資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 科學 年級 六年級 學期 春季
課題 四季的形成
教科書 書 名：科學義務教育教科書 教材 出版社：河北人民出版社
教學目標
1.知識目標：能說出四季形成的原因。 2.能力目標：能利用實驗探究四季的變化。 3.情感目標：能對四季的變化產生濃厚的探究興趣。
教學重難點
教學重點： 1. 認識四季變化是怎樣形成的。 教學難點： 1. 能根據實驗現象推理四季形成的原因。
教學準備
PPT課件、地球儀、視頻資料、臺燈等
教學過程
（一）情境與問題 師：同學們，大家好，很開心能和大家一起來到我們的科學課堂，今天，我們邀請了四季寶寶之一--冬寶，和我們共同開啟科學探索之旅，我們一起請冬寶出場吧！ 冬寶：同學們好啊，我是冬寶，代表四季家族和大家一起來學習！今天我給大家帶來一個特別有趣的節目，邀請所有會唱歌的同學和我一起合唱“二十四節氣歌”！快來加入我們的歌聲，一起感受中國傳統文化的美妙吧！ （播放二十四節氣歌） 冬寶：我們來看一年中的24個節氣，它們共同構成了我們的四季：春、夏、秋、冬。每個季節都有著獨特的魅力和景象，你有沒有想過這些季節是如何形成的呢？讓我們一起來了解一下四季的形成原理吧！ 探究新知 1.提出猜想 師：冬寶不僅給我們帶來了精彩的才藝，還帶來了有趣的問題，人類科學的進步離不開大膽的猜想和想象，你認為四季是怎樣形成的呢？ 師：對于這個問題，同學們有不同的猜想，我們一起來聽一聽吧！ 生：我認為四季的形成與日地距離有關，地球離太陽近的時候溫度高是夏季，地球離太陽遠的時候溫度低是冬季。 生：我認為四季的形成與太陽輻射有關，太陽輻射強是夏季，太陽輻射弱是冬季。 生: 不對不對，我認為四季的形成與太陽高度角有關，太陽高度角大的時候溫度高，是夏季；太陽高度角小的時候溫度低，是冬季。 師：從同學們剛才的回答中，我聽到了：太陽、太陽輻射、太陽高度角、日地距離。 其中，太陽輻射指的是太陽光熱能的主要來源，太陽輻射強的時候熱量多，我們會感到溫度高；太陽輻射弱的時候熱量少，我們會感到溫度低。那太陽高度角呢？它指的是太陽光入射方向和地面的夾角：相同情況下，太陽高度角大，溫度高；太陽高度角小，溫度低。 太陽高度角也會決定影子長短的變化呢，太陽高度角小的時候影子長，太陽高度角大的時候，影子短。這種現象在一天早晚和中午表現最為明顯，早晨和傍晚影子長，說明太陽高度角小；中午影子短，說明太陽高度大。 2.理論推導 師：同學們，你們都是小小猜想家，到底哪個是正確答案呢？科學光有猜想和想象還不夠，我們還要繼續推理和驗證，請同學們先來看3個問題： 1不同季節事物的變化與什么有關？（請舉例說明） 2影響四季變化最主要的因素是什么？ 3四季變化的時間周期是一年，地球公轉的周期也是一年，這說明的什么？ 師：我們請一位同學來說第一個問題。 生：我認為，不同季節事物的變化與溫度有關，地球上大部分動、植物都有：春生、夏長、秋收、冬藏的物候規律，很多動物也有冬眠的習性，這些事物季節性的變化規律都與溫度有關。 師：這些物候的變化都跟隨著溫度的變化而變化。 2.說明影響四季變化最主要的因素是什么？ 生：我認為溫度的高低取決于熱量的多少，而地球上的熱量又來自于太陽輻射，太陽輻射的多少又受太陽高度角的影響，太陽高度角小，溫度低；太陽高度角大，溫度高。這說明影響四季變化最主要的因素是太陽高度角。 師：我們利用溫度和太陽高度角的關系找到了影響四季變化最主要的因素。接下來我們來看第三個問題： 3.四季變化的周期是一年，地球公轉的周期也是一年，這說明的什么？ 生：老師，我有想法，從時間的一致性上來說，四季的變化可能和地球的公轉有關。 生：老師，我也認為四季的變化可能和地球的公轉有關。 生：我也同意。 師：既然，大部分同學的推理是一致的，那我們就推測：四季的變化可能由地球的公轉引起。 3.實驗驗證 師：科學光有猜測和推理是不夠的，我們還可以做什么來證明我們的猜想呢？是的，可以通過模擬實驗的方法，在做實驗之前，首先，請同學們想一想：我們選用什么器材，用什么模擬方法探究呢？ 師：沒錯，我們可以用模擬地球公轉的方法來進行實驗，用地球儀模擬地球，臺燈模擬太陽，將一根立柱標記某一地點觀測影長的變化，判斷溫度，從而判定季節。 師：那么地球是怎樣公轉的呢？老師今天把太陽和地球帶到了我們身邊，請大家來看：我們利用AR技術呈現出了地球公轉的運動，請同學們仔細觀察，我們一起來總結：地球公轉的特征：地球公轉的軌道形狀：橢圓；公轉的方向是：自西向東；地軸的方向：始終傾斜；地球周而復始的繞著太陽有規律的運動，運動周期為：一年。 師：明確了地球公轉的現象，我們一起來規定實驗要求： 1.照下圖畫好地球公轉軌道，擺放好實驗儀器，使地球儀的地軸朝向北。 2.在地球儀上選擇一個中國的北方城市，將一根立柱垂直粘在此處，正對光源。 3.打開臺燈，觀察四個位置立柱的影長。 請同學們將實驗中觀察到的立柱影長記錄到我們的實驗報告單中。 影子長度（厘米）A春分3B夏至1.5C秋分3D冬至5
4.數據分析 通過實驗測量得出： A點春分的影長為3厘米，B點夏至的影長為1.5厘米，C點秋分的影長為3厘米，D點冬至的影長為5厘米。通過實驗數據，同學們你們有什么發現嗎？ 生：通過觀察我們發現，不同時間影子的長短不一樣，夏至時影子最短，冬至時影子最長，春秋二分時影子長度位于夏至與冬至之間。 師：你真是個善于發現的學生，通過實驗數據請同學們繼續思考2個問題： 1隨著“地球”公轉，影子長短是怎樣變化的？ 2根據影長變化判斷地球公轉過程中溫度是怎樣變化的？ 師：我們一起看第一個問題，請同學來說一說： 生：通過實驗數據中我們發現：從春分到夏至影子在變短，夏至影子最短。從夏至到秋分影子在變長，從秋分到冬至影子依然變長，冬至影子最長。從冬至到次年春分影子再變短。隨著地球繞太陽周而復始的運動，影子長短也會有這樣的周期變化。 師：你觀察的可真仔細，那影長和溫度又有什么關系呢？ 生：根據之前所學，我們知道，太陽高度角小，溫度低，影子長；太陽高度角大，溫度高，影子短。影子長短的變化也說明溫度的變化。 師：因此我們分析：B點影子短，太陽高度角大，溫度高，是夏季；D點影子長，太陽高度角小，溫度低，是冬季。AC兩點為冬夏季節的過渡季節，分別為春季和秋季。 5.得出結論 這些現象都是在地球公轉的過程中出現的，由此就驗證了我們的猜想，得出了本次實驗的結論：四季的變化是由地球的公轉引起的。 （三）、科學在線 師：古人對陽光下物體影子的長度也有所研究：人們發現一年中，陽光下物體影子的變化是有規律的，同學們，你知道以前人們用什么測量影子的長度嗎？ 師：圭表。讓我們來了解一下圭表的構造和原理。 視頻介紹 師：你知道圭表的構造和工作原理了嗎？這根垂直于地面的直桿就叫表，水平放置于地面上刻有刻度的標尺叫做圭。古人通過觀察記錄正午時分表影的長短變化用以確定季節的輪轉，從而確定時間。怎么樣，同學們，是不是很佩服古人的智慧呢？
課后小結
我們通過觀察一年中影子在不同時間長短變化，推導出了氣溫的變化，從而找到了四季形成的原因：地球的公轉。 師：這節課給同學們留一個實踐小作業：同學們回家利用身邊的材料自制一個簡易圭表，在陽光下觀察影子的長短變化，并記錄下來。 師：同學們，這節課你學會了嗎？希望大家能一直保持一顆探索的心，去尋求宇宙中事物的奇妙吧！請記住：科學不止于此，比科學知識更重要的是科學精神！
板書設計
課后作業
利用身邊的材料自制一個簡易圭表，在陽光下觀察影子的長短變化，并記錄下來。

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