資源簡(jiǎn)介

教學(xué)設(shè)計(jì)
課程基本信息
學(xué)科 科 學(xué) 年級(jí) 五年級(jí) 學(xué)期 春季
課題 《四季的形成》
教科書 書 名：《科學(xué)》教材 出版社：湖南科學(xué)技術(shù)出版社
教學(xué)目標(biāo)
1. 科學(xué)觀念 知道地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)稱為地球公轉(zhuǎn)，知道四季的形成與地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)有關(guān)。感受系統(tǒng)與模型，穩(wěn)定與變化的跨學(xué)科概念。 2.科學(xué)思維 基于已知經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)，能夠運(yùn)用觀察、分析、類比和建模的方法構(gòu)建地球公轉(zhuǎn)模型，通過模型解釋四季成因，進(jìn)行類比推理，科學(xué)論證，最終得出結(jié)論。 3.探究實(shí)踐 通過構(gòu)建模型，在與他人交流討論的過程中，能夠調(diào)取已有經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知，梳理證據(jù)，對(duì)模型做出解釋，最終揭示規(guī)律性知識(shí)及事物之間的聯(lián)系。 4.態(tài)度責(zé)任 分享交流中，包容不同的觀點(diǎn)，敢于大膽質(zhì)疑、基于證據(jù)和邏輯得出結(jié)論；理解科學(xué)變化是有規(guī)律的，科學(xué)規(guī)律又有內(nèi)在成因，建立探求因果關(guān)系的科學(xué)態(tài)度和好奇心。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：地球公轉(zhuǎn)模型的構(gòu)建。 教學(xué)難點(diǎn)：基于現(xiàn)象和證據(jù)，構(gòu)建模型并進(jìn)行模型解釋，推理論證的過程。
教學(xué)過程
教學(xué)階段教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、調(diào)取經(jīng)驗(yàn)，引出原型談話：在地球上的大多數(shù)地區(qū)， 每一年都會(huì)有四個(gè)季節(jié)交替出現(xiàn)，春花絢爛，夏日炎炎，秋風(fēng)送爽，冬雪紛飛。讓我們深深感受大自然的變化與神奇。那么，一年四季中我們都能感受到哪些不同呢？ 教師追問：具體是怎樣變化的呢？教師板書總結(jié)每種變化的規(guī)律： 中 高 中 低 教師追問：還有其他變化嗎？ 預(yù)設(shè)2追問：晝長(zhǎng)的變化是怎么變化的？ 預(yù)設(shè)3追問：你是如何想到或在哪感受到影子長(zhǎng)度也會(huì)隨著一年四季變化的？ 預(yù)設(shè)456教師：植物的茂盛與凋零，人們的穿著，動(dòng)物的活動(dòng)，其實(shí)都和氣溫的變化息息相關(guān)。 教師談話：這個(gè)變化“中 高 中 低”再往后會(huì)怎么樣？ 教師提問：是的，一年四季循環(huán)往復(fù)著，你有沒有思考過，四季的變化是怎樣形成的呢？學(xué)生通過圖片資料，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，聚焦“一年四季的變化”。 預(yù)設(shè)1：氣溫的變化。 預(yù)設(shè)回答：春天溫度舒適，夏天特別熱，溫度很高，秋天也是比較舒適的，冬天非常寒冷，溫度很低。 預(yù)設(shè)2：晝長(zhǎng)的變化。 預(yù)設(shè)3：正午影長(zhǎng)的變化。 預(yù)設(shè)4：植物的茂盛與凋零。 預(yù)設(shè)5：人們的穿著。 預(yù)設(shè)6：動(dòng)物的活動(dòng)。 預(yù)設(shè)：又會(huì)變得適中，經(jīng)過一年再循環(huán)回來(lái)。 學(xué)生分組討論。引導(dǎo)學(xué)生迅速聚焦問題，調(diào)取生活經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)系上一節(jié)課的內(nèi)容學(xué)生可以感受并回憶一年四季在氣溫變化，晝長(zhǎng)變化，正午影長(zhǎng)變化等方面均有明顯變化規(guī)律這一已知事實(shí)。二、建立模型，定位公轉(zhuǎn)請(qǐng)同學(xué)們匯報(bào)一下你們組的想法，并說說為什么。 教師引導(dǎo)學(xué)生討論和質(zhì)疑：你同意他的觀點(diǎn)嗎？為什么？ 教師適時(shí)給出支撐材料，例如近日點(diǎn)、遠(yuǎn)日點(diǎn)的數(shù)據(jù)，蠟燭的類比實(shí)驗(yàn)等，作為學(xué)生進(jìn)行思辨、排除錯(cuò)誤歸因的證據(jù)。 當(dāng)我們距離蠟燭很近的時(shí)候，伸手前后感覺蠟燭的溫度，現(xiàn)在請(qǐng)你走到教室門口，再次伸出手前后感覺一下蠟燭的溫度。你有什么感覺和感想？ 教師總結(jié)：看來(lái)，四季的氣溫變化與地球距離太陽(yáng)的遠(yuǎn)近沒有太大關(guān)系。 教師談話：大家剛才都提到了一點(diǎn)，我們都比較認(rèn)可，就是和地球的公轉(zhuǎn)有關(guān)。哪位同學(xué)能給我們模擬一下，什么樣的轉(zhuǎn)動(dòng)叫做公轉(zhuǎn)？ 我們都覺得公轉(zhuǎn)是形成四季的原因，那么怎么樣的公轉(zhuǎn)就能形成四季呢？我們?cè)趺醋C明？預(yù)設(shè)1：自轉(zhuǎn)+公轉(zhuǎn)。因?yàn)槲覀儚恼n外書上看到過，地球是圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的，同時(shí)它自己也在自轉(zhuǎn)。 預(yù)設(shè)2：地球圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，朝著太陽(yáng)一面就是夏天，背面就是冬天，側(cè)面就是春天和冬天。 預(yù)設(shè)3：地球運(yùn)動(dòng)到近日點(diǎn)是夏季，遠(yuǎn)日點(diǎn)是冬季。 預(yù)設(shè)4：我們猜想是因?yàn)榈厍虻墓D(zhuǎn)，因?yàn)榈厍虻霓D(zhuǎn)動(dòng)分為自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)形成一天的晝夜交替，有可能公轉(zhuǎn)就是形成一年的四季交替。 學(xué)生可以利用自身和同學(xué)或老師，進(jìn)行公轉(zhuǎn)的模擬。或利用地球儀模擬地球，圍繞燈泡模擬的太陽(yáng)進(jìn)行公轉(zhuǎn)。 學(xué)生討論并匯報(bào)對(duì)于四季成因的解釋，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流與辯駁。在這個(gè)過程中將排除一些明顯錯(cuò)誤的歸因。最終歸因于地球的公轉(zhuǎn)。三、利用現(xiàn)象，驗(yàn)證模型大家看，我們剛才總結(jié)的四季的不同變化，是不是可以作為依據(jù)，如果在我們的公轉(zhuǎn)過程中，也能出現(xiàn)這些現(xiàn)象，是不是就能證明我們的公轉(zhuǎn)模型是對(duì)的？我們課上選取哪個(gè)現(xiàn)象作為依據(jù)最好觀測(cè)？ 那我們就以北京為例，在這里立一根小棍，作為圭表的表，為了節(jié)約測(cè)量時(shí)間，老師還在這個(gè)位置貼了一段尺子，可以作為圭表的圭。 現(xiàn)在地球儀和圭表都有了，我們測(cè)量地球公轉(zhuǎn)到哪些位置的正午影長(zhǎng)呢？360度一節(jié)課肯定不能都測(cè)，我們需要選取最具代表性的幾個(gè)點(diǎn)。 這幾個(gè)位置怎么確定呢？我們上節(jié)課學(xué)習(xí)了春分、夏至、秋分和冬至的時(shí)間，它們之間恰好相差三個(gè)月時(shí)間，那我們把一個(gè)圓分成四份，其實(shí)這四個(gè)點(diǎn)剛好就是春分、夏至、秋分和冬至，對(duì)嗎？ 教師出示意圖。 老師在課前測(cè)量了正午影長(zhǎng)最長(zhǎng)是3.5cm，最短是0.1cm，中間值是0.6cm。 在實(shí)驗(yàn)開始之前，我還想提示大家?guī)c(diǎn)： 太陽(yáng)不動(dòng)，以地面為地球公轉(zhuǎn)的軌道平面來(lái)移動(dòng)地球。 正午影子是朝向正北方的。 接下來(lái)，請(qǐng)同學(xué)們驗(yàn)證一下地球的公轉(zhuǎn)是不是真的能夠形成正午影長(zhǎng)這樣的變化規(guī)律，得到這幾個(gè)數(shù)值呢。 教師談話：哪個(gè)小組擺出了正午影長(zhǎng)的數(shù)值，請(qǐng)你說說你們組是如何公轉(zhuǎn)的？ 預(yù)設(shè)1教師：同學(xué)們?cè)谡艺_的正午影長(zhǎng)的時(shí)候，一直在調(diào)整什么呢？ 預(yù)設(shè)2：其實(shí)宇宙萬(wàn)物的天體的運(yùn)動(dòng)都是有一定規(guī)律的，相對(duì)穩(wěn)定的，它除了軌道穩(wěn)定，姿態(tài)也是穩(wěn)定的。如果它想保持一個(gè)穩(wěn)定的姿態(tài)，哪種公轉(zhuǎn)姿態(tài)更為合理呢？ 預(yù)設(shè)3教師：其實(shí)我們是在調(diào)整地球的公轉(zhuǎn)姿態(tài)。找到正確正午影長(zhǎng)的同學(xué)們，你們的地球在這四個(gè)點(diǎn)的姿態(tài)分別是怎樣的呢？ 接下來(lái)剛才沒找對(duì)的小組按照他的方法再來(lái)快速試一試，看看能不能找到正確的正午影長(zhǎng)。找到的同學(xué)可以再思考和觀察一下，這樣的公轉(zhuǎn)，能夠反應(yīng)四季正午影長(zhǎng)的變化，那么，四季晝長(zhǎng)的變化，溫度的變化，是不是也能反映出來(lái)呢？你是怎樣推斷的？ 教師總結(jié)：看來(lái)，在我們這個(gè)公轉(zhuǎn)模型中，正午影長(zhǎng)的變化、晝長(zhǎng)的變化以及四季氣溫的變化，都能有所體現(xiàn)。 誰(shuí)能給大家總結(jié)一下，四季形成的原因是什么？ 預(yù)設(shè)：正午影長(zhǎng)。我們可以用古人的圭表來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。 預(yù)設(shè)：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)到，圭表在夏至影子最短，冬至影子最長(zhǎng)，春天和秋天比較適中，我們可以測(cè)這幾個(gè)位置。 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。 預(yù)設(shè)1：沒有擺出，數(shù)值一直一樣。 預(yù)設(shè)2：擺出了，夏至和冬至地軸朝北，春分和秋分朝北或南均可出現(xiàn)正午影長(zhǎng)的正確數(shù)值。 預(yù)設(shè)3：擺出了，我們發(fā)現(xiàn)地球始終是傾斜向同一個(gè)方向的。 預(yù)設(shè)：調(diào)整地球的角度。 預(yù)設(shè)：地軸指向同一個(gè)方向更為合理。 預(yù)設(shè)：學(xué)生擺放并描述地球的姿態(tài)，傾斜著，并且地軸始終朝著同一個(gè)方向。 學(xué)生再次實(shí)驗(yàn)。 預(yù)設(shè)1：當(dāng)?shù)厍蛭挥谙闹習(xí)r，被太陽(yáng)照亮的半邊是白晝，我們發(fā)現(xiàn)處于白晝的緯線明顯比處于夜晚的緯線要長(zhǎng)很多。當(dāng)?shù)厍蛭挥诙習(xí)r，剛好相反。當(dāng)?shù)厍蛱幱诖悍趾颓锓謺r(shí)，我們發(fā)現(xiàn)晝夜的長(zhǎng)短是平分的。 預(yù)設(shè)2：我們發(fā)現(xiàn)夏至?xí)r太陽(yáng)照在北半球的光更亮，光是直射的，所以我們認(rèn)為這時(shí)北半球溫度也是很高的，而南半球光明顯暗一些，光是斜射，我們推測(cè)南半球溫度低一些，是冬季。在冬至?xí)r剛好相反。在春分和秋分時(shí)，由于太陽(yáng)是直射赤道的，所以南北半球都差不多。 預(yù)設(shè)：當(dāng)?shù)厍驀@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，始終是傾斜著一個(gè)角度，并且地軸始終指向北極星方向，這樣就形成了四季。利用四季的不同變化作為依據(jù)，尋找地球公轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，即地球公轉(zhuǎn)時(shí)的姿態(tài)是特定的，地軸傾斜，始終指北，這樣的地球公轉(zhuǎn)才是形成四季的原因。四、總結(jié)成因，遷移應(yīng)用有一個(gè)有趣的現(xiàn)象，不知道大家有沒有注意到。如果我們從北京出發(fā)去澳大利亞旅游，我們走的時(shí)候北京是夏天，穿著清涼的短袖，到達(dá)目的地之后，那里卻是冬天，我們換上了厚厚的羽絨服。你能利用今天學(xué)到的四季的形成原因，對(duì)這個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行分析嗎？ 同學(xué)們，今天我們利用地球儀、燈泡等對(duì)天體進(jìn)行了模擬，建立了地球公轉(zhuǎn)的模型，得出了四季的形成與地球的公轉(zhuǎn)有關(guān)，并且和公轉(zhuǎn)時(shí)地球有傾斜角度且始終指向北極星有關(guān)。 正是因?yàn)榈厍蚴冀K進(jìn)行著這種規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，才形成了許多自然現(xiàn)象的周期性變化。那么在初中的后續(xù)課程中，我們將繼續(xù)深入研究四季的成因的具體奧妙。預(yù)設(shè)1:北京位于北半球，澳大利亞位于南半球。由于地軸是傾斜的，北半球是夏天的時(shí)候，太陽(yáng)直射北半球，那對(duì)于南半球來(lái)說，太陽(yáng)就是斜射的，所以南半球就是冬天，而北半球是冬天時(shí)，南半球是夏天，南北半球的季節(jié)正好相反。 總結(jié)科學(xué)概念，提煉“系統(tǒng)與模型”“穩(wěn)定與變化”的跨學(xué)科上位概念。

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