们的思维能力也得到了培养与发展。他们关心生活中的事物和现象，能尝试着用科学知识进行解释。他们对一切新鲜事物都充满了好奇，充满着求知的欲望，他们更渴望探索宇宙空间的奥秘。教学目标： 1、知道昼夜交替现象产生的原因是在太阳的照射下，由于地球自转形成的；自转方向是自西向东；周期约24小时。2、和小组同学合作设计模
5、拟实验，研究昼夜现象产生的原因。3、培养学生探究宇宙奥秘的兴趣和实事求是、认真严谨的科学态度；乐于合作的意识、善于合作的良好习惯。教学重难点： 重点：探究昼夜交替现象产生的原因及地球自转的方向。难点：地球自转的方向。教具学具准备：手电筒、地球仪（小）、即时贴、口取纸、多媒体课件。 教学过程设计： 一、情境导入： 1.西夏公园的夏天很美，最近安老师又去西夏公园了。还拍了两张照片呢，请你观赏。（播放白天拍摄的照片）这是老师划船时拍摄的，好看吗？我也觉得很美，（播放夜晚拍摄的照片）这是安老师在西夏公园的湖边拍的。 2.提问： （1）这两张照片分别是什么时间拍的？ （2）白天用一个字来说，可以叫做什么
6、？ （板书：昼） 黑夜用一个字来说呢？（板书：夜） （3）想一想，每天早上和傍晚有什么不同？（太阳是怎样的？）3.小结师：对，白天和黑夜总是交替的出现。每天早上，太阳从东边冉冉升起，地球上的人们迎来了白天，每天傍晚，太阳又从西边落下，地球上的人们又迎来了黑夜。我们把白天用一个字来表示，叫做“昼”，把黑夜用一个字来表示，叫做“夜”。白天和黑夜不断重复出现的现象我们叫做昼夜交替现象。那么，我们这节课就来研究“昼夜交替现象” 。（板书：昼夜交替现象）二、探究新知： （一）你认为昼夜交替现象与什么有关？（地球和太阳）地球与太阳怎样运动会产生昼夜交替现象，科学家在研究的过程中，也是提出很多的假设，然后再
7、对自己做出的假设进行论证，最后发现规律。今天我们也来当科学家。要想做一名科学家，我们首先要敢于猜想，敢于提出假设。接下来，老师想请大家开动大脑，猜想一下：地球、太阳怎样运动才可能产生昼夜交替的现象？要求把你的想法用示意图的形式呈现，可以用两个圆分别代表地区和太阳，标出地球、太阳的名称，用箭头表示运行的方向。1学生作出假设，暴露初始想法，画示意图。2集体交流，收集学生的假设：地球不动，太阳绕着地球转；太阳不动，地球围着太阳转；地球自转;地球围着太阳转，同时自转；过渡：猜测是科学课的一种方法，同学们刚才进行了大胆猜想，说明大家有良好的科学预测习惯。很好！在大家的猜测中有好几种观点，到底哪种是正确的
8、或者错误的，我们要进行论证。怎样去判断呢？（实验） 3.师生共同研讨实验方法： （1）提问：这个实验要用什么材料？（手电筒、地球仪）手电筒模拟什么？（太阳） 地球仪模拟什么？（地球）为了让你看清楚，老师使用大地球仪。这样的实验叫模拟实验。 （2）这个模拟实验怎么做呢？ （3）学生研讨。 （4）教师演示：（打开手电筒，让光照在地球仪上） 提问：现在，地球仪上哪是昼？哪是夜？打手势告诉我。 你看到了吗，昼夜之间有一条非常明显的什么？（分界线） 讲述：分界线这边半球是昼，分界线这边半球是夜。 你做实验时，要先调节好手电筒与地球仪之间的距离，也让光差不多照亮半个地球仪。因为事实就是这样，太阳光只能照亮
9、地球的一半。 提问：调节好距离后，手电筒还能乱动吗？ 实验中，要注意观察什么现象？还要思考你是怎么观察到这个现象的。 （设计意图：此环节旨在让学生经历一个先期的实践，学会如何进行模拟实验。教师的演示，让学生懂得实验材料不是单一的。实验过程中，希望学生能够发现：要清楚观察昼夜交替现象，就要在地球仪上确定一个地区作为观察点，以此为目标，进行昼夜交替现象的观察。） 4.学生实验，教师巡视指导。 5.汇报。 6.研讨： （1）要更清楚地看到昼夜交替现象先要怎样？ （2）这个观察的地区确定在哪？ 其实选任何一个地方都可以，这节课，为了观察方便，我们选择最熟悉的地方中国。安老师帮你用即时贴做了一个大点，把
10、它贴在中国，你观察时，就不用在地球仪上找“中华人民共和国”这几个字了，看到这个大点，就是看到中国了，观察起来就更方便了。我们要观察中国越过昼夜分界线，进入昼；然后逐渐越过分界线，进入夜。昼夜交替的现象。不能只做，把你看到的现象说出来，边做边说行吗？ 7.学生实验。 8.汇报：（请向不同方向转动地球仪的二个组上前汇报实验） 9.研讨： （1）大家看到昼夜交替现象了吗？ （2）请两个组同时进行实验，仔细观察：这两组做实验时，有什么不同吗？（地球仪转动方向不同） 哪组的地球仪转动方向和这组一样？哪组和另一组一样？ （设计意图：请学生以“观察点”为目标，清晰地进行昼夜交替现象的观察，并要求学生边观察边
11、叙述，将思维诉诸语言。在学生探究过程中，会出现“地球自转”方向不同的问题，由此进行研讨，引出本课第二部分教学，使课堂教学真正地以学生的思维路径来进行，并且有效地以学生思维的发展为主线，推进课堂教学的生成。） 10.思考并回答：假如地球是透明的，有昼夜之分吗？假如地球本身会发光，有昼夜之分吗？假如太阳和地球都不动，会有昼夜之分吗？生:这样有昼夜，但不会出现昼夜的交替。（二）引导学生认识地球自转的方向是自西向东 1、确定东、西方向 （1）思考：两种转动地球仪的方法，都可以看到昼夜交替现象，你思考了吗：对于地球来讲，既向这边转，又向那边转，可能吗？ 因此，只有一种转动方法是符合实际的。地球究竟是向哪
12、个方向转动的？ （2）提问：哪边是东？哪边是西？（很多学生指不准确） 当我们面向地球仪时如何判断方向？（学生指出时在观察点对应的东西方向贴好“东” 、“西” ） （3）讲述：我们刚才判断方向时，有个前提：当我们面向地球仪时，如果没有这个前提，左西右东就不一定准确了，可要记住。 （4）提问：地球仪怎么转动才叫自西向东转动？（请学生到前面指出） 2、探究地球自转方向 （1）提问：地球到底是怎么转动的？如何来判断呢？（太阳东升西落） 实验中，观察到什么现象，就是看到太阳东升西落？ （2）讲述：安老师给你一个建议：两种转动地球仪的方法你都试试，当看到太阳东升西落时，你是如何转动地球仪的，地球就是如何自
13、转的。 （3）学生实验，教师巡视指导。 （4）汇报 （5）小结：通过模拟实验，我们知道了地球自转的方向是自西向东转动的。你想来看看真正的地球自转吗？ （6）播放录像：地球自转。 （设计意图：真正的学习，不是发生在学生的手中，而是发生在学生的头脑里。探究过程中，有意识地培养学生将思考的习惯伴随于动手活动之中。在学生遇到困难之际，教师适时点拨，为学生提供锻炼思维专注性、严谨性与深刻性的机会。从而完善个人观点的思维建构过程。至此，学生所进行的实验都属于模拟实验，而在生活中，是无法观察到真正的地球自转的，因此，安排了播放宇宙中地球自转的录像片予以补充，丰富学生的认识。） （三）用现象再现的实验方法，进
14、一步认识自转方向 1、提问：刚才，我们都到宇宙中去了，孩子们，现在返航。回到我们生活的地球上，你能不能把昼夜交替的现象再现出来？ 2、小组讨论。 3、汇报交流：请一组到前面边说设计，边示范：（教师提供“太阳”球形灯）用自己的头扮成地球，眼睛成为观察点。 4、判断此时的方向：左眼一侧为东，右眼一侧为西。学生转动。） 5、提醒学生在实验中注意的问题： （1）看到太阳“东升西落”，注意体会什么时候开始看见太阳，直到什么时候完全看不见太阳，体验昼夜交替变化。 （2）转动别太快了，小心摔倒。 6、学生实验。 7、汇报：几组学生上前表演“地球自转”。8、小结： （1）我们知道了地球自转的方向？ （板书：自
15、西向东。） （2）地球自转一周的时间是多长？地球自转一周的时间叫做地球自转周期。 （设计意图：这一环节，是让学生完成空间方位的转换，由模拟试验处在宇宙中，回到地球上，再现每天看到的真实的自然现象。在此过程中，注重使学生手、脑、口并用，想、说、做结合。进一步升华学生的认识。） 三、巩固提高 1.地球在不停地自转，形成昼夜交替现象。可是，我们平常看不到地球在转动，看到的却是太阳东升西落，这是怎么回事？ 2.播放地球自转与太阳东升西落的录像，边播放教师边配音：平时，看到太阳东升西落，我们知道，太阳并不是真的在天空中穿越，是由于地球自转造成的。假如这是我们生活的地方，我们随地球一起运动。清晨，我们看到太阳从东方升起，实际的情况是，我们朝着等待在那里的太阳转过去，地球是自西向东转动的，因此，我们先从东方看到太阳，地球继续转动，现在是一天的什么时候呢？（中午）现在呢？（傍晚）傍晚，太阳从西边落下，实际的情况是，我们朝着背向太阳的一面转过去。 （设计意图：地球自转的现象是无法直观地展现在学生眼前的。为了加深学生的理解，我利用发现与探索这套光盘
