2021年新教科版科學六年級上冊第二單元《地球的運動》教案

2021年新教科版六年級上冊科學教案

第二單元地球的運動

一、單元概述

本單元屬于地球與宇宙科學領(lǐng)域的學習內(nèi)容，旨在幫助學生理解課程標準中“在太

陽系中，地球、月球和其他星球有規(guī)律地運動著”的大概念。本單元的學習內(nèi)容在本領(lǐng)

域的知識結(jié)構(gòu)中的位置如下圖所示：

許多周期性

的自然現(xiàn)象

周期性的自轉(zhuǎn)

和公轉(zhuǎn)運動

外部有大氣、水、生物、土壤和

人類生存的家園

巖石，內(nèi)部有地殼、地慢、地核

本單元的學習目標來自課程標準中的5飛年級的下列相關(guān)學習內(nèi)容。

13.1.1知道地球自西向東圍繞地軸自轉(zhuǎn)，形成了晝夜交替與天體東升西落的現(xiàn)象。

3.1.2知道地球自轉(zhuǎn)軸（地軸）及自轉(zhuǎn)的周期、方向等。

13.2.1知道正午時物體影子在不同季節(jié)的有規(guī)律的變化。

13.2.2知道四季的形成與地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)有關(guān)。

本單元有兩個突出特點。

一是突出了地球空間領(lǐng)域的學習特點。學生在學習過程中，系統(tǒng)而深入地采用模擬

實驗、查閱資料、實際觀測、建構(gòu)模型等主要探究方法，特別強調(diào)學生在探究中不斷建

構(gòu)和修改自己的解釋模型，有助于學生科學概念與科學探究雙螺旋協(xié)同發(fā)展。在“晝夜

交替成因”“誰先迎來黎明”“地球公轉(zhuǎn)與四季變化”等主題研究中，都強化了這樣的學

習特點。具體如下面的“探索晝夜交替成因”的學習模型圖。

利用已知的科學概探究中發(fā)現(xiàn)地球運了解地球運動的特形成自己的

念建立晝夜交替成動方式是解釋成因點，并指導改進模晝夜交替現(xiàn)

因的假說的關(guān)鍵擬實驗方法象解釋

模擬實驗?zāi)樧C閱讀資料再次模擬實臉

假說

二是提供了有助于學生認知發(fā)展的學習工具。在學習單元新知之前，引導學生用概

念圖對相關(guān)的已知進行分析、整理，并提出自己感興趣的研究問題；在單元學習結(jié)束之

后，引用思維導圖幫助學生建構(gòu)自己的地球運動的認知模型。

本單元共7課

第1課“我們的地球模型”，作為單元的起始課，為了讓學生奠定后續(xù)學習的基礎(chǔ)，

教師將帶領(lǐng)學生回憶地球相關(guān)知識，并在分析整理原來認識的基礎(chǔ)上，提出問題，找到

研究方向。本課中，為了培養(yǎng)學生用模型表達已有知識的能力和提高學生讀懂模型的能

力，將安排各種探究活動，如制作各種地球模型，觀察、分析各種地球模型。

第2課“晝夜交替現(xiàn)象”，關(guān)于晝夜交替現(xiàn)象的成因，每名學生都有機會真正提出、

檢驗和修正自己的解釋。學生將在教師的組織下充分交流、分享自己的觀點，然后通過

模擬實驗驗證自己的假設(shè)是否能產(chǎn)生晝夜交替。學生會發(fā)現(xiàn)有很多假設(shè)都能形成晝夜交

替現(xiàn)象，面對這樣的結(jié)果，學生需要分析假設(shè)的相同與不同，通過反思和研討，發(fā)現(xiàn)解

釋晝夜交替成因的關(guān)鍵在于明確地球運動的特點。

第3課“人類認識地球運動的歷史”，延續(xù)上一課的探究。學生將通過對比閱讀歷

史上關(guān)于地球運動的經(jīng)典學說，知道地球的運動狀態(tài)是自轉(zhuǎn)的同時繞太陽公轉(zhuǎn)。根據(jù)地

球的運動特點，學生再次進行模擬實驗驗證是否能產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象，并最終建立晝夜

交替的解釋，用連續(xù)組圖的形式表達自己的解釋

第4課“誰先迎來黎明”，學生認識到了地球在自轉(zhuǎn)且自轉(zhuǎn)形成晝夜交替現(xiàn)象，本

課將依托“北京和烏魯木齊誰先迎來黎明”的探究活動，讓學生進一步研究地球的自轉(zhuǎn)

方向。學生需要先確定北京和烏魯木齊的地理位置，然后用拉圓圈的方法模擬地球自轉(zhuǎn),

發(fā)現(xiàn)不同的自轉(zhuǎn)方向會導致不同的結(jié)果，進而從生活實例中感知相對運動的原理，利用

“太陽東升西落”這個可視的證據(jù)，推理出地球的自轉(zhuǎn)方向是自西向東。

第5課“影長的四季變化”，學生將在第5、第6兩課中，研究學習地球公轉(zhuǎn)的特點

以及公轉(zhuǎn)產(chǎn)生四季變化。本課將引導學生了解古人如何觀察日影的四季變化規(guī)律，然后

組織學生通過制作簡易圭表，利用圭表根據(jù)四季太陽高度不同，模擬測量日影的變化,

并通過記錄、統(tǒng)計、分析數(shù)據(jù)得出四季影長的規(guī)律。同時，本課還安排了時間長度為一

年的持續(xù)測量活動，希望學生能實證影長的四季變化規(guī)律。

第6課“地球的公轉(zhuǎn)與四季變化”，在了解四季變化之后，提出“地球的公轉(zhuǎn)與四

季變化有關(guān)系嗎？”的研究問題，這是一個非常恰當?shù)臅r機。本課將引導學生觀察公轉(zhuǎn)

模型圖片，了解地球公轉(zhuǎn)的相關(guān)知識，然后進行模擬實驗，把地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的相關(guān)特

征表達在地球運動模型上。教科書緊接著提供地球公轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)和圖片等更多信息，讓學

生通過推理，糾正“地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)時，太陽與地球距離遠近不同是形成四季變化的

原因”的錯誤觀點。

第7課“晝夜和四季變化對生物的影響”，學生將通過網(wǎng)絡(luò)查找、閱讀資料，了解

晝夜交替和四季變化對生物產(chǎn)生的影響，然后再進行交流、匯報學習成果，加深對問題

的理解，提高獲取、處理、表達信息的能力。最后，本課將引導學生通過思維導圖總結(jié)

本單元中學習到的地球運動相關(guān)知識。

二、單元教學目標

科學概念目標

地球由地核、地幔、地殼以及大氣層組成，地球表面主要由海洋和陸地組成。

地球自西向東繞地軸自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)一周24小時，形成了晝夜交替和天體東升西落的

現(xiàn)象。

圭表是中國古代測量正午時刻的日影長度的天文儀器。正午時，物體影子在不同季

節(jié)有規(guī)律地變化。

地球自西向東圍繞太陽公轉(zhuǎn)，周期是1年，公轉(zhuǎn)時地軸傾斜角不變，公轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)

生四季變化。

晝夜交替和四季變化影響著生物的生長與生活。

科學探究目標

學會使用模型和思維導圖等表達己學的地球相關(guān)知識。

能根據(jù)已有知識，對晝夜交替現(xiàn)象成因、地球自轉(zhuǎn)方向和四季變化成因提出有依據(jù)

的假設(shè)。

能基于假設(shè)，制訂比較完整的探究方案，能通過觀察、模擬實驗、資料查閱、實際

測量等形式獲取信息、分析信息、驗證假設(shè)，從而建構(gòu)自己的模型假說。

能在研究中發(fā)現(xiàn)問題，帶著問題開展新的研究，最終形成自己的觀點。

科學態(tài)度目標

對自然有敬畏之心，對探尋自然規(guī)律保持好奇心與探究欲。

能大膽質(zhì)疑，善于從不同角度思考問題，追求創(chuàng)新；勇于采用新的方法和新的材料

設(shè)計和制作模型，進行模擬實驗。

能主動與他人合作，積極參與交流、討論和分享觀點；能根據(jù)事實，勇于修正與完

善自己的觀點。

樂于參與調(diào)查、查閱、實驗等科學活動，有證據(jù)意識，知道任何科學觀點都需要證

據(jù)的支持。

科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標

知道科學技術(shù)進步來之不易，它是人類社會與經(jīng)濟發(fā)展的主要推動力。

了解科學與社會生活密不可分，生活處處是科學，科學能解釋身邊的自然現(xiàn)象。

了解科學技術(shù)可以讓我們更好地改造生存環(huán)境，保護自然環(huán)境，減少自然災(zāi)害對人

類生活的影響。

通過復制古人儀器，感受古人的智慧，體會中國古代科學技術(shù)的先進。

單元詞匯

晝夜交替：地球是一個不發(fā)光且不透明的球體，被陽光照亮的半個地球是白晝沒有

被陽光照亮的半個地球是黑夜，由于地球自轉(zhuǎn)形成了晝夜交替。

傅科擺：是以法國物理學家萊昂?傅科的名字命名的，是證明地球自轉(zhuǎn)的一種簡單

設(shè)備。該擺擺長67米，擺錘重28千克。

相對運動：一個物體相對另一個物體的位置隨時間而改變，則另一物體相對此物體

也在發(fā)生運動，且方向相反。

四季變化：指一年中交替出現(xiàn)的四個季節(jié)，即春季、夏季、秋季和冬季。由于地球

接收到太陽的熱量不同，產(chǎn)生了四季的溫度規(guī)律變化。地球上的四季變化表現(xiàn)在溫度的

周期性變化、晝夜長短變化和隨四季太陽高度的周期性變化。

太陽高度角：是指太陽光的入射方向和地平面之間的夾角。

近日點遠日點：地球公轉(zhuǎn)軌道是近似正圓的橢圓形軌道，太陽位于橢圓形軌道的一

個焦點上，并非正中心上，即是偏向軌道的一端。每年的1月初，地球距離太陽最近,

這個位置叫近日點。每年的7月初，地球距離太陽最遠，這個位置叫遠日點。

地軸：地軸就是地球斜軸，也被稱為地球自轉(zhuǎn)軸。具體是指地球自轉(zhuǎn)的中心軸其北

端與地表的交點是北極，其南端與地表的交點是南極。

材料清單（視學生人數(shù)和分組情況確定數(shù)量）

橡皮泥地球結(jié)構(gòu)模型、抹油的小刀（細線）、泡沫球或塑料球等球體、筆頭較寬的

彩色筆、橙子、勺子、吸管、地球儀、反光性好的小圓貼片、較硬的鐵線、手電筒、打

印好的“北京”“烏魯木齊”“東”“西”大字（剪成合適大小）、雙面膠、紅色圓卡紙（做

成方便舉起的手柄）、可以旋轉(zhuǎn)的辦公椅、A3紙條、卡紙、長尺、剪刀，“春分、秋分、

冬至、夏至”的標志物、乒乓球、圓盤等。

2.1.我們的地球模型

（一）背景和教學目標

在小學階段，學生受空間想象能力等多種因素的影響，學習地球與宇宙科學領(lǐng)域的

內(nèi)容存在一定的難度，這就需要我們?yōu)閷W生提供一些較為有效的學習方法，而本課作為

起始課，就是從介紹一種有效的學習方法開始的。學生先整理關(guān)于地球的已有認知，再

通過同學間的對比、討論，發(fā)現(xiàn)并提出問題，然后根據(jù)學生提出的問題展開本單元后續(xù)

的研究學習。這是一種符合學生的認知規(guī)律的開篇設(shè)計，也是能提高學生學習能力的開

篇設(shè)計。

由于宇宙空間觀察的條件限制，我們常常通過模型與模擬實驗進行宇宙科學領(lǐng)域的

學習。而科學家在進行此領(lǐng)域的研究時，也會把已知表達在模型上，并利用模型進行模

擬實驗，從而得出新知，再通過實踐觀察驗證新知。本課也是通過制作模型幫助學生整

理已掌握的知識，并希望學生把自己制作的模型應(yīng)用在后續(xù)的各個主題的研究中，從而

獲得新知。

動手制作各種類型的地球模型并展示、分享自己的模型，是學生非常感興趣的內(nèi)容,

難度較低，能極大地激發(fā)學生的學習興趣，能為整個單元的學習提供動力，奠定基礎(chǔ)

科學概念目標

地球的結(jié)構(gòu)由地核、地幔、地殼以及大氣層組成。

地球表面主要由海洋和陸地構(gòu)成。

科學探究目標

能用思維導圖表達并整理已學的地球知識。

能通過制作模型表達、概括己學知識。

能從地球的結(jié)構(gòu)、運動、氣候等角度提出可探究的科學問題。

科學態(tài)度目標

付地球與宇宙科學領(lǐng)域內(nèi)容探究保持好奇心與探究熱情。

愿意與小組成員分享和交流，有綜合考慮他人意見的習慣。

科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標

知道技術(shù)與科學探究相互促進的關(guān)系。

（二）教學準備

為學生準備：橡皮泥地球結(jié)構(gòu)模型、抹油的小刀（防沾刀）、可以上色的泡沫球或塑

料球等球體、筆頭較寬的彩色筆、橙子、勺子、吸管、地球儀、學生活動手冊等。

教師準備：教學課件、班級記錄大表一份。

（三）教學過程

一、單元導入

1.出示課本20頁的這幅插圖，引導同學們看一看我們的地球。

2.教師引導：通過以前的學習，我們已經(jīng)知道地球是我們的家園，地球上有水、空氣、

巖石、生物等等。我們也知道地球上的一些自然現(xiàn)象，比如太陽的東升西落、一年四季

的變化等等。這些現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的？和地球的運動有關(guān)系嗎？地球又是怎樣運動的？

從今天開始我們就來探究第二單元一一地球的運動。

二、聚焦

1.大家知道我們的地球是什么形狀的嗎？地球的結(jié)構(gòu)是怎樣的？球形地球又是怎樣用

運動的？我們能做一個地球模型來表達所知道的地球知識嗎？今天這節(jié)課，我們就來學

習第1課，我們的地球模型。

2.板書課題。

三、探索

活動一：我所知道和感興趣的地球知識

1.教師引導：通過以前的學習，我們已經(jīng)知道了哪些有關(guān)地球的知識呢？除了自己知道

的地球知識之外，你們還對哪些地球知識感興趣？

2.學生分小組活動，交流自己已經(jīng)知道的地球知識，并說一說自己感興趣的地球知識，

填寫在課本21頁“我知道和感興趣的地球知識”記錄表中。

3.全班交流，預設(shè)：

“我知道和感興趣的地球知識”記錄表

我所知道的地球知識我感興趣的地球知識

地球的形狀是球狀的。地球上晝夜是如何形成的？

地球運動是圍繞太陽轉(zhuǎn)。地球是怎樣圍繞太陽轉(zhuǎn)動的？

地球的年齡已經(jīng)超過了40億歲。轉(zhuǎn)動周期大約是多長時間？

地球是太陽系從內(nèi)到外的第3顆行星。地球圍繞太陽轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生怎樣的

目前地球上生活著70億左右的人口。影響？

地球是上百萬生物的家園，包括人類。為什么夏季白天的時間比冬季

地球是目前人類所知宇宙中唯一存在生命的天體。長？

活動二：制作一個簡單的地球模型

教師引導：科學家在尋找問題答案的過程中，往往會根據(jù)觀測的數(shù)據(jù)或者假設(shè)制作出初

步的模型，并根據(jù)新的數(shù)據(jù)不斷的加以修正，不同的模型適合表達不同的知識，我們可

以根據(jù)自己想要表達的地球知識，選擇制作不同的地球模型。

模型一：地球結(jié)構(gòu)模型

1.大家還記得五年級的時候我們學過的地球結(jié)構(gòu)的知識，大家還知道地球的結(jié)構(gòu)嗎？

2.出示課本22頁地球的結(jié)構(gòu)圖片，引導學生看一看，進一步了解地球的結(jié)構(gòu)。

預設(shè)：

地球從外到內(nèi)分為地殼、地幔和地核三個圈層。

地殼的厚度約17千米，地幔的厚度約2900千米，地核平均半徑為3500千米。

3.提出模型制作要求：

下面請大家利用三種不同顏色的橡皮泥，制作地球結(jié)構(gòu)模型，剖開并觀察地球結(jié)構(gòu)模型

的剖面。

4.學生分小組利用三種橡皮泥制作地球結(jié)構(gòu)模型，并且剖開地球結(jié)構(gòu)模型，觀察地球結(jié)

構(gòu)模型的剖面，進一步了解地球結(jié)構(gòu)。

5.引導學生說一說通過制作觀察地球結(jié)構(gòu)模型，你知道了地球結(jié)構(gòu)方面的哪些知識？有

哪些收獲？

預設(shè)：

我知道在地球的結(jié)構(gòu)中，地殼是最薄的一層。

地球的地核、地幔和地殼的分界面，主要是依據(jù)地震波傳播速度的急劇變化推測而確定

的。

地殼的厚度是不均勻的，平均厚度約為17千米，大陸平均厚度約為33千米，而高山、

平原地區(qū)的地殼厚度可達60-70千米，海洋地殼較薄，平均厚度只有6千米左右。

地幔是介于地表和地核之間的中間層，厚度將近2900千米，主要由致密的巖造物質(zhì)構(gòu)

成。地幔是地球內(nèi)部體積最大、質(zhì)量最大的一層。

模型二：地球海陸分布模型

1.出示世界地形圖，引導學生看一看，大致了解地球上海洋和陸地的分布情況。

2.提出要求：

請大家根據(jù)世界地形圖，在一個塑料球體上用不同顏色表示地球上的海洋和陸地分布情

況。

3.出示課本72頁下面的一幅圖片，引導學生進一步了解此次制作模型的要求及方法。

4.學生分小組進行活動，按照要求制作地球陸地和海洋分布模型。

5.全班交流

展示同學們制作好的地球海陸分布模型。

說一說通過這次制作地球海陸分布模型，知道了哪些知識？

預設(shè)：

通過這次制作海陸分布模型，我知道了在地球上，海洋的面積最大，占地球表面積的絕

大多數(shù)，陸地的面積比較小。

通過這次制作海陸分布模型，我知道了地球上陸地不是全部連接在一起的，而是分散在

世界各地，分成7大板塊，海洋也被這些陸地劃分出了不同的區(qū)域。

6.出示地球儀，引導學生觀察地球儀，并且說一說我們可以從這個地球以上獲得哪些知

識？

預設(shè)：

在地球上海洋的面積約為3.62億平方公里，比全球陸地面積約為1.5億平方公里的兩

倍還要大約，占地球表面積的71虬

地球上，海洋不僅面積廣大，而且是相互連通的，各大洋之間都有寬闊的水域或者比較

狹窄的水道相連。

海洋和陸地在地球表面分布很不均勻，全球陸地面積的67%集中在北半球，而世界海洋

面積的57%集中在南半球，海洋面積在北半球約戰(zhàn)海陸總面積的61%,在南半球約占81%,

海陸分布存在著不太標準的南北對稱現(xiàn)象。

模型三：制作地球自轉(zhuǎn)模型

1.出示課本23頁上面三幅插圖，引導學生看一看并讀一讀旁邊的文字，初步了解制作

地球自轉(zhuǎn)模型的所需材料、方法。

全班交流

2.所需材料：橙子、吸管等。

3.制作方法：

①橫切橙子。

②將橙子中的果肉去掉。

③將吸管穿過橙子。

4.學生分小組進行活動，按照活動方法制作地球自傳模型。

5.全班交流，各小組展示本小組制作的地球自轉(zhuǎn)模型，并且利用自己制作的模型進行自

轉(zhuǎn)模擬。

三、研討

今天這節(jié)課我們通過制作有關(guān)地球的模型，探究了一些地球的知識。下面我們來討論以

下幾個問題：

問題1:我們是如何制作地球模型的？我們的模型可以解釋地球的什么知識？

地球結(jié)構(gòu)模型可以解釋地球的結(jié)構(gòu)及特點方面的知識。

地球海陸分布模型可以解釋地球海洋和陸地的分布情況。

地球自轉(zhuǎn)模型可以解釋地球自轉(zhuǎn)的情況。

問題2：對比不同的模型，他們有什么不同和相同之處？

相同之處：他們制作的都是有關(guān)地球的模型。

不同之處：他們制作地球模型的側(cè)重點不一樣。地球結(jié)構(gòu)模型側(cè)重于展示地球的結(jié)構(gòu),

地球海陸分布模型側(cè)重于展示地球上海洋和陸地的分布情況，地球自轉(zhuǎn)模型側(cè)重于展示

地球的自轉(zhuǎn)情況。

問題3：我們的地球模型還可以如何改進？

學生通過實際情況，根據(jù)自己的需求進行改進。

四、課堂總結(jié)

通過這節(jié)課，我們了解了地球的結(jié)構(gòu)、海陸分布、自轉(zhuǎn)等方面的有關(guān)知識。課后，有興

趣的同學可以查閱資料，了解更多的有關(guān)地球結(jié)構(gòu)、海陸分布和自轉(zhuǎn)等方面的知識。

2.2.晝夜交替現(xiàn)象

（一）背景和教學目標

晝夜交替現(xiàn)象是地球上最常見的天文現(xiàn)象，每天都在上演，也是學生非常熟悉的自

然現(xiàn)象。但是，學生熟悉的只是現(xiàn)象的特征，對現(xiàn)象成因的理解卻比較模糊，有過探究

經(jīng)歷的學生就更少了。其實，晝夜交替現(xiàn)象的形成與“太陽光的照射”“地球是不透明

的球體”“地球自轉(zhuǎn)”因素有關(guān)?！疤柟獾恼丈洹焙汀暗厍蚴遣煌该鞯那蝮w”這兩個成

因會被學生作為一種常識快速地接受并理解。在前概念測查中，我們發(fā)現(xiàn)，學生對于“地

球自轉(zhuǎn)”這個關(guān)鍵因素常常表現(xiàn)出不理解或不確定。當然，也有部分學生會提及地球自

轉(zhuǎn)因素，但并不等于他們能合理解釋。如果同時考慮地球的公轉(zhuǎn)，他們有的就會改變原

有的解釋。測查還發(fā)現(xiàn)，有的學生會把月球與地球關(guān)系作為晝夜交替的成因。

正是基于學生前概念的多樣性與現(xiàn)象本身的復雜性，本課希望讓學生能自主展示各

種解釋方案，暴露自己的原有認知，然后按照自己的假設(shè)進行模擬實驗，通過討論交流

后修正解釋，最終推動學生的認知向前發(fā)展。

科學概念目標

晝夜交替是地球常見的天文現(xiàn)象。

晝夜交替現(xiàn)象的解釋可以有多種方案，但與事實相符的是晝夜交替與地球自轉(zhuǎn)有關(guān)。

科學探究目標

能根據(jù)已有知識，對晝夜交替現(xiàn)象成因提出有依據(jù)的偎設(shè)。

能基于假設(shè)，制訂可行的探究方案，并通過模擬實驗驗證晝夜交替成因的假設(shè)。

科學態(tài)度目標

能用批判性思維大膽質(zhì)疑，善于從不同角度思考問題，追求創(chuàng)新。

科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標

認識到身邊許多常見的自然現(xiàn)象是有科學解釋的。

（二）教學準備

為學生準備：手電筒、三選一（地球儀、第1課的地球自轉(zhuǎn)模型、增加地軸的海陸

分布模型）、學生活動手冊。

教師準備：班級記錄大表、彩色筆記錄學生假說、一套學生實驗材料。

（三）教學過程

一、聚焦

1.出示課本24頁上面一幅圖片，教師引導：太陽東升，白晝開始；太陽西落，黑夜降

臨。晝和夜不停的交替出現(xiàn)，晝夜交替是地球上最常見的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的

呢？今天這節(jié)課我們就來探討這個問題。

2.板書課題2.2.晝夜交替現(xiàn)象

二、探索

活動一：形成我們的假設(shè)

1.教師引導：晝夜交替的現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的呢？對于這個問題，大家能提出自己的假設(shè)

嗎？

2.提出要求：通過畫圖說明自己對晝夜交替現(xiàn)象的解釋。

3.小組交流，說一說自己對晝夜交替現(xiàn)象解釋的假設(shè)，并且用畫圖的方式表示出來。

活動二：交流我們的假設(shè)

1.全班交流，各小組提出自己的假設(shè)，并展示自己所畫的圖片。

2.預設(shè)：

假設(shè)1：地球不動，太陽圍著地球轉(zhuǎn)。

假設(shè)2：太陽不動，地球圍著太陽轉(zhuǎn)。

假設(shè)3：地球自轉(zhuǎn)。

假設(shè)4：地球圍著太陽轉(zhuǎn)，同時地球也在自轉(zhuǎn)。

活動三：做模擬實驗，初步檢驗我們的假設(shè)是否成立

1.教師引導：我們的假設(shè)是否成立呢？如何驗證我們的假設(shè)呢？這需要做模擬實驗。

2.出示課本25頁上面的圖片，引導學生觀察圖片并讀一讀文字，初步了解本次模擬實

驗所需的材料、方法以及注意點。

全班交流

3.實驗材料：手電筒、地球模型等。

4.實驗方法：用手電筒模擬太陽照射地球模型，同時轉(zhuǎn)動地球模型。

（說明實驗方法根據(jù)自己提出的假設(shè)進行。）

活動四：交流我們模擬實驗的情況

1.各小組針對自己提出的假設(shè)，設(shè)計實驗方法。

2.運用模擬實驗來驗證自己的假設(shè)是否成立，并得出實驗結(jié)論。

3.教師巡視，了解學生實驗情況，并加以適當?shù)闹笇А?/p>

4.全班交流

各小組匯報自己的實驗情況以及看到的實驗現(xiàn)象。

根據(jù)模擬實驗，我們得出什么結(jié)論呢？

根據(jù)模擬實驗，我們可以看出我們提出的哪些假設(shè)是成立的。

5.補充有關(guān)地球晝夜交替現(xiàn)象的知識：

地球晝夜交替是由于地球在不停自轉(zhuǎn)導致的。地球是一個不發(fā)光也不透明的球體。同一

瞬間陽光只能照亮半個球體。被陽光照亮的半個地球是白晝，沒有被陽光照亮的半個地

球是黑夜。晝半球和夜半球的分界線圈叫做晨昏線圈。由于地球的自轉(zhuǎn)，地球不同位置

同一時刻的晝夜情況是不一樣的，有的是正午，有的是子夜，有的正在經(jīng)歷晝夜交替的

早晨、黎明或者傍晚。又由于地軸是傾斜的，所以地球上不同地區(qū)的晝夜長短是不同的，

在地球的南北兩極地區(qū)，太陽終年斜射，晝夜長短變化最大。南北半球的高緯度地區(qū)還

會出現(xiàn)太陽終日不落或者終日不出的現(xiàn)象，這就是極地地區(qū)的極晝和極夜現(xiàn)象。在南北

極點有長達半年的極晝和極夜。

三、研討

剛剛我們針對地球上的晝夜交替現(xiàn)象提出了我們的假設(shè)，并且設(shè)計了模擬實驗，初步檢

驗了我們的假設(shè)是否成立，下面我們來討論以下幾個問題：

問題1:通過模擬實驗?zāi)軌蜃C明我們的假設(shè)嗎？我們是根據(jù)什么來判斷地球模型上出現(xiàn)

的晝夜交替現(xiàn)象的？

通過模擬實驗可以證明我們的假設(shè)。

我們可以通過地球模型上的光亮程度來判斷地球模型上出現(xiàn)的晝夜交替現(xiàn)象。

問題2：能解釋晝夜現(xiàn)象的假設(shè)有哪些？他們有什么不同？

能夠解釋作業(yè)現(xiàn)象的假設(shè)有三個：

地球不動，太陽圍著地球轉(zhuǎn)。

地球自轉(zhuǎn)。

地球圍著太陽轉(zhuǎn)，同時地球自轉(zhuǎn)。

在這三個假設(shè)中，“地球不動，太陽圍著地球轉(zhuǎn)?！边@一假設(shè)是以地球為中心，“地球

圍著太陽轉(zhuǎn)，同時地球自轉(zhuǎn)?！笔且蕴枮橹行?，而“地球自轉(zhuǎn)”是撇開太陽提出的假

設(shè)。

問題3：我們該如何進一步確認哪一種假設(shè)是正確的呢？

我們可以進一步設(shè)計實驗來證明哪一種假設(shè)是正確的。

我們可以根據(jù)我們已有的知識經(jīng)驗來判斷?！暗厍虿粍?，太陽圍著地球轉(zhuǎn)”這種說法本

來就是錯誤的?！暗厍驀栟D(zhuǎn)，同時地球自轉(zhuǎn)”這一假設(shè)不僅解釋了地球上晝夜交

替現(xiàn)象，而且解釋了地球上一年四季的現(xiàn)象，這樣一來我們可以確定地球晝夜交替的現(xiàn)

象是由地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，這一假設(shè)是正確的。

四、課堂總結(jié)

今天這節(jié)課，我們通過模擬實驗探索了晝夜交替現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，懂得晝夜交替現(xiàn)象的

出現(xiàn)是因為地球自轉(zhuǎn)的原因。課后，有興趣的同學可以繼續(xù)查閱相關(guān)材料，了解更多的

有關(guān)晝夜交替現(xiàn)象的知識。

2.3.人類認識地球運動的歷史

（一）背景和教學目標

在人類認識地球及其運動的歷史上，有過兩個非常有代表性的學說，即“地心說”

和“日心說在教科書中，列舉了“地心說”和“日心說”的代表人物及其學說的主

要觀點?！暗匦恼f”以托勒密為代表，其主要觀點是認為地球是宇宙的中心，是靜止不

動的，太陽及其他天體都繞著地球在轉(zhuǎn)?！叭招恼f”是16世紀波蘭天文學家哥白尼提出

的，認為太陽是宇宙的中心，是靜止不動的，地球圍繞著太陽公轉(zhuǎn)同時還自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)一

周24小時。教科書羅列了兩種學說的主要觀點，一方面是希望學生能通過對比分析，

獲取地球運動的關(guān)鍵信息；另一方面是讓學生了解每一種學說在歷史上都有其產(chǎn)生、發(fā)

展、修正、革新的過程，了解人類認識地球及其運動的歷史也經(jīng)歷了艱辛而漫長的探索

過程。

在本課中，學生在獲取了地球運動的關(guān)鍵信息后，需要進一步探究晝夜交替現(xiàn)象成

因。在前一課學習中，學生發(fā)現(xiàn)解釋晝夜交替現(xiàn)象成因的關(guān)鍵在于確定地球與太陽的運

動關(guān)系，因此本課需要學生依據(jù)正確的地球運動再次模擬實驗，最終形成晝夜交替現(xiàn)象

的正確解釋。這樣的設(shè)計，既體現(xiàn)科學的嚴謹性，也符合學生的認知規(guī)律。

科學概念目標

日心說”和“地心說”都是人類認識地球運動以及宇宙的歷史上具有代表性的學說。

地球會繞地軸自轉(zhuǎn)，地球的自轉(zhuǎn)產(chǎn)生了晝夜交替現(xiàn)象。

地球還會繞著太陽公轉(zhuǎn)。

科學探究目標

學會在閱讀過程中使用文獻摘要，并能通過閱讀文獻獲取地球運動的相關(guān)信息。

能通過一系列的研究，不斷地發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，形成自己最終的觀點。

科學態(tài)度目標

實事求是，勇于修正與完善自己的觀點。

樂于參與調(diào)查、查閱、實驗等科學活動。

有證據(jù)意識，知道所有科學觀點都需要眾多證據(jù)的支持。

科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標

知道科學技術(shù)是推動社會與經(jīng)濟的發(fā)展的動力。

知道科學技術(shù)的進步來之不易。

（二）教學準備

為學生準備：反光效果好的小圓貼片、較硬的鐵線、第1課中學生自己制作的海陸

分布模型或自轉(zhuǎn)模型、手電筒、學生活動手冊、彩筆。

教師準備：教學課件、學生實驗材料。

（三）教學過程

一、聚焦

1.教師引導：上一課，我們做了地球晝夜交替現(xiàn)象的模擬實驗，初步探討了地球晝夜現(xiàn)

象產(chǎn)生的原因。不過我們發(fā)現(xiàn)這個模擬實驗告訴我們對晝夜現(xiàn)象的解釋有多種可能，那

么事實究竟是怎樣的？最終的結(jié)論又是什么？歷史上人們對地球的運動又有過哪些看

法呢？今天這節(jié)課我們就來了解人類認識地球運動的歷史。

2.板書課題：2.3.人類認識地球運動的歷史

二、探索

活動一：閱讀相關(guān)的資料

1.教師引導：對于地球運動的探索，人類經(jīng)歷了一個相當漫長的過程。在整個歷史上影

響較大的有兩種觀點，第一種是托勒密的地心說，第二種是哥白尼的日心說。

2.出示古代天文學家托勒密和波蘭天文學家哥白尼的圖片，引導學生看一看，初步了解

這兩位偉大的天文學家。

3.再出示托勒密地心說的示意圖和哥白尼日心說的示意圖，引導學生再看一看，初步了

解地心說的觀點內(nèi)容和日心說的觀點內(nèi)容。

4.學生仔細閱讀托勒密地心說的資料和哥白尼日心說的資料，進一步了解地心說和日心

說提出的時間、觀點的內(nèi)容以及觀點提出的依據(jù)。

5.全班交流

比較托勒密的地心說和哥白尼的日心說。

出示比較地心說和日心說的表格，引導學生填寫表格，進一步了解地心說和日心說兩種

觀點的異同之處。

比較地心說和日心說

天文學家主要相關(guān)

及觀點觀點證據(jù)

1.地球是球體。1.如果大地是平面的話，所有的人

托勒密2.地球處于宇宙中心，而且靜止不都會同時看到太陽或星辰的出沒，

地心說動。但事實并非如此。

3.所有的日月星辰都繞著地球旋2.如果地球轉(zhuǎn)動就必然會帶動其他

轉(zhuǎn)，并且每天都做一次圓周運動。物體，如云彩等等一起轉(zhuǎn)動，人們

看見的卻是云彩，鳥類在自由運動。

3.因為人們看到的是這些天體每天

都在有規(guī)律的東升西落。

1.如果在帆船桅桿頂端放一個光

1.地球是球體。

源，當船駛離海岸時，岸上的人會

2.地球是在運動，并且24小時自轉(zhuǎn)

看見亮光逐漸降低，直至最后消失，

哥白尼一周。

這說明地球表面是球形的。

日心說3.太陽是不動的，而且處于宇宙的

2.因為天空比大地大的太多，如果

中心，地球以及其他的行星都一起

無限大的天穹在旋轉(zhuǎn)，而地球不動

圍繞太陽做圓周運動。

實在不可想象。

6.地心說、日心說兩種觀點有哪些相同之處和不同之處呢？

預設(shè)：

不同之處：

“地心說”認為地球是宇宙中心，日月星辰都圍繞著地球旋轉(zhuǎn)，地球靜止不動。

“日心說”認為太陽是宇宙中心，地球和其他行星都圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)，地球運動并且24

小時自轉(zhuǎn)一周。

相同之處：“地心說”和“日心說”都認為地球是球體。

7.教師引導：日心說和地心說這兩種觀點在當時都引起了極大的反響，那么這兩種觀點

究竟哪一種正確呢？

8.出示課本26頁上面的一幅圖片，學生仔細觀察圖片，了解圖片內(nèi)容，再讀一讀圖片

旁邊的文字。

1851年，法國物理學家萊昂?傅科在巴黎先賢祠懸掛一枚擺錘，證實了地球的自轉(zhuǎn)。

9.按照我們現(xiàn)在的科學發(fā)現(xiàn)，大家認為地心說和日心說哪些觀點是正確的？又有哪些說

法是不正確的？

預設(shè)：

地心說中，地球是球體這個觀點是正確的，而地球是宇宙中心，日月星辰都圍繞地球旋

轉(zhuǎn)，地球靜止不動這些都是不正確的。

日心說中，地球是球體這個觀點是正確的，地球運動并且24小時自轉(zhuǎn)一周這個說法也

是正確的，太陽是宇宙中心這個說法是不恰當?shù)?，只能說太陽是太陽系的中心，地球和

其他行星都圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)，這個說法也是不完全準確的，應(yīng)該說地球和太陽系中的其

他行星都圍繞太陽旋轉(zhuǎn)。

活動二：再次做晝夜交替現(xiàn)象的模擬實驗

1.教師引導：上一次我們做了一次晝夜交替現(xiàn)象的模擬實驗，不過我們卻發(fā)現(xiàn)有多種假

設(shè)都能夠解釋地球晝夜交替現(xiàn)象。今天這一課我們改進實驗方法，再一次做地球晝夜交

替現(xiàn)象的模擬實驗，完善我們對晝夜交替現(xiàn)象的解釋。

2.第1步，改進我們的地球模型。

出示課本25頁上面一幅圖中的地球模型，再出示課本28頁改進后的地球模型圖片。

學生觀察這兩幅圖片，比較兩幅圖片中的地球模型，看一看有什么不同之處？哪一種更

為合理？

預設(shè)：

課本28頁的地球模型更為合理，更能反映地球的實際情況。因為地球在環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn)

的時候，公轉(zhuǎn)軌道面和地球赤道并不重合，呈現(xiàn)出一個約23度的夾角，所以我們看到

的地球在太陽系中并不是端端正正的，而是略微傾斜的。

改進地球模型的方法

用一根鐵絲貫穿地球模型的南北當做地軸。

3.第2步，在大陸板塊上貼反光的小圓片

回顧上一課的地球自傳模擬實驗，引導學生想一想為什么要在大陸板塊上分別貼上幾塊

小亮片呢？

預設(shè)：

貼上小亮片是為了在實驗中當手電筒的亮光照射到地球模型上時可以反光，展現(xiàn)出更好

的實驗效果。

4.第3步，用較強的光源照射地球模型，同時讓地球模型自轉(zhuǎn)

學生再一次回顧上一課的地球自轉(zhuǎn)模擬實驗，比較一下手電筒的光源亮度，思考為什么

我們要用較強的光源照射地球模型？

預設(shè)：

用較強的光源照射地球模型可以使實驗效果更加明顯，如果光源較弱，實驗效果不太明

顯，會影響我們的實驗結(jié)論。

5.學生分小組進行活動，改進地球模型，在地球模型上貼上小亮片，然后進行晝夜交替

現(xiàn)象的模擬實驗，觀察實驗現(xiàn)象并且畫圖記錄下我們的觀察結(jié)果。

6.教師巡視，了解學生實驗情況，并且加以適當?shù)闹笇А?/p>

7.全班交流

學生展示本小組記錄的有關(guān)觀察結(jié)果的圖片，并且對自己的圖片用文字進行適當?shù)拿枋觥?/p>

通過本次模擬實驗，你們得出了怎樣的實驗結(jié)論？

通過這次模擬實驗進一步證實了地球晝夜交替現(xiàn)象是因為地球的自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的。

三、研討

我們剛剛了解了地心說和日心說兩種觀點，并且再一次改進了實驗方法，完成了地球晝

夜交替現(xiàn)象的模擬實驗，完善了我們對晝夜交替現(xiàn)象的解釋。下面我們來交流以下幾個

問題：

問題1：托勒密和哥白尼的觀點有哪些相同和不同之處？他們?nèi)绾问棺约旱睦碚撃Ｐ透?/p>

具有說服力的？

不同之處：

“地心說”認為地球是宇宙中心，日月星辰都圍繞著地球旋轉(zhuǎn)，地球靜止不動。

“日心說”認為太陽是宇宙中心，地球和其他行星都圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)，地球運動并且24

小時自轉(zhuǎn)一周。

相同之處：“地心說”和“日心說”都認為地球是球體。

相關(guān)證據(jù)

地心說

1.如果大地是平面的話，所有的人都會同時看到太陽或星辰的出沒，但事實并非如此。

2.如果地球轉(zhuǎn)動就必然會帶動其他物體，如云彩等等一起轉(zhuǎn)動，人們看見的卻是云彩，

鳥類在自由運動。

3.因為人們看到的是這些天體每天都在有規(guī)律的東升西落。

日心說

1.如果在帆船桅桿頂端放一個光源，當船駛離海岸時，岸上的人會看見亮光逐漸降低，

直至最后消失，這說明地球表面是球形的。

2.因為天空比大地大的太多，如果無限大的天穹在旋轉(zhuǎn)，而地球不動實在不可想象。

問題2：再次做晝夜模擬實驗，與前一次做晝夜模擬實驗有什么不同？

教師出示兩次地球晝夜模擬實驗的比較記錄表，引導學生填寫表格。

第1次第2次

用一根鐵絲貫穿地球模型的南北當

地球模型簡單的一個球作地軸，并且在地球模型的大陸板塊

上貼上了反光的小圓片。

用手電筒的光源照射地球模型，同時用較強的光源照射地球模型，同時讓

光源

讓地球自轉(zhuǎn)。地球自轉(zhuǎn)。

畫的是一組圖片表現(xiàn)地球晝夜交替

表現(xiàn)畫一幅圖解釋地球晝夜交替現(xiàn)象。

現(xiàn)象。

只有一個實驗結(jié)論：地球自轉(zhuǎn)引起地

結(jié)論有幾個實驗結(jié)論。

球晝夜交替現(xiàn)象。

問題3：現(xiàn)在你認為晝夜現(xiàn)象是如何形成的？

地球晝夜現(xiàn)象是由于地球的自轉(zhuǎn)形成的。

四、課堂總結(jié)

通過這節(jié)課的學習，我們初步了解了人類對地球運動的探索歷史，知道人類對地球運動

的探索經(jīng)歷了一個相當漫長的過程，同時我們還改進了實驗方法，再一次模擬了地球晝

夜交替現(xiàn)象，完善了我們對晝夜交替現(xiàn)象的解釋。課后，有興趣的同學可以查閱資料,

了解更多的關(guān)于地球自轉(zhuǎn)以及晝夜交替現(xiàn)象的知識。

2.4.誰先迎來黎明

（一）背景和教學目標

本課將同第2課、第3課一起解決課程標準里的學段目標一一“知道地球自西向東

繞地軸自轉(zhuǎn)，形成了晝夜交替與天體東升西落的現(xiàn)象；知道地球自轉(zhuǎn)軸及自轉(zhuǎn)的周期、

方向等”。此前，通過哥白尼學說，學生已經(jīng)知道了地球繞地軸自轉(zhuǎn)形成了晝夜交替。

那么本課的內(nèi)容則落在了解地球自轉(zhuǎn)的方向、自轉(zhuǎn)周期，以及自轉(zhuǎn)形成了天體的東升西

落現(xiàn)象上。

本課通過學生手拉手圍成一個“地球”，按不同方向模擬“地球”轉(zhuǎn)動，觀察誰先

迎來黎明。再通過“地球椅”體驗活動，結(jié)合太陽每天東升西落的事實，推理得出地球

的運動方向是自西向東運動。確定了地球自轉(zhuǎn)方向是自西向東運動之后，結(jié)合“人體地

球”的模擬實驗，就能知道北京比烏魯木齊先迎來黎明，即東邊比西邊先迎來黎明。最

后，再利用地球模型進行一次模擬實驗，驗證我們推理出來的結(jié)論，鞏固本課的學習目

標。

本課有兩處難點：一是三個模擬實驗?zāi)繕艘鞔_，觀察要細致，才能有效地解決問

題；二是有的學生原有知識儲備不足，生活體驗不足，影響相對運動的理解，需要教師

想辦法克服。

科學概念目標

地球自西向東繞地軸自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)一周24小時，并形成了天體東升西落的現(xiàn)象。

東邊的北京比西邊的烏魯木齊先迎來黎明。

科學探究目標

能運用“地球椅”模擬實驗的體驗，并結(jié)合生活實踐來理解相對運動的特點。

能運用各種實驗逐步認識地球的自轉(zhuǎn)方向。

科學態(tài)度目標

對探尋自然現(xiàn)象，解密自然規(guī)律保持好奇心和探究興趣。

能主動與他人合作，積極參與交流和討論，尊重他人的情感和態(tài)度。

科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標

了解科學與社會生活密不可分，生活處處是科學。

（二）教學準備

為學生準備：打印好的“北京”“烏魯木齊”“東”“西”大字（剪成合適大?。?、雙

面膠、紅色圓卡紙、可以旋轉(zhuǎn)的辦公椅、手電筒、學生制作的地球模型、小圓片貼紙。

教師準備：教學課件、班級記錄大表、地球儀。

（三）教學過程

一、聚焦

1.通過上節(jié)課的學習，我們已經(jīng)知道地球不停的自轉(zhuǎn)形成了地球上晝夜交替的現(xiàn)象，那

么地球上不同的地區(qū)每天迎來黎明的時間會相同嗎？比如我國的北京和烏魯木齊哪座

城市先迎來黎明呢？今天這節(jié)課我們就來探討這個問題。

2.板書課題：2.4.誰先迎來黎明

二、探索

活動一：探究北京和烏魯木齊哪座城市先看到太陽

1.出示地球儀，引導學生觀察地球儀，并確認北京和烏魯木齊兩座城市的地理位置，并

用顯眼的紅色五角星標志出來。

2.做模擬實驗

(1)出示課本29頁下面一幅圖片，引導學生看一看這幅圖片，了解圖片內(nèi)容并讀一讀

旁邊的文字，初步了解本次模擬實驗的方法及要求。

(2)全班交流模擬實驗方法：

①十幾個同學手拉手面朝外圍成一個圓圈，模擬地球。

②其中一個同學身上貼上寫有“北京”和“東”的紙片，代表北京，在他右手邊的一個

同學貼上“烏魯木齊”和“西”的紙片，代表烏魯木齊。

③請一個同學站在圈外舉一個圓形的紅色大硬紙板，代表太陽。

④大家按照由西向東的方向慢慢轉(zhuǎn)動，看看北京和烏魯木齊誰會先見到太陽。

⑤再按照由東向西的方向慢慢轉(zhuǎn)動，看看又是誰先看到太陽。

(3)教師組織學生進行模擬實驗活動，可以將全班同學分成3-4個小組，讓每位同學

都能夠體驗這次活動。

3.全班交流

(1)當大家按照由西向東的方向慢慢轉(zhuǎn)動的時候，北京和烏魯木齊誰會先見到太陽？

北京先見到太陽。

(2)當大家按照由東向西的方向慢慢轉(zhuǎn)動的時候，北京和烏魯木齊又是誰會先見到太

陽？

烏魯木齊先見到太陽。

活動二：確認地球自轉(zhuǎn)的方向

1.教師引導：大家都有坐過汽車的經(jīng)歷，當我們坐在前進的汽車上觀察窗外的樹木時，

樹木的運動方向是怎樣的？

預設(shè)：樹木是向后運動的，與汽車前進的方向正好相反。

2.當我們坐在轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)椅上觀察周圍的景物，周圍的景物是怎樣運動的？

引導學生坐一坐轉(zhuǎn)椅，觀察當轉(zhuǎn)椅自西向東轉(zhuǎn)動時，周圍的景物在怎樣運動？當轉(zhuǎn)椅自

動向西旋轉(zhuǎn)時，周圍的景物又是怎樣運動的？

預設(shè)：

當我們將轉(zhuǎn)椅自西向東旋轉(zhuǎn)的時候，發(fā)現(xiàn)周圍的景物在自動向西旋轉(zhuǎn)。

當我們將轉(zhuǎn)椅自東向西旋轉(zhuǎn)的時候，發(fā)現(xiàn)周圍的景物在自西向東旋轉(zhuǎn)。

3.通過坐在前進的汽車上觀察窗外樹木的運動，坐在大轉(zhuǎn)椅上觀察周圍的景物運動，我

們發(fā)現(xiàn)周圍物體的運動有什么規(guī)律？

預設(shè)：我們發(fā)現(xiàn)汽車前進的方向和轉(zhuǎn)椅轉(zhuǎn)動的方向正好與周圍物體運動的方向相反。

4.如果我們把地球比做一個巨大的大轉(zhuǎn)椅，當我們坐在地球這個大轉(zhuǎn)椅上，每天看到太

陽和其他天體東升西落，這說明地球的自轉(zhuǎn)方向是怎樣的？

預設(shè)：

太陽和其他天體每天從東邊升起，從西邊落下，說明太陽和其他天體的運動方向是從東

到西，因此我們可以得出結(jié)論地球是由西向東自轉(zhuǎn)的。

活動三：在地球模型上再次模擬北京和烏魯木齊的晝夜變化

1.出示地球模型，引導學生在地球模型上找到北京和烏魯木齊的位置。

2.提出要求：

請同學們先將反光小圓片貼在北京和烏魯木齊的位置，再用手電筒模擬太陽照射，一個

同學讓地球模型按正確的方向旋轉(zhuǎn)，另一個同學從太陽的位置進行觀察，思考北京和烏

魯木齊這兩座城市，哪一座城市會先迎來黎明？

3.學生分小組進行活動，仔細觀察看到的現(xiàn)象，確認北京和烏魯木齊哪一座城市先迎來

黎明？

4.教師巡視，了解學生活動情況，并適當?shù)募右灾笇А?/p>

5.全班交流

指生說一說北京和烏魯木齊這兩座城市，哪一座城市先迎來黎明？

預設(shè)：北京。

大家能用我們今天所學的知識來解釋這一現(xiàn)象嗎？

預設(shè)：因為地球自轉(zhuǎn)方向是由西向東轉(zhuǎn)動，而北京在東邊，烏魯木齊在西邊，當?shù)厍蜃?/p>

轉(zhuǎn)的時候，必定是東邊的城市先看到太陽，西邊的城市后看到太陽，因此處在東邊的北

京先迎來黎明。

6.教師進一步補充有關(guān)地球自轉(zhuǎn)和時差的知識。

時差是地球上兩個地方的時間的差值，它與地球的自轉(zhuǎn)有關(guān)，地球在一天中（24小時）

自轉(zhuǎn)360度，因此經(jīng)度每隔15度，時間相差1小時，每隔1度，相差4分鐘，每隔1

分，相差4秒鐘，它可以分為地方時差和區(qū)時差，地方時差也就是兩地的地方時的差值，

如倫敦在0度經(jīng)線上，北京在東經(jīng)116度，兩地相差116個經(jīng)度，地方時相差7小時44

分鐘，北京在倫敦的西邊，因此北京的地方時比倫敦早了7小時44分鐘，區(qū)時也就是

兩地所在時區(qū)的時間差，如倫敦在零時區(qū)，北京在東八區(qū)，兩地相差8個時區(qū)，時間相

差8小時，如前所述，北京比倫敦的區(qū)時早8小時。

三、研討

通過剛才的學習，我們了解了地球的自轉(zhuǎn)，知道了地球上不同的地區(qū)，每天迎來黎明的

時間不會相同。下面我們來討論幾個問題：

問題1:北京和烏魯木齊哪一座城市先迎來黎明？我們是如何知道的？

北京和烏魯木齊兩座城市，北京先迎來黎明，因為地球自轉(zhuǎn)方向是由西向東轉(zhuǎn)動，當?shù)?/p>

球轉(zhuǎn)動的時候，北京在東邊，先看到太陽，烏魯木齊在西邊，后看到太陽。所以處在東

邊的北京就先迎來黎明。

問題2：地球的自轉(zhuǎn)方向是怎樣的？自轉(zhuǎn)一周需要多長時間？我們又是如何知道的？

地球的自轉(zhuǎn)方向是由西向東轉(zhuǎn)動。從北極點上空看，呈逆時針旋轉(zhuǎn)，從南極點上空看的

話，呈順時針旋轉(zhuǎn)。

地球自轉(zhuǎn)一周耗時23小時56分。

這是天文學家經(jīng)過精密的計算而得出的。

四、課堂總結(jié)

通過今天的學習，我們已經(jīng)知道地球不停的自轉(zhuǎn)，形成了地球上晝夜交替的現(xiàn)象，地球

上不同的地區(qū)每天迎來黎明的時間也不會相同。課后，有興趣的同學可以查閱資料，了

解更多的有關(guān)地球自轉(zhuǎn)方面的知識。

2.5.影長的四季變化

（一）背景和教學目標

本單元的5~7課都是基于課程標準的“地球每年自西向東圍繞太陽公轉(zhuǎn)，形成四季

等有規(guī)律的自然現(xiàn)象”學習目標而設(shè)計的，因此，這三課分別是影長的四季變化規(guī)律研

究，四季變化成因初探，了解地球公轉(zhuǎn)與四季變化的關(guān)系，最后回歸生活，了解四季變

化對地球生物的影響。

我們常說的四季變化是指平均氣溫的四季變化、正午影長的四季變化、日出時間的

四季變化、太陽高度的四季變化等自然現(xiàn)象，都是與地球公轉(zhuǎn)有關(guān)的。本課選取“探究

正午影長的四季變化規(guī)律”作為主題，教科書還在拓展部分提供了日出時間變化規(guī)律和

太陽仰角變化規(guī)律的學習資料。

圭表是中國古代測量正午時刻的日影長度、定節(jié)氣用的天文儀器，它由圭和表組成,

圭面上有刻度，不同的刻度可以代表不同的節(jié)氣。

科學概念目標

正午時，物體影子隨季節(jié)變化呈有規(guī)律的變化。

圭表是中國古代測量正午時刻的日影長度的天文儀器。

科學探究目標

能復制古代天文儀器，模擬測量四季的影長。

能通過實驗收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)幫助我們發(fā)現(xiàn)四季影長的變化規(guī)律。

科學態(tài)度目標

有創(chuàng)新精神，勇于采用新的方法和新的材料有創(chuàng)意地完成圭表的制作。

科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標

了解科學技術(shù)可以讓我們更好地改造生存環(huán)境，順應(yīng)自然規(guī)律，減少自然災(zāi)害對人

類生活的影響。

通過復制古人儀器，感受古人的智慧，體驗中國古代科學技術(shù)的先進。

（二）教學準備

為學生準備：A3紙條、卡紙、長尺、雙面膠、剪刀、手電筒、“春分、秋分、冬至、

夏至”的標志物。

教師準備：學生實驗材料、教學課件。

（三）教學過程

一、聚焦

1.教師引導：我們站在陽光下，在我們的身后就會有一道或長或短的影子。我們也曾經(jīng)

觀察過陽光下物體影子長短的變化，知道日影變化與太陽在天空中的位置變化有關(guān)。

出示一些有關(guān)影子的圖片，引導學生觀察長短不一的影子。

2.四季交替，年年循環(huán)，日影變化會隨著季節(jié)有規(guī)律的變化嗎？今天這節(jié)課我們就來探

討日影的變化規(guī)律。

3.板書課題：2.5.影長的四季變化

二、探索

活動一：查閱資料，了解古人是如何觀察日影的四季變化規(guī)律的

1.出示課本31頁古人有關(guān)日影四季變化的規(guī)律圖片，引導學生看一看，初步了解古人

有關(guān)影子變化規(guī)律的觀測發(fā)現(xiàn)。

2.出示表格，請同學們根據(jù)古人的觀測發(fā)現(xiàn)來填寫下列表格。

古人的觀測發(fā)現(xiàn)

不同季節(jié)正午影子示意圖影子長短規(guī)律

春比較長影子適中

?

夏^7最短影子最短

秋比較長影子適中

冬7^7最長影子最長

3.日影的四季變化規(guī)律：

一年之中夏季影子最短，冬季影子最長，春秋兩季影子，不長不短。

4.教師引導：我們現(xiàn)在可以通過很多途徑了解影子變化的規(guī)律，那么古人是如何觀察日

影的四季變化規(guī)律的呢？

預設(shè)：古人是利用圭表觀察日影的四季變化并從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律的。

活動二：學習制作簡易圭表來觀察日影的四季變化

1.教師引導：古人利用圭表觀察日影的四季變化，并從中發(fā)現(xiàn)日影的變化規(guī)律。下面我

們也來學習古人制作一個簡易的圭表，來觀察日影的四季變化。

2.出示課本31頁下面兩幅圖片，學生仔細觀察這兩幅圖片，了解制作簡易圭表的所需

材料及制作方法。

全班交流

3.制作材料：一張白紙、尺子、簽字筆黑色、硬紙板等等。

4.制作方法：

先在白紙上利用尺子和簽字筆制作圭面刻度，再用剪刀將黑色硬紙板剪成長方形，固定

在圭面上，這樣一個簡易的圭表就制作成功了。

5.學生分小組活動，動手制作簡易圭表。

6.全班交流，各小組展示本小組制作好的簡易圭表。

活動三：實際觀察

1.教師引導：我們的簡易圭表制作成功了，下面我們就來利用自己動手制作的圭表來測

量并且記錄影子的實際長度。

2.出示課本32頁利用圭表測量影子長度的圖片，引導學生看一看，了解利用圭表測量

影子長度的方法。

3.學生動手利用自己制作的簡易圭表來測量影子的長度，并且進行記錄。

4.教師小結(jié)：我們要想比較影子長短的變化，得出影子變化的規(guī)律，就要每天在固定的

時間測量，并且記錄影子的長度。我們可以將自制的圭表放在正午時分太陽可以照射到

的窗邊，每天記錄正午時分的影子長度，并且在一年四季都要堅持測量和記錄，這樣才

能得出一年四季影子變化的規(guī)律。

活動四：根據(jù)太陽在同一地點正午時分隨一年四季變化而位置變化的特點，模擬影子長

度的變化。

1.出示課本32頁左上方圖片引導學生看一看，了解同一地點一年四季正午時分太陽的

位置不同。

2.提出模擬活動要求：

用手電筒模擬太陽的不同位置，觀察影子的長短變化，并記錄下來。

3.出示課本32頁右上方圖片，學生仔細觀察圖片，初步了解本次模擬活動的所需材料

及操作方法。

全班交流

4.所需材料：橡皮、鉛筆、寫著“冬至”“夏至”“春分秋分”的紅色圓形硬紙板、手

電筒等等。

5.活動方法：

①將鉛筆插在橡皮上，放在桌子上。

②學生用手分別將寫著“冬至”“夏至”“春分秋分”的紅色圓形硬紙板舉在相應(yīng)的

位置，模擬冬至、春分秋分、夏至的太陽位置。

③用手電筒模擬太陽的不同位置在冬至、春分秋分和夏至這三個位置，分別照射中間的

鉛筆，觀察影子的長短變化，并將觀察的結(jié)果填寫在活動手冊上。

6.學生分小組進行活動，觀察影子的長短變化，并且記錄在活動手冊上。

7.全班交流

各小組展示影子長短變化的記錄表。

指生說一說從這一模擬活動中你得出了日影一年四季的變化有什么規(guī)律？

預設(shè)：

從這個模擬實驗中，我們可以看出日影在冬至最長，夏至最短，春分秋分時影子不長不

短。

三、研討

剛剛我們通過查閱資料、制作圭表和模擬活動了解了日影的四季變化規(guī)律，那么四季交

替，在正午時分物體的影子長短會怎樣有規(guī)律的變化呢？

預設(shè)：

在正午時分，物體的影長是有規(guī)律的變化的，從春到夏，影子漸漸變短；從夏到秋，從

秋到冬，影子漸漸變長；從冬到春，影子又漸漸變短。一年中夏季影子最短，冬季影子

最長。

四、探索

1.出示課本32頁下面的北京地區(qū)日出日落時間和正午太陽仰角的變化表。

2.引導：不同地點、不同季節(jié)，太陽在正午時間的高度和日出日落時間有所不同，上表

是北京地區(qū)的變化數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)我們能發(fā)現(xiàn)什么？我們還可以查一查資料，比較一下

我們所在的地區(qū)與北京地區(qū)的數(shù)據(jù)有什么不一樣的地方？

3.預設(shè)：

夏至時分，日出時間最早，日落時間最晚，正午太陽高度角度最大。

冬至時分，日出時間最遲，日落時間最早，正午太陽高度角角最小。

而春分和秋分的時候，日出時間和日落時間以及正午太陽高度角度都是一樣的。并且這

三個數(shù)據(jù)都處在夏至和冬至中間。

五、課堂總結(jié)

今天這節(jié)課，我們了解了四季交替，年年循環(huán)，日影變化也會隨著季節(jié)有規(guī)律的變化,

其變化規(guī)律是一年當中夏季影子最短，冬季影子最長，從冬到春，從春到夏，影子漸漸

變短；從夏到秋，從秋到冬，影子漸漸變長。

2.6.地球的公轉(zhuǎn)與四季變化

（一）背景和教學目標

前一課學生已經(jīng)學習了一些四季變化的自然現(xiàn)象，了解了它們的變化規(guī)律。本課則

嘗試探究地球繞太陽公轉(zhuǎn)與四季變化的關(guān)系，并了解地球公轉(zhuǎn)的特點。

本課的學習內(nèi)容主要有兩部分。一是了解地球公轉(zhuǎn)的特點，并推理得出四季變化與

地球公轉(zhuǎn)有關(guān)。二是初步嘗試探究四季變化的成因。但本課并不要求學生通過各種探究

活動得出科學、準確的四季變化成因，而是糾正學生常見的一個錯誤觀點而已。為什么

教科書不探到底，而是安排一個看似不完整沒有結(jié)論的探究活動呢？我們知道，四季變

化的成因是非常復雜的，是由多方因素共同作用形成的，最主要的原因是地球公轉(zhuǎn)過程

中地軸的傾斜角度與方向保持不變，探究難度大，學生理解難度也大。但是，許多學生

包括成人對四季的成因有著較普遍的錯誤認識，他們一般根據(jù)日常生活經(jīng)驗進行推理:

太陽是一個發(fā)熱的天體，四季變化的最顯著特征是溫度的變化。進而推理：夏季溫度高

說明地球離太陽近；地球離太陽遠就溫度低，那時就是冬天。本課不僅要糾正這個錯誤

觀點，還要在學生心中埋下繼續(xù)探究的種子。

科學概念目標

地球自西向東圍繞太陽公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)一周是一年。

四季變化與地球公轉(zhuǎn)有關(guān)。

科學探究目標

能根據(jù)地球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的特征模擬地球在太陽系的運動。

通過研討知道四季變化與地球公轉(zhuǎn)特征中地球與太陽的距離變化無關(guān)。

科學態(tài)度目標

面對有說服力的證據(jù)，能調(diào)整自己的觀點。

為完成探究活動，樂于分享彼此的想法，貢獻自己的力量。

科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標

了解四季變化與我們生活密切相關(guān)。

（二）教學準備

為學生準備：乒乓球、油性筆、圓盤、地球模型。

教師準備：地球公轉(zhuǎn)的資料、教學課件、學生實驗材料。

（三）教學過程

一、聚焦

1.上幾節(jié)課，我們通過學習了解了地球在自轉(zhuǎn)，因為地球的自轉(zhuǎn)，所以才有了地球晝夜

交替現(xiàn)象。

2.其實除了自轉(zhuǎn)這種運動方式之外，地球還在公轉(zhuǎn)。那么什么是公轉(zhuǎn)？地球的公轉(zhuǎn)與地

球四季變化有什么關(guān)系嗎？

3.出示課本33頁一年四季春夏秋冬的圖片。

4.板書課題：2.6.地球的公轉(zhuǎn)與四季變化

二、探索

活動一：了解地球的公轉(zhuǎn)

1.通過觀測，人們早就發(fā)現(xiàn)地球在自轉(zhuǎn)的同時，還圍繞著太陽公轉(zhuǎn)。

2.出示課本34頁地球公轉(zhuǎn)示意圖，引導學生觀察地球公轉(zhuǎn)示意圖，想一想，從這幅圖

中我們能發(fā)現(xiàn)地球的公轉(zhuǎn)有哪些特點？

3.引導學生從以下問題進行思考：

地球公轉(zhuǎn)一周的時間是多少？

地球地軸傾斜的方向會改變嗎？

地球公轉(zhuǎn)軌道的形狀是怎樣的？

4.全班交流

地球公轉(zhuǎn)一周的時間是多少？

地球公轉(zhuǎn)周期是365天6小時9分10秒，為一個恒星年，或者是365天5小時48分46

秒，為一個回歸年。

地球地軸傾斜的方向會改變嗎？

地球地軸傾斜的方向是不會改變的。

地球公轉(zhuǎn)軌道的形狀是怎樣的？

地球在其公轉(zhuǎn)軌道上的每一點都在相同的平面上，這個平面就是地球軌道面。地球是在

公轉(zhuǎn)過程中所經(jīng)過的路線上的每一點都在同一平面上，而且構(gòu)成了一個封閉的曲線，這

種地球在公轉(zhuǎn)過程中所走的封閉曲線叫做地球軌道，地球軌道的形狀是一個接近正圓的

橢圓。

5.教師繼續(xù)補充有關(guān)地球公轉(zhuǎn)的特點。

地球公轉(zhuǎn)的方向是自西向東，在地球的公轉(zhuǎn)軌道上有一點距離太陽最近稱為近日點，有

一點離太陽最遠稱為遠日點。地球的公轉(zhuǎn)遵從地球軌道、地球軌道面、黃赤交角、地球

公轉(zhuǎn)的周期、地球公轉(zhuǎn)速度和地球公轉(zhuǎn)的效應(yīng)等規(guī)律。

活動二：模擬地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)

1.教師引導：前面我們模擬了地球的自轉(zhuǎn)，那么我們能想出一個辦法來模擬地球同時在

自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的運動嗎？

2.學生分小組交流，想一想怎樣才能模擬地球同時在自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。

3.全班交流，學生說一說自己的方法。如果方法可行，可以引導全班同學動手模擬地球

自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。

4.出示課本34頁下面一幅插圖，引導學生仔細觀察這幅插圖，初步了解模擬地球公轉(zhuǎn)

和自轉(zhuǎn)的方法。

①準備一個小塑料球，在球上畫一條赤道。

②再準備一個圓盤作為公轉(zhuǎn)的軌道。

③讓小球在圓盤中運動起來，觀察小球的運動。

5.引導學生利用這個方法模擬地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。

6.教師提出模擬活動的注意點：在模擬活動中，看一看小球的軸所指的方向是否不變？

小球能同時自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)嗎？

7.學生分小組開始活動，感受地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，教師巡視，了解學生活動情況。

8.全班交流，指生說一說通過這次模擬活動，你對地球的公轉(zhuǎn)有什么認識？還有什么問

題？

9.學生說一說自己對地球公轉(zhuǎn)的認識并且提出自己不懂的問題。

活動三：地球公轉(zhuǎn)與四季變化

1.出示問題：地球公轉(zhuǎn)一周是一年，在一個公轉(zhuǎn)周期中會發(fā)生四季變化，四季交替與地

球公轉(zhuǎn)有關(guān)。關(guān)于四季的成因，人們常常以為地球距離太陽近時是夏季，地球距離太陽

遠時是冬季，這個觀點對嗎？請結(jié)合下面的有關(guān)數(shù)據(jù)和事實分析和討論。

2.出示課本