資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第三單元《地球的運動》大單元整體教學設計
教材版本 蘇教版 單元（或主題）名稱 地球的運動
單元主題 本單元聚焦 “地球的運動”，引導學生探究地球運動（自轉和公轉）所產生的晝夜交替、四季循環等自然現象，以及這些現象對動植物的影響，幫助學生建立起宏觀的地球運動概念，理解地球運動與地球上各種自然現象和生命活動之間的緊密聯系。
課標要求 核心概念：地球在宇宙中的運動及其與相關自然現象的關系。地球的運動導致晝夜交替、四季變化等自然現象，這些現象對地球上的生物和人類活動產生重要影響。 學習內容： 描述地球的自轉和公轉運動，知道地球自轉產生晝夜交替現象，地球公轉產生四季變化。 了解晝夜和四季變化對動植物行為、生理特征的影響。 學業要求： 能用模型、示意圖等方式解釋地球自轉和公轉產生晝夜交替、四季變化的原因。 能舉例說明晝夜和四季變化對動植物的影響，并能基于所學知識分析相關現象。
教材分析 《晝夜交替》：作為單元開篇，從學生熟知的晝夜交替現象入手，引導學生提出關于晝夜交替成因的假設，然后通過模擬實驗等方式進行探究，幫助學生理解地球自轉導致晝夜交替這一科學概念。教材注重培養學生的科學探究能力和邏輯思維能力。 《晝夜對植物的影響》：在學生理解晝夜交替現象的基礎上，進一步探討晝夜變化對植物的影響，如植物的花開花合、葉片的閉合張開等生理現象與晝夜變化的關系。通過觀察、查閱資料等活動，讓學生認識到生物與環境之間的相互作用。 《晝夜對動物的影響》：繼續深入，研究晝夜變化對動物行為和生理特征的影響，如夜行性動物和晝行性動物的活動規律差異等。引導學生通過觀察、調查等方式收集證據，培養學生的觀察能力和歸納總結能力。 《四季循環》：教材引導學生從觀察四季的不同現象出發，探究四季形成的原因，理解地球公轉與四季變化的關系。通過制作模型、數據分析等活動，讓學生更直觀地認識地球公轉產生四季循環的原理。 本單元教材內容層層遞進，從現象觀察到原理探究，從地球運動本身到其對生物的影響，符合學生的認知發展規律，有助于學生逐步構建關于地球運動及其影響的科學知識體系。
學情分析 知識基礎：五年級學生在之前的科學學習中已經對一些自然現象有了一定的認識，對晝夜交替和四季變化等現象較為熟悉，但對于這些現象產生的原因可能僅有一些模糊的概念，尚未形成科學、系統的認知。 認知水平：該年齡段學生正處于從形象思維向抽象思維過渡的階段，對于一些直觀、具體的現象容易理解，但對于地球運動這種較為抽象的概念，理解起來可能存在一定困難。例如，學生可能難以想象地球在宇宙中的自轉和公轉運動狀態，以及這種運動如何導致晝夜交替和四季變化。 學習特點：五年級學生具有較強的好奇心和求知欲，喜歡通過自主探究、小組合作等方式獲取知識。他們對生活中的自然現象充滿興趣，但在學習過程中可能會出現對知識的理解不夠深入、分析問題不夠全面等問題。 可能的學習困難和誤解： 學生可能難以理解地球自轉和公轉的方向、周期以及它們與晝夜交替、四季變化之間的內在聯系，容易產生混淆。 在解釋晝夜交替和四季變化的原因時，可能會受到日常生活經驗的局限，如認為太陽繞著地球轉等錯誤觀念。 對于晝夜和四季變化對動植物影響的理解，可能只停留在表面現象的觀察，難以深入分析其背后的生物學原理。
單元目標 科學觀念： 學生能認識到地球自轉產生晝夜交替現象，地球公轉產生四季變化，建立起地球運動與自然現象之間的科學聯系。 理解晝夜和四季變化對動植物的生長、行為等方面有著重要影響，認識到生物與環境相互依存、相互影響的關系。 科學思維： 通過對晝夜交替、四季變化成因的探究，培養邏輯推理和批判性思維能力，能基于證據對不同的觀點進行分析和判斷。 在探討地球運動對動植物影響的過程中，發展歸納與演繹思維，能夠從具體的現象中歸納出一般規律，并運用規律解釋相關現象。 運用模擬實驗、模型構建等方法，幫助學生將抽象的地球運動概念轉化為直觀、可理解的模型，培養形象思維與抽象思維相結合的能力。 探究實踐： 經歷提出問題、作出假設、設計實驗、收集證據、得出結論等科學探究過程，提高學生的科學探究能力。例如，在探究晝夜交替成因的模擬實驗中，學生能夠自主設計實驗方案，選擇合適的實驗材料，進行實驗操作并記錄分析數據。 學會通過觀察、查閱資料、調查等多種方式獲取關于地球運動及其對生物影響的信息，培養學生收集和處理信息的能力。 在小組合作探究中，提高學生的團隊協作能力和溝通能力，能夠分工合作完成各項探究任務。 責任態度： 激發學生對地球運動等天文現象的探究興趣，培養學生對科學的好奇心和求知欲。 認識到科學知識的發展是一個不斷探索和修正的過程，培養學生勇于質疑、追求真理的科學精神。 了解地球運動對地球上生命的重要意義，增強學生保護地球環境、珍惜自然資源的意識，培養社會責任感。
單元結構化活動 第一階段：現象觀察與問題提出（《晝夜交替》） 導入：通過展示不同地區晝夜交替的圖片或視頻，引導學生觀察晝夜交替這一常見的自然現象，提問學生對晝夜交替現象的已有認識，引發學生思考，提出關于晝夜交替成因的問題。 討論：組織學生小組討論，分享自己對晝夜交替原因的猜測，教師收集學生的不同觀點并進行分類整理。 第二階段：模擬實驗與原理探究（《晝夜交替》） 實驗設計：引導學生根據自己的假設，設計模擬實驗來驗證晝夜交替的成因。例如，用手電筒代表太陽，用地球儀代表地球，通過轉動地球儀來模擬地球的自轉，觀察 “晝夜” 的變化。 實驗探究：學生分組進行模擬實驗，記錄實驗現象和結果。教師巡視指導，確保實驗安全和順利進行。 分析討論：各小組匯報實驗結果，分析討論實驗現象與假設之間的關系，引導學生逐步得出地球自轉產生晝夜交替的結論。 第三階段：拓展探究與生物關聯（《晝夜對植物的影響》《晝夜對動物的影響》） 觀察計劃：布置學生觀察身邊的植物和動物在晝夜不同時段的行為或生理變化，制定詳細的觀察計劃，包括觀察對象、觀察時間、觀察內容等。 資料查閱：引導學生查閱書籍、網絡等資料，了解更多關于晝夜對動植物影響的知識，豐富觀察內容。 小組匯報：學生分組匯報觀察結果和查閱資料的收獲，教師引導學生歸納總結晝夜變化對動植物的影響規律，分析這些影響背后的生物學原理。 第四階段：綜合探究與模型構建（《四季循環》） 現象回顧：回顧四季循環的不同現象，如不同季節的氣溫變化、動植物的季節性變化等，引導學生思考四季形成的原因。 模型制作：指導學生制作地球公轉模型，通過模型演示，直觀地理解地球公轉過程中太陽直射點的變化與四季形成的關系。 數據分析：提供一些與四季變化相關的數據，如不同季節的日照時間、氣溫數據等，讓學生分析數據，進一步驗證四季形成的原因。 總結歸納：引導學生綜合前面的探究活動，總結地球運動（自轉和公轉）所產生的各種自然現象及其對生物的影響，構建完整的知識體系。
達成評價 圍繞課時學習目標 課堂表現評價：觀察學生在課堂討論、實驗探究、小組匯報等活動中的參與度和表現，評價學生的科學探究能力、團隊協作能力和溝通表達能力。具體評價指標包括是否積極參與討論、能否提出有價值的觀點、實驗操作是否規范、小組合作是否協調等。 作業評價：布置多樣化的課后作業，如書面作業（解釋晝夜交替或四季變化的原因、舉例說明晝夜或四季變化對動植物的影響等）、觀察記錄作業（記錄一種植物或動物在一周內晝夜變化中的表現）、資料收集作業（收集關于地球運動的科普資料并整理成手抄報）等，通過作業評價學生對知識的掌握程度和應用能力。 實踐作品評價：針對學生制作的地球公轉模型等實踐作品，從模型的科學性、準確性、創新性、制作工藝等方面進行評價，考察學生對地球運動概念的理解和實踐操作能力。 單元測試評價：設計單元測試題，題型包括選擇題、填空題、簡答題、實驗分析題等，全面考查學生對地球運動及其對生物影響的相關知識的掌握情況，以及運用所學知識分析和解決問題的能力。測試內容涵蓋地球自轉和公轉的特點、晝夜交替和四季變化的成因、晝夜和四季變化對動植物的影響等知識點。
第9課《晝夜交替》教學設計
一、教學目標
科學探究能力
能夠通過觀察、查閱資料等方式，收集與晝夜交替現象相關的信息，嘗試提出關于晝夜交替成因的假設。
設計并進行模擬實驗，模擬地球與太陽的相對運動，探究晝夜交替現象的成因，學會控制變量、觀察記錄實驗現象，并根據實驗結果分析總結。
運用多種方式（如繪制示意圖、制作模型等）表達自己對晝夜交替現象的理解和探究結果，與他人進行交流和討論，在交流中不斷完善自己的認知。
科學思維能力
基于對晝夜交替現象的觀察和實驗探究，分析地球和太陽的相對運動關系，培養邏輯思維能力，理解晝夜交替現象背后的科學原理。
通過類比、想象等思維方法，從日常生活中的晝夜交替現象聯想到地球的自轉和公轉，發展空間想象能力和創造性思維。
在探究過程中，對不同的觀點和解釋進行批判性思考，評估其合理性與科學性，提升科學批判思維能力。
科學素養
知道地球是太陽系中的一顆行星，太陽是太陽系的中心，地球在不停地自轉和公轉。
理解晝夜交替現象是由于地球自轉形成的，了解晝夜交替的周期及對地球上生命活動的影響。
了解人類對晝夜交替現象的認識歷程，體會科學知識是不斷發展和完善的。
責任態度
對晝夜交替這一自然現象產生濃厚的好奇心和探究欲望，激發探索宇宙奧秘的興趣。
在探究過程中，培養嚴謹認真、實事求是的科學態度，尊重實驗結果和科學事實，敢于面對困難和挫折。
意識到科學知識與日常生活的緊密聯系，培養用科學的眼光觀察和解釋自然現象的習慣，增強對科學的熱愛。
二、教學重難點
教學重點
探究晝夜交替現象的成因，理解地球自轉產生晝夜交替。
了解晝夜交替的周期以及對地球上生物的影響。
教學難點
從空間角度理解地球自轉與晝夜交替現象之間的關系，培養學生的空間想象能力。
引導學生設計合理的模擬實驗來驗證關于晝夜交替成因的假設。
三、教學過程
學習活動 設計意圖
（一）情境導入 教師播放一段從太空拍攝的地球晝夜交替的視頻，視頻中清晰展示地球表面一半被照亮，一半處于黑暗，隨著時間推移，明暗區域不斷交替。播放結束后，提問學生：“同學們，在視頻中我們看到了地球表面光明與黑暗的交替變化，你們知道這是什么現象嗎？這種現象是怎么產生的呢？” 組織學生進行小組討論，鼓勵學生結合自己的生活經驗，大膽猜測晝夜交替現象產生的原因。 每組選派一名代表發言，分享小組討論的猜測結果。教師對學生的猜測進行簡要點評，不直接給出答案，從而引出本節課要探究的主題 —— 晝夜交替。 通過播放精彩的視頻，將抽象的晝夜交替現象直觀地呈現給學生，吸引學生的注意力，激發學生的好奇心和求知欲，為后續探究營造積極的氛圍。 小組討論為學生提供交流和思考的平臺，培養學生的合作學習能力和獨立思考能力，同時讓教師了解學生對晝夜交替現象的已有認知和想法，以便后續教學更有針對性。 教師的點評和引出主題，既保護了學生的探究熱情，又自然地過渡到本節課的教學內容，為后續探究活動做好鋪墊。
（二）探究活動 探究活動一：了解晝夜交替現象 教師引導學生回顧日常生活中晝夜交替的現象，提問：“同學們，在我們的日常生活中，晝夜交替是非常常見的，大家能說一說晝夜交替時都有哪些明顯的變化嗎？” 學生自由發言，描述晝夜交替時天空顏色的變化、氣溫的變化、動植物活動的變化等。 教師總結學生的發言，強調晝夜交替現象對地球上生命活動的重要影響，引出對晝夜交替成因的探究。 探究活動二：提出晝夜交替成因的假設 教師展示地球和太陽的圖片，講解地球和太陽的基本信息，如地球是一顆行星，圍繞太陽公轉，同時自身也在自轉；太陽是太陽系的中心，能發光發熱。 引導學生思考地球和太陽的運動方式可能與晝夜交替現象有什么關系，鼓勵學生大膽提出關于晝夜交替成因的假設。 學生分組討論，將小組討論得出的假設記錄下來。例如，假設地球不動，太陽繞著地球轉；假設太陽不動，地球繞著太陽轉；假設地球自轉等。 每組選派一名代表匯報小組提出的假設，教師將學生提出的假設記錄在黑板上。 探究活動三：設計模擬實驗驗證假設 教師講解模擬實驗的方法和重要性，引導學生思考如何用簡單的材料模擬地球和太陽的運動，來驗證提出的假設。 學生分組討論實驗方案，選擇合適的實驗材料（如手電筒模擬太陽，地球儀模擬地球），確定實驗步驟、變量控制和觀察要點。例如，在驗證 “地球不動，太陽繞著地球轉” 這一假設時，保持地球儀不動，用手電筒圍繞地球儀轉動，觀察地球儀表面的明暗變化。 每組選派一名代表向全班介紹小組設計的實驗方案，其他小組同學提出問題和建議，共同完善實驗方案。 教師對各小組的實驗方案進行點評和總結，強調實驗過程中的注意事項，如手電筒的光線要始終對準地球儀，轉動速度要均勻等。 設 探究活動四：進行模擬實驗并記錄 各小組按照完善后的實驗方案，利用準備好的實驗材料進行模擬實驗。在實驗過程中，小組成員分工合作，一名同學操作手電筒或地球儀，一名同學觀察地球儀表面的明暗變化情況，一名同學記錄實驗現象和結果。 教師巡視各小組的實驗進展情況，及時給予指導和幫助，確保實驗安全、順利地進行。 實驗結束后，各小組整理實驗記錄，分析實驗結果是否支持小組提出的假設。 探究活動五：分析實驗結果與交流討論 各小組選派一名代表，向全班匯報小組的實驗結果和分析。重點闡述實驗過程中觀察到的現象，以及這些現象是否支持小組提出的假設。 其他小組同學認真傾聽，針對匯報內容提出問題、發表看法或提供補充信息，共同討論晝夜交替現象的成因。 教師引導學生對不同假設和實驗結果進行對比分析，總結得出晝夜交替現象是由于地球自轉形成的這一科學結論。同時，講解地球自轉的方向、周期等相關知識。 探究活動六：了解晝夜交替對生物的影響 教師展示一些圖片或視頻，展示不同生物在晝夜交替過程中的活動變化，如白天盛開的花朵、夜晚活動的貓頭鷹等，提問學生：“同學們，我們看到不同的生物在晝夜交替時有不同的活動表現，大家能說一說晝夜交替對生物都有哪些影響嗎？” 學生分組討論，結合生活經驗和已有的知識，分析晝夜交替對動植物生長、作息、行為等方面的影響。 每組選派一名代表發言，分享小組討論的結果。教師對學生的發言進行總結和補充，講解晝夜交替對生物影響的一些科學原理，如生物鐘等。 引導學生回顧生活中的晝夜交替現象，從熟悉的場景入手，拉近學生與科學知識的距離，激發學生的學習興趣。 學生自由發言，培養學生的觀察能力和語言表達能力，同時讓學生意識到晝夜交替現象與生活息息相關。 教師總結并引出對成因的探究，明確學習方向，引發學生的探究欲望。 為學生提供地球和太陽的基礎知識，為提出假設奠定基礎，讓學生在科學的框架內進行思考。 鼓勵學生大膽假設，培養學生的創新思維和獨立思考能力。 小組討論和代表匯報，促進學生之間的交流與合作，同時讓教師了解學生的思維過程和想法。 讓學生了解模擬實驗是科學探究的重要方法，培養學生的科學探究意識和方法。 分組設計實驗方案，鍛煉學生的團隊協作能力、創新能力和邏輯思維能力，使學生學會運用科學方法驗證假設。 方案介紹和交流環節，促進學生之間的相互學習，培養學生的批判性思維和溝通能力，使實驗方案更加科學合理。 學生親自實施實驗，培養學生的動手操作能力和實踐創新能力，讓學生在實踐中體驗科學探究的過程和方法。 教師巡視指導，保證實驗的科學性和安全性，幫助學生解決實驗中遇到的困難，引導學生正確分析實驗結果。 整理記錄和分析結果，培養學生的數據處理能力和科學思維能力，使學生學會從實驗結果中總結經驗，為得出科學結論提供依據。 代表匯報鍛煉學生的表達能力，同時讓全班同學共享各小組的實驗成果，拓寬知識面。 提問、討論環節激發學生的思維活力，培養學生的批判性思維和合作交流能力，促使學生深入思考晝夜交替現象的成因。 教師引導分析，幫助學生從實驗結果中得出科學結論，加深學生對晝夜交替成因的理解，同時傳授相關的科學知識。 通過展示圖片或視頻，為學生提供直觀的素材，引發學生對晝夜交替與生物關系的思考。 小組討論培養學生的合作學習能力和分析問題的能力，讓學生從多個角度思考晝夜交替對生物的影響。 代表發言和教師總結，加深學生對晝夜交替對生物影響的認識，豐富學生的科學知識，使學生體會到科學知識與生活的緊密聯系。
（三）生活應用 教師展示一些生活中的場景圖片，如城市夜晚的燈光、太陽能路燈的工作原理、農業生產中的光照控制等，引導學生思考晝夜交替現象在這些場景中的應用。 學生分組討論，分析晝夜交替現象如何影響這些生活場景中的事物，以及人們是如何利用晝夜交替的規律來改善生活的。 每組選派一名代表發言，向全班分享小組討論的結果。教師進行總結，強調科學知識在生活中的廣泛應用，鼓勵學生在日常生活中發現更多與晝夜交替相關的應用實例。 通過展示生活場景圖片，讓學生認識到科學知識與日常生活緊密相連，培養學生用科學的眼光觀察生活的習慣。 小組討論培養學生的合作學習能力和知識應用能力，讓學生深入理解晝夜交替現象對生活的影響以及人類對其的利用。 代表發言和教師總結，強化學生對科學知識應用的認識，激發學生對科學的學習興趣和探索欲望。
（四）知識總結 教師引導學生回顧本節課所學內容，包括晝夜交替現象的特征、關于晝夜交替成因的假設、模擬實驗的過程和結果、晝夜交替對生物的影響以及在生活中的應用等方面。 讓學生以小組為單位，制作一份思維導圖或知識框架圖，梳理本節課的知識體系，突出知識之間的邏輯關系。 每個小組推選一名代表，向全班展示并講解小組制作的思維導圖或知識框架圖，其他小組可以提出補充或修改意見。 教師對各小組的展示進行評價，總結本節課的重點知識，強調地球自轉與晝夜交替現象的關系以及科學探究的方法和重要性，幫助學生完善知識體系，鼓勵學生在今后的學習中繼續探索宇宙奧秘。 回顧所學內容，幫助學生鞏固知識，強化記憶，梳理知識脈絡，加深對本節課知識的整體理解。 制作思維導圖或知識框架圖，培養學生的歸納總結能力和知識整合能力，有助于學生構建系統的知識體系，提升學習效果。 代表展示與交流環節，鍛煉學生的表達能力和團隊協作能力，通過小組間的互動，進一步完善知識體系，教師的評價與總結加深學生對知識的整體把握和對科學探究的認識，激發學生對科學的興趣和探索精神。
四、作業設計
（一）、填空題
1、晝夜交替現象是由于地球（自轉）形成的。
2、地球自轉的方向是（自西向東）。
3、地球自轉一周的時間大約是（24 小時）。
4、晝夜交替對動植物的（生長）、作息等方面有重要影響。
（二）、判斷題
1、晝夜交替現象是因為太陽繞著地球轉。（×）解析：晝夜交替是由于地球自轉，而不是太陽繞地球轉。
2、地球自轉方向是自東向西。（×）解析：地球自轉方向是自西向東。
3、晝夜交替對生物沒有任何影響。（×）解析：晝夜交替對生物的生長、作息、行為等方面都有重要影響。
（三）、選擇題
1、以下哪種現象與晝夜交替有關？（ ）
A. 四季變化 B. 月亮的陰晴圓缺 C. 白天人們工作，夜晚休息 答案：C
地球自轉一圈的時間是（ ）
A. 一個月 B. 一天 C. 一年 答案：B
2、我們看到太陽東升西落，是因為（ ）
A. 太陽繞地球轉 B. 地球自西向東自轉 C. 地球繞太陽公轉 答案：B
3、晝夜交替的周期對地球上的生物來說（ ）
A. 不重要 B. 非常重要 C. 沒有影響 答案：B
（四）、簡答題
1、簡述晝夜交替現象的成因。
答案：晝夜交替現象是由于地球自轉形成的。地球是一個不發光、不透明的球體，太陽只能照亮地球的一半，被太陽照亮的一半是白天，未被照亮的一半是黑夜。地球不停地自西向東自轉，使得地球上的不同地區依次經歷白天和黑夜，從而產生晝夜交替現象。
2、舉例說明晝夜交替對植物的影響。
答案：晝夜交替對植物有諸多影響。例如，許多植物在白天陽光充足時，進行光合作用，吸收二氧化碳，釋放氧氣，制造有機物，促進自身生長。而在夜晚，植物的光合作用減弱，呼吸作用增強，消耗有機物以維持生命活動。一些植物的花朵會在白天開放，吸引昆蟲傳粉，夜晚閉合，如睡蓮。還有些植物的葉片在白天展開，充分接受陽光，夜晚則會合攏，減少水分蒸發和熱量散失，如含羞草。
3、人類是如何利用晝夜交替的規律來安排生產生活的？
答案：人類依據晝夜交替規律安排了豐富的生產生活。在日常生活中，人們白天進行工作、學習、社交等活動，夜晚休息，以保證充足的睡眠和恢復體力。在農業生產方面，農民根據晝夜長短的變化來安排農事活動，如在白天陽光充足時進行田間勞作，播種、施肥、收割等；夜晚則利用燈光對一些農作物進行補光，促進其生長。在能源利用上，白天太陽能資源豐富，人們利用太陽能發電；夜晚則主要依靠其他能源，如火力發電、水力發電等，以滿足生活和生產用電需求。城市的照明系統也根據晝夜交替進行設置，夜晚路燈亮起，為行人與車輛提供照明。
（五）、科學探究題
題目：設計一個實驗，探究不同光照時長對植物種子發芽的影響。
答案：
實驗目的：探究不同光照時長對植物種子發芽的影響，了解光照時長與植物種子發芽之間的關系。
實驗材料：若干顆相同種類的植物種子（如綠豆種子）、多個花盆、肥沃的土壤、黑布、光照充足的環境（如窗臺）。
實驗步驟：
將多個花盆裝上相同肥沃程度的土壤，分別標記為 A、B、C、D 等。
在每個花盆中均勻播撒數量相同的植物種子，然后覆蓋適量的土壤。
將花盆 A 放置在正常光照環境下，即白天接受自然光照，夜晚處于黑暗環境，作為對照組。
用黑布將花盆 B 每天遮蓋 6 小時，使其每天接受光照時長為 18 小時；花盆 C 每天遮蓋 12 小時，每天光照時長為 12 小時；花盆 D 每天遮蓋 18 小時，每天光照時長為 6 小時。
每天給每個花盆澆適量相同的水，保持土壤濕潤，觀察并記錄每個花盆中種子發芽的時間、發芽率等情況。
變量控制：
保證種子的種類、數量、質量相同。
使用相同的花盆和土壤，且土壤的肥沃程度、澆水量一致。
實驗環境的溫度、濕度等條件盡量保持相同。
預期結果：在一定范圍內，隨著光照時長的增加，種子發芽時間可能會縮短，發芽率可能會提高。但如果光照時長過長或過短，可能不利于種子發芽。例如，正常光照（對照組）下種子發芽情況較好；光照時長為 6 小時的花盆 D 中種子發芽時間可能較長，發芽率可能較低；光照時長為 18 小時的花盆 B 中種子發芽情況可能與對照組相近或略好；光照時長為 12 小時的花盆 C 中種子發芽情況介于花盆 B 和花盆 D 之間。通過實驗結果可以分析出不同光照時長對植物種子發芽的具體影響，為植物種植提供科學依據。
第10課《晝夜對植物的影響》教學設計
一、教學目標
科學探究能力
能夠通過觀察、查閱資料等方式，收集晝夜變化影響植物的相關信息，學會整理和分析這些信息，并提出有價值的探究問題。
設計并實施簡單的對比實驗，探究晝夜變化中不同因素（如光照時長、溫度變化等）對植物生長、生理活動的影響，掌握控制變量法在實驗中的應用，準確觀察和記錄實驗現象與數據。
能用多種方式（如撰寫報告、繪制圖表、展示實物等）表達探究成果，并與他人進行交流和討論，根據反饋調整和完善探究過程。
科學思維能力
通過對晝夜影響植物現象的觀察與實驗探究，分析晝夜變化與植物生長、生理活動之間的因果關系，培養邏輯思維能力。
運用歸納、演繹等思維方法，從具體的實驗現象和數據中總結出一般性規律，并能將其應用到對其他植物類似現象的解釋中，發展科學推理能力。
在探究過程中，對不同的觀點和實驗方案進行批判性思考，評估其合理性與可行性，提升科學批判思維能力。
科學素養
了解晝夜變化的基本特征，包括光照、溫度等因素在晝夜交替中的變化規律。
理解晝夜變化對植物的生長、開花、結果、休眠等生理活動和行為的影響，認識植物適應晝夜變化的機制。
知道一些植物在晝夜變化下的特殊表現，如某些植物的感夜性運動等。
責任態度
對晝夜與植物之間的關系產生濃厚興趣，激發探索自然奧秘的熱情，培養對植物學的熱愛。
在探究過程中，培養嚴謹認真、實事求是的科學態度，尊重實驗數據和事實，勇于面對實驗中的失敗與挫折。
意識到生物與環境相互依存的關系，增強保護環境、維護生態平衡的責任感。
二、教學重難點
教學重點
探究晝夜變化中光照、溫度等因素對植物生長和生理活動的影響。
理解植物適應晝夜變化的方式和意義。
教學難點
設計并實施控制變量的實驗，準確分析實驗結果，得出關于晝夜對植物影響的科學結論。
從細胞和分子層面理解植物適應晝夜變化的生理機制。
三、教學過程
學習活動 設計意圖
（一）情境導入 教師展示一組圖片，內容為同一株植物在白天和夜晚的不同狀態，如白天花朵綻放、葉片舒展，夜晚花朵閉合、葉片下垂等。引導學生觀察圖片，提問：“同學們，仔細看看這些圖片，你們發現這株植物在白天和夜晚有什么不一樣的地方嗎？” 組織學生進行小組討論，鼓勵學生分享自己觀察到的現象，并猜測產生這些差異的原因。 每組選派一名代表發言，匯報小組討論的結果。教師對學生的發言進行簡要點評，順勢引出本節課的主題 —— 晝夜對植物的影響。 通過直觀的圖片展示，引發學生的好奇心和探究欲望，讓學生快速聚焦到晝夜對植物影響這一主題上。 小組討論為學生提供交流和思考的平臺，培養學生的合作學習能力和獨立思考能力，同時教師能借此了解學生對該主題的已有認知。 教師的點評和引出主題，自然過渡到正式教學內容，為后續探究活動做好鋪墊。
（二）探究活動 探究活動一：晝夜變化特征梳理 教師引導學生回顧日常生活中晝夜的變化，提問：“大家在日常生活中，能感受到白天和夜晚有哪些不同呢？” 鼓勵學生從光照、溫度、濕度等方面進行思考。 學生自由發言，分享自己對晝夜變化的感知。教師將學生提到的晝夜變化因素進行分類整理，寫在黑板上。 教師進一步補充一些學生可能忽略的晝夜變化特征，如晝夜的時長變化隨季節不同而改變等，并結合圖片或視頻資料進行簡單講解。 探究活動二：晝夜對植物影響的資料收集與分享 教師布置任務，讓學生分組，通過查閱書籍、瀏覽科普網站等方式，收集晝夜對植物影響的相關資料，重點關注不同植物在晝夜交替過程中的生長、生理活動變化等方面的信息。 各小組在課堂上花費一定時間進行資料收集，教師巡視并給予指導，幫助學生篩選有效信息。 資料收集完成后，每組選派一名代表，向全班分享小組收集到的資料內容，介紹不同植物受晝夜影響的有趣現象。 探究活動三：提出關于晝夜對植物影響的探究問題 教師引導學生基于前面收集的資料和對晝夜變化的認識，思考關于晝夜對植物影響還存在哪些疑問，鼓勵學生提出具體的、可探究的問題。 學生分組討論，將小組提出的問題記錄下來。例如，“光照時長的改變對植物開花時間有什么影響？”“晝夜溫差對植物的果實甜度有影響嗎？” 等。 每組選派一名代表匯報小組提出的問題，教師將問題匯總寫在黑板上，并引導全班學生對問題進行分析，判斷問題的科學性和可行性。 探究活動四：設計實驗探究晝夜某一因素對植物的影響 教師從黑板上匯總的問題中，選擇一個具有代表性的問題，如 “光照時長對植物種子發芽率的影響”，引導學生思考如何設計實驗來探究這個問題。 學生分組討論實驗方案，思考實驗的變量、控制組和實驗組的設置、實驗材料的選擇、實驗步驟以及觀察記錄的內容等。教師提示學生運用控制變量法，確保實驗的科學性。 每組選派一名代表向全班介紹小組設計的實驗方案，其他小組同學提出問題和建議，共同完善實驗方案。教師對各小組的方案進行點評，強調實驗設計中的關鍵要點，如變量的控制、樣本數量的合理性等。 探究活動五：實施實驗并記錄數據 各小組根據完善后的實驗方案，準備實驗材料，在教室或實驗室中開展實驗。例如，對于 “光照時長對植物種子發芽率的影響” 實驗，準備多個花盆、同種植物種子、黑布、光照設備等。 在實驗過程中，小組成員分工合作，嚴格按照實驗步驟進行操作，仔細觀察實驗現象，如實記錄實驗數據。如記錄不同光照時長下種子每天的發芽數量等。 教師巡視各小組的實驗進展情況，及時給予指導和幫助，確保實驗安全、順利地進行。提醒學生注意實驗數據的準確性和完整性。 探究活動六：分析實驗結果與得出結論 學習活動 實驗結束后，各小組整理實驗數據，通過繪制圖表（如柱狀圖、折線圖等）等方式對數據進行分析，嘗試從數據中找出規律。 每組選派一名代表，向全班匯報小組的實驗結果和分析，闡述從實驗數據中得出的結論，如光照時長與種子發芽率之間的關系等。 其他小組同學認真傾聽，提出問題或發表自己的看法，共同討論實驗結果的可靠性和普遍性。教師引導學生對不同小組的實驗結果進行對比分析，總結出關于晝夜某一因素對植物影響的一般性結論。 從學生熟悉的生活經驗出發，喚起學生對晝夜變化的感知，為后續探究晝夜對植物的影響奠定基礎。 學生自由發言培養其觀察能力和表達能力，教師的整理和補充使學生對晝夜變化特征有更全面、系統的認識。 培養學生自主收集信息的能力，讓學生學會從多種渠道獲取科學知識。 小組代表分享資料，鍛煉學生的表達能力，同時使全班學生能共享豐富的信息資源，拓寬知識面。 培養學生發現問題、提出問題的能力，這是科學探究的重要起點。 通過小組討論和全班分析，使學生學會提出有價值的科學問題，提高學生的科學思維能力。 以具體問題為例，引導學生學習設計科學實驗，培養學生的實驗設計能力和科學思維。 小組討論和全班交流，促進學生之間的思想碰撞，提高實驗方案的科學性和可行性，同時培養學生的合作與批判性思維能力。 讓學生親身體驗科學探究的實驗過程，培養學生的動手操作能力和實踐能力。 通過分工合作，培養學生的團隊協作精神。教師的巡視指導保證實驗的科學性和安全性，同時引導學生養成嚴謹的科學態度。 培養學生整理和分析實驗數據的能力，使學生學會從數據中獲取有價值的信息，得出科學結論。 代表匯報和全班討論，鍛煉學生的表達能力和批判性思維能力，通過交流使學生對晝夜對植物的影響有更深入、準確的認識。
（三）生活應用 教師展示一些生活中的場景圖片，如溫室大棚種植蔬菜、花卉的花期調控、植物景觀的燈光布置等，引導學生思考晝夜對植物的影響在這些場景中的應用。 學生分組討論，分析這些場景中人們是如何利用晝夜對植物影響的知識來實現特定目標的，如在溫室大棚中通過調節光照時長和溫度來促進蔬菜生長、控制花卉花期以滿足市場需求等。 每組選派一名代表發言，向全班分享小組討論的結果。教師進行總結，強調科學知識在生活中的實際應用價值，鼓勵學生在日常生活中關注更多與晝夜對植物影響相關的應用實例。 通過展示生活場景圖片，讓學生認識到科學知識與日常生活緊密相連，培養學生用科學知識解釋生活現象的能力。 小組討論培養學生的合作學習能力和知識應用能力，加深學生對晝夜對植物影響知識的理解。 代表發言和教師總結，強化學生對科學知識實用性的認識，激發學生學習科學的興趣。
（四）知識總結 教師引導學生回顧本節課的學習內容，包括晝夜變化的特征、收集到的晝夜對植物影響的資料、提出的探究問題、設計和實施的實驗以及得出的結論，還有晝夜對植物影響在生活中的應用等方面。 讓學生以小組為單位，制作一份思維導圖或知識框架圖，梳理本節課的知識體系，突出各知識點之間的邏輯關系。 每個小組推選一名代表，向全班展示并講解小組制作的思維導圖或知識框架圖，其他小組可以提出補充或修改意見。 教師對各小組的展示進行評價，總結本節課的重點知識，強調科學探究的方法和意義，幫助學生完善知識體系，鼓勵學生在今后的學習和生活中繼續探索生物與環境的奧秘。 回顧所學內容，幫助學生鞏固知識，強化記憶，梳理知識脈絡，加深對本節課知識的整體理解。 制作思維導圖或知識框架圖，培養學生的歸納總結能力和知識整合能力，有助于學生構建系統的知識體系，提升學習效果。 代表展示與交流環節，鍛煉學生的表達能力和團隊協作能力，通過小組間的互動，進一步完善知識體系，教師的評價與總結加深學生對知識的整體把握和對科學探究的認識，激發學生對科學的興趣和探索精神。
四、作業設計
（一）、填空題
1. 晝夜變化中，（光照）和（溫度）是影響植物生長的重要因素。
2. 許多植物的花朵會在白天開放，夜晚閉合，這種現象稱為（感夜性運動）。
3. 植物通過（光合作用）在白天制造養分，夜晚則進行（呼吸作用）消耗養分。
4. 為了探究光照時長對植物生長的影響，實驗中的變量是（光照時長）。
（二）、判斷題
1. 晝夜變化只會影響植物的外在形態，對其生理活動沒有影響。（×）解析：晝夜變化不僅影響植物外在形態，如花朵開合，也影響其生理活動，如光合作用、呼吸作用等。
2. 所有植物對晝夜變化的適應方式都是相同的。（×）解析：不同植物對晝夜變化的適應方式多種多樣，各不相同。
3. 在探究晝夜某一因素對植物影響的實驗中，可以同時改變多個變量。（×）解析：在科學實驗中，為保證實驗結果的準確性，通常只能改變一個變量，采用控制變量法。
（三）、選擇題
1. 下列哪種現象是植物適應晝夜變化的表現？（ ）
A. 植物的葉子變綠 B. 向日葵白天朝向太陽 C. 植物吸收水分 答案：B
2. 晝夜溫差較大時，植物果實的甜度通常會（ ）
A. 更高 B. 更低 C. 不變 答案：A
3. 為探究溫度對植物生長的影響，以下做法正確的是（ ）
A. 只設置高溫組 B. 只設置低溫組 C. 設置高溫組、低溫組和常溫組 答案：C
4. 植物在夜晚進行的主要生理活動是（ ）
A. 光合作用 B. 呼吸作用 C. 蒸騰作用 答案：B
（四）、簡答題
1. 簡述晝夜變化對植物開花的影響。
答案：晝夜變化中的光照時長和溫度等因素對植物開花有顯著影響。一些植物需要在特定的光照時長條件下才能開花，比如短日照植物，只有當白晝時間短于一定小時數時才能開花；長日照植物則相反。溫度也會影響開花，適宜的晝夜溫差有助于花芽的分化和發育。例如，在晝夜溫差較大的地區，某些花卉的花朵可能更大、顏色更鮮艷。此外，晝夜的交替節奏還影響植物體內激素的分泌，從而間接調控開花過程。
2. 舉例說明植物是如何適應晝夜溫度變化的？
答案：植物有多種方式適應晝夜溫度變化。例如，有些植物在白天溫度較高時，會通過氣孔的開閉來調節蒸騰作用，降低體溫，減少水分散失。夜晚溫度降低，植物生長速度減緩，代謝活動減弱，以減少能量消耗。像沙漠中的仙人掌，白天關閉氣孔減少水分蒸發，夜晚溫度降低時才打開氣孔吸收二氧化碳進行光合作用的暗反應，以此適應晝夜巨大的溫差。一些植物還會在秋季隨著晝夜溫差增大和日照縮短，積累更多的糖分等物質，增強抗寒能力，為冬季做準備。
3. 請解釋為什么在溫室大棚中調節光照時長可以控制植物的生長？
答案：植物的生長受光照時長的影響，這與植物的光合作用和體內激素調節有關。光照是光合作用的必要條件，通過調節光照時長，可以控制植物光合作用的時間和強度，從而影響植物制造有機物的量，進而影響植物的生長速度。此外，光照時長還能影響植物體內激素的合成與分布，例如影響生長素、細胞分裂素等激素的水平，這些激素對植物的發芽、生根、開花、結果等生長過程起著關鍵的調控作用。所以在溫室大棚中調節光照時長可以控制植物的生長。
（五）、科學探究題
題目：設計一個實驗，探究晝夜溫差對多肉植物葉片飽滿度的影響。
答案：
實驗目的：探究晝夜溫差對多肉植物葉片飽滿度的影響，了解晝夜溫差與多肉植物葉片飽滿度之間的關系。
實驗材料：若干株生長狀況相似的多肉植物（如朧月）、三個大小相同的花盆、肥沃且排水良好的土壤、溫控設備（可調節溫度）、直尺（用于測量葉片厚度）。
實驗步驟：
將多肉植物平均分成三組，分別種植在三個花盆中，標記為 A、B、C 組。確保每組多肉植物的數量、植株大小、健康狀況等基本一致。
將 A 組花盆放置在晝夜溫差較小的環境中，設置白天溫度為 25℃，夜晚溫度為 22℃。B 組花盆放置在晝夜溫差適中的環境中，設置白天溫度為 28℃，夜晚溫度為 18℃。C 組花盆放置在晝夜溫差較大的環境中，設置白天溫度為 30℃，夜晚溫度為 15℃。使用溫控設備保持溫度穩定。
在相同的光照條件（如每天 8 小時自然光照或人工光照）和澆水頻率（如每周澆一次等量的水）下培養多肉植物。
每隔一周，用直尺測量每組多肉植物葉片的厚度，作為葉片飽滿度的衡量指標，并記錄數據。持續觀察和測量 8 周。
變量控制：
保證每組多肉植物的品種、初始生長狀況相同。
使用相同的花盆和土壤，且土壤的肥力、排水性等條件一致。
給予每組相同的光照時長和澆水頻率，排除其他因素對多肉植物生長的干擾。
預期結果：在一定范圍內，晝夜溫差較大的 C 組多肉植物葉片厚度增加可能更為明顯，即葉片飽滿度更高；晝夜溫差適中的 B 組次之；晝夜溫差較小的 A 組葉片飽滿度變化相對較小。通過實驗結果可以分析出晝夜溫差與多肉植物葉片飽滿度之間的關系，為多肉植物的種植提供科學依據，了解如何通過調節晝夜溫差來提高多肉植物的觀賞價值。
第11課《晝夜對動物的影響》教學設計
一、教學目標
學生能夠通過觀察、查閱資料、調查訪問等方式，收集晝夜對動物影響的相關信息，學會篩選、整理和分析這些信息，提出可探究的問題。
針對晝夜變化對動物行為、生理等方面的影響，設計并實施簡單的對比實驗或觀察方案，熟練運用控制變量法，準確觀察、記錄實驗現象和數據，并根據結果進行分析總結。
能用多種方式，如撰寫報告、繪制圖表、制作 PPT 或實物模型等，清晰表達探究成果，并與他人進行有效交流和討論，能根據反饋意見完善探究過程和結論。
科學思維能力
通過對晝夜影響動物現象的觀察與探究，分析晝夜變化與動物行為、生理變化之間的邏輯聯系，培養邏輯思維能力，理解其中的因果關系。
運用類比、聯想、推理等思維方法，從已知的動物受晝夜影響的實例，推及其他動物可能的適應性變化，發展創造性思維和歸納演繹能力。
在探究過程中，對不同的觀點、實驗方案和解釋進行批判性思考，評估其合理性、科學性和局限性，提升科學批判思維能力。
科學素養
了解晝夜交替的基本規律以及晝夜環境因素（如光照、溫度等）的變化特點。
理解晝夜變化如何影響動物的行為習性（如覓食、活動、休息、遷徙等）、生理機能（如體溫調節、激素分泌等）以及生物鐘等方面。
知道不同動物對晝夜變化有不同的適應方式，認識到動物與環境之間相互依存、相互影響的關系。
責任態度
對晝夜與動物之間的關系產生濃厚興趣，激發探索動物世界奧秘的熱情，培養熱愛大自然、關愛動物的情感。
在探究過程中，秉持嚴謹認真、實事求是的科學態度，尊重實驗數據和觀察事實，勇于面對探究中的困難和挫折，培養堅韌不拔的科學精神。
意識到人類活動對動物晝夜節律的影響，增強保護環境、維護生態平衡的責任感，樹立可持續發展的意識。
二、教學重難點
教學重點
探究晝夜變化對動物行為和生理的具體影響。
理解動物如何通過自身調節適應晝夜變化，以及這種適應的意義。
教學難點
從生物學原理角度深入理解晝夜影響動物行為和生理變化的內在機制。
引導學生設計科學合理、具有可操作性的探究實驗，準確分析實驗結果并得出結論。
三、教學過程
學習活動 設計意圖
（一）情境導入 教師播放一段視頻，展示清晨森林中鳥兒歡唱、松鼠忙碌覓食，夜晚貓頭鷹出動、老鼠頻繁活動的場景。播放結束后，提問學生：“同學們，在視頻中我們看到了不同時間動物們不同的活動狀態，大家有沒有想過為什么有些動物白天活躍，有些動物晚上才出來活動呢？” 組織學生進行小組討論，鼓勵學生結合生活經驗，分享自己所知道的白天和夜晚活動的動物，并猜測這些動物選擇在特定時間活動的原因。 每組選派一名代表發言，匯報小組討論的內容。教師對學生的發言進行簡要點評，肯定學生的思考，引出本節課的主題 —— 晝夜對動物的影響。 通過生動的視頻展示，營造直觀的情境，吸引學生的注意力，激發學生對動物晝夜活動差異的好奇心和探究欲望。 小組討論為學生提供交流平臺，促使學生調動生活經驗，積極思考晝夜與動物活動的關系，培養學生的合作學習能力和獨立思考能力。 教師的點評和引出主題，自然過渡到正式教學內容，明確學習方向，為后續探究活動做好鋪墊。
（二）探究活動 探究活動一：晝夜環境變化梳理 教師引導學生回顧晝夜交替過程中環境的變化，提問：“我們知道晝夜交替時，周圍的環境會發生很多變化，大家能說一說都有哪些變化嗎？” 鼓勵學生從光照強度、溫度、濕度、聲音等方面進行思考。 學生自由發言，描述自己感知到的晝夜環境變化。教師將學生提到的變化因素進行分類整理，記錄在黑板上。 教師結合圖片、圖表或簡單的動畫，進一步講解晝夜環境變化的特點和規律，如光照強度在白天逐漸增強，夜晚逐漸減弱；溫度通常白天較高，夜晚較低等，幫助學生更清晰地理解晝夜環境的差異。 探究活動二：晝夜對動物影響的資料收集與分享 教師將學生分成小組，布置任務：通過查閱科普書籍、瀏覽科學網站、觀看紀錄片等方式，收集晝夜對動物影響的相關資料，重點關注不同動物在晝夜交替過程中的行為、生理變化等方面的信息。 各小組在課堂上利用一定時間進行資料收集，教師巡視指導，引導學生篩選有價值的信息，提醒學生記錄資料來源。 資料收集完成后，每組選派一名代表，向全班分享小組收集到的資料內容，介紹一些有趣的動物受晝夜影響的現象，如蝙蝠利用超聲波在夜間捕食，蝴蝶在白天吸食花蜜等。 探究活動三：提出關于晝夜對動物影響的探究問題 教師引導學生基于收集的資料和對晝夜環境變化的認識，思考關于晝夜對動物影響還存在哪些疑惑，鼓勵學生提出具體、明確且具有探究價值的問題。 學生分組討論，將小組提出的問題記錄下來。例如，“光照時長的改變對鳥類遷徙時間有什么影響？”“晝夜溫差對青蛙冬眠有影響嗎？” 等。 每組選派一名代表匯報小組提出的問題，教師將問題匯總寫在黑板上，并引導全班學生對問題進行分析，判斷問題的科學性、可行性和探究意義。 探究活動四：設計實驗探究晝夜某一因素對動物的影響 教師從黑板上匯總的問題中，選取一個典型問題，如 “光照強度對蝸牛活動的影響”，引導學生思考如何設計實驗來探究這個問題。 學生分組討論實驗方案，思考實驗的變量（光照強度）、控制組和實驗組的設置、實驗材料（蝸牛、飼養盒、不同瓦數燈泡等）的選擇、實驗步驟以及觀察記錄的內容（蝸牛在不同光照強度下的移動距離、活動時間等）。教師提示學生運用控制變量法，確保實驗的科學性和可靠性。 每組選派一名代表向全班介紹小組設計的實驗方案，其他小組同學提出問題和建議，共同完善實驗方案。教師對各小組的方案進行點評，強調實驗設計中的關鍵要點，如避免其他因素干擾、保證樣本數量足夠等。 探究活動五：實施實驗并記錄數據 各小組根據完善后的實驗方案，準備實驗材料，在教室或實驗室中開展實驗。例如，對于 “光照強度對蝸牛活動的影響” 實驗，在飼養盒中放入適量的蝸牛，設置不同光照強度區域（通過不同瓦數燈泡或調節燈泡與飼養盒的距離實現）。 在實驗過程中，小組成員分工合作，一名同學負責控制光照條件，一名同學觀察蝸牛的活動情況，一名同學記錄實驗數據（如每隔 10 分鐘記錄一次蝸牛在不同光照強度區域的位置和狀態）。 教師巡視各小組的實驗進展情況，及時給予指導和幫助，確保實驗安全、順利地進行。提醒學生注意觀察的準確性和記錄的完整性。 探究活動六：分析實驗結果與得出結論 實驗結束后，各小組整理實驗數據，通過繪制圖表（如柱狀圖展示不同光照強度下蝸牛在一定時間內的移動距離）等方式對數據進行分析，尋找數據中的規律和趨勢。 每組選派一名代表，向全班匯報小組的實驗結果和分析，闡述從實驗數據中得出的結論，如光照強度與蝸牛活動的關系等。 其他小組同學認真傾聽，提出問題或發表自己的看法，共同討論實驗結果的可靠性和普遍性。教師引導學生對不同小組的實驗結果進行對比分析，總結出關于晝夜某一因素對動物影響的一般性結論，同時強調實驗結論的適用范圍和局限性。 從學生已有的生活認知出發，喚起學生對晝夜環境變化的記憶，為探究晝夜對動物的影響奠定基礎。 學生自由發言培養其觀察能力和表達能力，教師的整理和講解使學生對晝夜環境變化有更系統、全面的認識，為后續分析動物的適應性變化做準備。 培養學生自主獲取知識的能力，讓學生學會運用多種渠道收集科學信息，拓寬知識面。 小組代表分享資料，鍛煉學生的表達能力，促進學生之間的信息交流，使學生了解到更多關于晝夜對動物影響的實例，激發學生的探究興趣。 培養學生發現問題、提出問題的能力，這是科學探究的重要起始環節，激發學生深入思考晝夜與動物之間的關系。 通過小組討論和全班分析，幫助學生學會提出高質量的科學問題，提高學生的科學思維水平，為后續的探究活動明確方向。 以具體問題為導向，引導學生掌握實驗設計的方法，培養學生運用科學方法解決問題的能力和科學思維。 小組討論和全班交流環節，促進學生之間的思維碰撞，提高實驗方案的科學性和可操作性，同時培養學生的合作學習能力和批判性思維能力。 讓學生親身體驗科學探究的實驗操作過程，培養學生的動手實踐能力和團隊協作精神。 教師的巡視指導保證實驗的科學性和安全性，引導學生在實驗過程中養成嚴謹認真的科學態度，準確記錄實驗數據，為后續分析得出結論提供可靠依據。 培養學生整理、分析實驗數據的能力，使學生學會從數據中提取有價值的信息，得出科學合理的結論，提升科學探究能力。 代表匯報和全班討論環節，鍛煉學生的表達能力和批判性思維能力，通過交流討論，讓學生對晝夜對動物的影響有更深入、全面的認識，理解科學結論的得出過程。
（三）生活應用 教師展示一些生活中的場景圖片，如動物園為動物提供模擬自然晝夜環境、農業生產中利用燈光控制家禽產蛋量、城市光污染對鳥類遷徙的影響等，引導學生思考晝夜對動物的影響在這些場景中的體現。 學生分組討論，分析這些場景中人們是如何利用或受到晝夜對動物影響的知識的影響的，如動物園模擬自然晝夜環境有助于動物保持正常的生理和行為節律，城市光污染干擾鳥類遷徙導航等。 每組選派一名代表發言，向全班分享小組討論的結果。教師進行總結，強調科學知識在生活中的廣泛應用以及人類活動對動物晝夜節律的重要影響，鼓勵學生在日常生活中關注并保護動物的生存環境。 通過展示生活場景圖片，讓學生認識到科學知識與生活實際緊密相關，培養學生運用科學知識解釋生活現象的能力。 小組討論培養學生的合作學習能力和知識遷移應用能力，加深學生對晝夜對動物影響的理解，以及對人類與動物關系的思考。 代表發言和教師總結，強化學生對科學知識實用性和生態保護重要性的認識，培養學生的環保意識和社會責任感。
（四）知識總結 教師引導學生回顧本節課的學習內容，包括晝夜環境變化特點、收集的晝夜對動物影響的資料、提出的探究問題、設計和實施的實驗、得出的結論以及在生活中的應用等方面。 讓學生以小組為單位，制作一份思維導圖或知識框架圖，梳理本節課的知識體系，突出各知識點之間的邏輯關系。 每個小組推選一名代表，向全班展示并講解小組制作的思維導圖或知識框架圖，其他小組可以提出補充或修改意見。 教師對各小組的展示進行評價，總結本節課的重點知識，強調科學探究的方法和意義，幫助學生完善知識體系，鼓勵學生在今后的學習和生活中繼續探索動物與環境的奧秘。 回顧所學內容，幫助學生鞏固知識，強化記憶，梳理知識脈絡，加深對本節課知識的整體理解。 制作思維導圖或知識框架圖，培養學生的歸納總結能力和知識整合能力，有助于學生構建系統的知識體系，提升學習效果。 代表展示與交流環節，鍛煉學生的表達能力和團隊協作能力，通過小組間的互動，進一步完善知識體系，教師的評價與總結加深學生對知識的整體把握和對科學探究的認識，激發學生對科學的興趣和探索精神。
四、作業設計
（一）、填空題
1. 晝夜交替時，（光照）和（溫度）是影響動物行為的重要環境因素。
2. 許多夜行性動物具有發達的（視覺）或（聽覺）器官，以適應夜間活動。
3. 動物體內的（生物鐘）可以調節它們的晝夜節律，使其行為與晝夜變化相適應。
4. 一些鳥類在秋季隨著晝夜時長的變化開始（遷徙），以尋找更適宜的生存環境。
（二）、判斷題
1. 所有動物的活動都嚴格遵循晝夜節律，不會受到其他因素影響。（×）解析：動物的活動除了受晝夜節律影響，還會受到食物資源、季節變化、人類活動等多種因素影響。
2. 晝夜變化只會影響動物的行為，對動物的生理機能沒有影響。（×）解析：晝夜變化不僅影響動物行為，還會影響動物的體溫調節、激素分泌等生理機能。
3. 為了探究晝夜對動物的影響，實驗中可以隨意改變多個變量。（×）解析：科學實驗通常采用控制變量法，一次只改變一個變量，以準確探究該變量對實驗對象的影響。
（三）、選擇題
1. 下列哪種動物是夜行性動物？（ ）
A. 公雞 B. 蝙蝠 C. 蝴蝶 答案：B
2. 晝夜變化對動物的影響不包括以下哪一項？（ ）
A. 毛色變化 B. 活動時間 C. 繁殖周期 答案：A
3. 為了探究溫度對蚯蚓生活的影響，正確的做法是（ ）
A. 只改變土壤濕度 B. 同時改變溫度和光照 C. 只改變溫度，保持其他條件相同 答案：C
4. 有些動物在冬季會進入冬眠狀態，主要是受晝夜變化中哪種因素的影響？（ ）
A. 光照時長 B. 溫度 C. 濕度 答案：B
（四）、簡答題
1. 簡述晝夜變化對動物行為的影響有哪些表現？
答案：晝夜變化對動物行為有諸多影響。首先，影響動物的活動時間，許多動物具有明顯的晝夜活動節律，如白天活動的晝行性動物（如松鼠、蝴蝶等）和夜晚活動的夜行性動物（如貓頭鷹、老鼠等）。其次，影響動物的覓食行為，一些動物會在白天光線充足時覓食，便于發現食物；而有些夜行性動物則利用夜晚的掩護，捕食在夜間活動的獵物。再者，影響動物的繁殖行為，部分動物會根據晝夜時長的變化來選擇繁殖季節，因為適宜的晝夜條件有助于后代的生存和發育。此外，晝夜變化還會影響動物的遷徙行為，很多鳥類會在晝夜時長、溫度等環境因素變化時，開始季節性遷徙，尋找更適宜的環境和食物資源。
2. 舉例說明動物是如何通過生理調節適應晝夜變化的？
答案：動物通過多種生理調節適應晝夜變化。例如，哺乳動物的體溫調節機制，在白天活動時，新陳代謝加快，產熱增加，通過出汗等方式散熱，維持體溫恒定；夜晚休息時，新陳代謝減緩，產熱減少，以適應較低的環境溫度。又如，一些昆蟲在白天陽光充足時，體表顏色變深，吸收更多熱量，提高體溫，增強活動能力；夜晚則顏色變淺，減少熱量散失。再如，鳥類的激素分泌會隨晝夜變化而調整，在繁殖季節，白天變長會刺激鳥類分泌更多與繁殖相關的激素，促進生殖器官發育和求偶行為。
3. 人類活動對動物晝夜節律可能產生哪些影響？
答案：人類活動對動物晝夜節律影響顯著。一方面，城市的光污染會干擾夜行性動物的導航和覓食行為，如人造光源會使鳥類迷失方向，影響其遷徙路線；也會讓夜行性昆蟲誤飛向光源，干擾它們的正常繁殖和生存。另一方面，噪音污染會影響動物的休息和睡眠，導致一些動物的活動時間和行為發生改變。此外，人類對自然資源的過度開發，破壞了動物的棲息地，改變了動物生存環境的晝夜條件，可能迫使動物調整自身的晝夜節律，甚至導致部分物種數量減少。同時，農業生產中使用的農藥、化肥等化學物質，可能影響動物的生理機能，間接干擾其晝夜節律。
（五）、科學探究題
題目：設計一個實驗，探究光照時長對倉鼠活動節律的影響。
答案：
實驗目的：明確光照時長這一變量如何影響倉鼠的活動節律，確定倉鼠活動頻率、時間分布等方面與光照時長之間的關系。
實驗材料：
健康且年齡、體重相近的倉鼠若干只（建議每組至少 5 只，以減少個體差異帶來的誤差），保證實驗樣本具有一致性。
多個規格相同的倉鼠飼養籠，為倉鼠提供相對一致的生活空間。
光照控制設備（如可定時開關的 LED 燈，能精確調節光照時長和強度），用于設置不同的光照條件。
活動監測裝置（如帶有數據記錄功能的紅外傳感器，可記錄倉鼠的活動時間和次數；或在飼養籠底部放置壓力感應墊，通過壓力變化監測倉鼠活動），以便準確收集倉鼠活動信息。
充足的食物和水，滿足倉鼠日常生活需求，且三組食物和水的供應方式和量保持一致。
實驗步驟：
分組與初始設置：
將倉鼠隨機平均分成三組，分別放入三個飼養籠中，標記為 A、B、C 組。每個飼養籠配備相同的生活設施，如轉輪、小窩等。
用光照控制設備對三組倉鼠設置不同的光照時長條件：
A 組為對照組，設置正常的晝夜光照時長，即每天光照 12 小時，黑暗 12 小時（光照時間 6:00 - 18:00）。
B 組設置每天光照 8 小時，黑暗 16 小時（光照時間 8:00 - 16:00）。
C 組設置每天光照 16 小時，黑暗 8 小時（光照時間 4:00 - 20:00）。
適應期：在實驗開始前，讓倉鼠在各自設定的光照條件下適應 3 - 5 天，使它們適應新的光照環境，減少環境變化對實驗結果的干擾。
數據收集期：
在適應期結束后，連續 7 天，通過活動監測裝置記錄每組倉鼠每天的活動時間、活動次數等數據。記錄時間精確到分鐘。
每天在固定時間（如每天早上 8:00）收集前一天的監測數據，并做好記錄。觀察并記錄倉鼠在光照和黑暗時間段內的活動差異。
變量控制：
光照條件：嚴格按照設定的光照時長和時間開關燈，保證光照強度一致且穩定，避免光照閃爍或其他異常情況。
環境因素：保持三組飼養籠所在環境的溫度（如 22 - 25℃）、濕度（如 40% - 60%）恒定，減少環境溫濕度變化對倉鼠活動的影響。飼養籠放置在安靜、通風良好且無其他干擾的地方，避免噪音、異味等因素影響倉鼠活動。
食物和水：為三組倉鼠提供相同品牌、種類和質量的食物與水，每天在相同時間添加或更換，保證食物和水的供應充足且新鮮。
倉鼠個體差異：選擇年齡、體重相近且健康狀況良好的倉鼠作為實驗對象，盡量減少因倉鼠個體差異導致的活動節律不同。
預期結果：
預計隨著光照時長的變化，倉鼠的活動節律會發生改變。例如，在光照時長較短（如 B 組）的情況下，倉鼠可能會在黑暗時間段更加集中地進行活動，活動總時長可能相對增加，以獲取足夠的覓食、玩耍等時間。
而在光照時長較長（如 C 組）的情況下，倉鼠的活動可能會在光照和黑暗時間段分布得更為均勻，活動總時長可能相對減少，因為較長的光照時間可能使倉鼠的休息時間分散。
對照組（A 組）倉鼠的活動節律可能呈現出相對穩定且符合其自然習性的模式，作為對比基礎，用于分析光照時長改變對倉鼠活動節律的影響。
通過對實驗數據的分析，繪制倉鼠活動時間與光照時長的關系圖表，清晰展示光照時長對倉鼠活動節律的具體影響，為進一步了解倉鼠的生物鐘和活動規律提供依據。
第12課《四季循環》教學設計
一、教學目標
科學探究能力
能夠通過觀察自然現象、查閱資料等方式，收集與四季循環替相關的信息，提出關于四季循環成因的假設。
設計并進行模擬實驗，模擬地球公轉過程，探究四季循環的成因，學會控制變量，準確觀察、記錄實驗現象與數據，并根據實驗結果分析總結。
運用多種方式（如繪制示意圖、制作模型、撰寫報告等）表達自己對四季循環現象的理解和探究結果，與他人進行交流和討論，在交流中不斷完善自己的認知。
科學思維能力
基于對四季交替現象的觀察和實驗探究，分析地球公轉、地軸傾斜與四季循環之間的關系，培養邏輯思維能力，理解四季循環現象背后的科學原理。
通過空間想象、類比等思維方法，從地球在太陽系中的運動聯想到四季的變化，發展空間想象能力和創造性思維。
在探究過程中，對不同的觀點和解釋進行批判性思考，評估其合理性與科學性，提升科學批判思維能力。
科學素養
知道地球在圍繞太陽公轉的同時，地軸始終傾斜且方向不變。
理解四季循環是由于地球公轉和地軸傾斜共同作用形成的，了解四季循環的周期及四季中不同的自然現象。
了解人類對四季循環現象的認識歷程，體會科學知識是不斷發展和完善的。
責任態度
對四季循環這一自然現象產生濃厚的好奇心和探究欲望，激發探索宇宙奧秘的興趣。
在探究過程中，培養嚴謹認真、實事求是的科學態度，尊重實驗結果和科學事實，敢于面對困難和挫折。
意識到科學知識與日常生活的緊密聯系，培養用科學的眼光觀察和解釋自然現象的習慣，增強對科學的熱愛。
二、教學重難點
教學重點
探究四季循環的成因，理解地球公轉和地軸傾斜對四季形成的影響。
了解四季循環的周期以及四季中典型的自然現象。
教學難點
從空間角度理解地球公轉、地軸傾斜與四季循環之間的復雜關系，培養學生的空間想象能力。
引導學生合理設計的模擬實驗來驗證關于四季循環成因的假設。
三、教學過程
學習活動 設計意圖
（一）情境導入 教師播放一段展示四季美景的視頻，視頻中呈現春天的花朵盛開、夏天的綠樹成蔭、秋天的金黃稻田、冬天的皚皚白雪。播放結束后，提問學生：“同學們，在視頻中我們欣賞到了四季不同的美景，你們能說一說自己最喜歡哪個季節嗎？為什么？” 組織學生進行小組討論，分享自己喜歡的季節以及該季節獨特的自然現象。 每組選派一名代表發言，匯報小組討論的內容。教師對學生的發言進行簡要點評，順勢引出本節課的主題 —— 四季循環，提問：“大家都對四季有自己的感受，那你們知道四季為什么會交替出現嗎？” 通過播放精美的視頻，吸引學生的注意力，激發學生對四季的美好回憶和對四季交替現象的探究興趣。 小組討論為學生提供交流和分享的平臺，培養學生的合作學習能力和語言表達能力，同時讓教師了解學生對四季的已有認知。 教師的點評和提問，自然地引出本節課的主題，引發學生對四季循環成因的思考，為后續探究活動做好鋪墊。
（二）探究活動 探究活動一：四季現象大收集 教師引導學生回顧自己在四季中觀察到的自然現象，提問：“除了剛才視頻里看到的，大家在生活中還注意到四季有哪些不同的變化呢？可以從植物、動物、氣候等方面想一想。” 學生自由發言，描述四季中植物的生長變化（如春天發芽、夏天茂盛、秋天落葉、冬天凋零）、動物的行為改變（如候鳥遷徙、動物冬眠等）、氣候的特點（如夏季炎熱、冬季寒冷等）。 教師將學生提到的四季現象進行分類整理，寫在黑板上，幫助學生梳理對四季現象的認識。 探究活動二：提出四季循環成因的假設 教師展示地球在太陽系中公轉的示意圖，講解地球公轉的基本信息，如公轉方向、公轉周期等，同時介紹地軸傾斜這一重要特征。 引導學生思考地球公轉和地軸傾斜與四季循環可能存在的關系，鼓勵學生大膽提出關于四季循環成因的假設。 學生分組討論，將小組討論得出的假設記錄下來。例如，假設地球離太陽的距離變化導致四季循環；假設地軸傾斜使太陽照射角度變化導致四季循環等。 每組選派一名代表匯報小組提出的假設，教師將學生提出的假設記錄在黑板上。 探究活動三：設計模擬實驗驗證假設 教師講解模擬實驗的方法和重要性，引導學生思考如何用簡單的材料模擬地球公轉和地軸傾斜，來驗證提出的假設。 學生分組討論實驗方案，選擇合適的實驗材料（如手電筒模擬太陽，地球儀模擬地球，支架固定地球儀保持地軸傾斜角度等），確定實驗步驟、變量控制和觀察要點。例如，在驗證 “地軸傾斜使太陽照射角度變化導致四季循環” 這一假設時，保持手電筒位置不動，讓地球儀繞手電筒公轉，觀察地球儀表面不同位置接受光照的角度和強弱變化。 每組選派一名代表向全班介紹小組設計的實驗方案，其他小組同學提出問題和建議，共同完善實驗方案。 教師對各小組的實驗方案進行點評和總結，強調實驗過程中的注意事項，如保持地軸傾斜角度不變、地球儀公轉時要平穩等。 探究活動四：進行模擬實驗并記錄 各小組按照完善后的實驗方案，利用準備好的實驗材料進行模擬實驗。在實驗過程中，小組成員分工合作，一名同學操作地球儀公轉，一名同學控制手電筒照射，一名同學觀察地球儀表面的光照情況，一名同學記錄實驗現象和結果。 教師巡視各小組的實驗進展情況，及時給予指導和幫助，確保實驗安全、順利地進行。 實驗結束后，各小組整理實驗記錄，分析實驗結果是否支持小組提出的假設。 探究活動五：分析實驗結果與交流討論 各小組選派一名代表，向全班匯報小組的實驗結果和分析。重點闡述實驗過程中觀察到的現象，以及這些現象是否支持小組提出的假設。 其他小組同學認真傾聽，針對匯報內容提出問題、發表看法或提供補充信息，共同討論四季循環的成因。 教師引導學生對不同假設和實驗結果進行對比分析，總結得出四季循環是由于地球公轉和地軸傾斜共同作用形成的科學結論。同時，結合示意圖進一步講解地球公轉過程中太陽直射點的移動、不同地區接受太陽熱量的變化與四季循環的關系。 探究活動六：了解四季與生活 教師引導學生思考四季循環對人類生活的影響，提問：“四季循環不僅帶來了自然現象的變化，也對我們的生活產生了很多影響，大家能說一說四季在生活中都有哪些體現嗎？” 學生分組討論，從衣食住行、農業生產、文化習俗等方面分析四季對生活的影響，如春季適合播種、夏季穿輕薄衣物、秋季收獲農作物、冬季有春節等傳統節日。 每組選派一名代表發言，分享小組討論的結果。教師對學生的發言進行總結和補充，強調四季循環與人類生活的緊密聯系。 從學生熟悉的生活經驗出發，喚起學生對四季不同現象的記憶，為探究四季循環的成因奠定基礎。 學生自由發言培養其觀察能力和表達能力，教師的整理使學生對四季現象有更系統、全面的認識，明確四季循環伴隨著多種自然現象的變化。 為學生提供地球公轉和地軸傾斜的基礎知識，為提出假設提供科學依據，讓學生在科學的框架內進行思考。 鼓勵學生大膽假設，培養學生的創新思維和獨立思考能力，激發學生對四季循環成因的深入探究。 小組討論和代表匯報，促進學生之間的交流與合作，同時讓教師了解學生的思維過程和想法，為后續引導探究做好準備。 讓學生了解模擬實驗是科學探究的重要方法，培養學生的科學探究意識和方法。 分組設計實驗方案，鍛煉學生的團隊協作能力、創新能力和邏輯思維能力，使學生學會運用科學方法驗證假設。 方案介紹和交流環節，促進學生之間的相互學習，培養學生的批判性思維和溝通能力，使實驗方案更加科學合理。 學生親自實施實驗，培養學生的動手操作能力和實踐創新能力，讓學生在實踐中體驗科學探究的過程和方法。 教師巡視指導，保證實驗的科學性和安全性，幫助學生解決實驗中遇到的困難，引導學生正確分析實驗結果。 整理記錄和分析結果，培養學生的數據處理能力和科學思維能力，使學生學會從實驗結果中總結經驗，為得出科學結論提供依據。 代表匯報鍛煉學生的表達能力，同時讓全班同學共享各小組的實驗成果，拓寬知識面。 提問、討論環節激發學生的思維活力，培養學生的批判性思維和合作交流能力，促使學生深入思考四季循環的成因。 教師引導分析，幫助學生從實驗結果中得出科學結論，加深學生對四季循環成因的理解，同時傳授相關的科學知識。 引導學生關注科學知識與生活的聯系，培養學生用科學的眼光看待生活的習慣。 小組討論培養學生的合作學習能力和分析問題的能力，讓學生從多個角度認識四季循環對生活的影響。 代表發言和教師總結，加深學生對四季循環與生活關系的認識，體會科學知識的實用性。
（三）生活應用 教師展示一些生活中的場景圖片，如不同季節的服裝、農作物種植與收獲、旅游景點在四季的不同景觀等，引導學生思考四季循環在這些場景中的應用和體現。 學生分組討論，分析人們是如何根據四季循環的特點來安排生活和生產活動的，以及四季循環對這些活動的影響。 每組選派一名代表發言，向全班分享小組討論的結果。教師進行總結，強調人們應順應四季變化，合理安排生活和生產，同時培養學生珍惜自然資源、保護生態環境的意識。 通過展示生活場景圖片，讓學生更直觀地認識到四季循環與生活的緊密聯系，培養學生觀察生活、發現科學的能力。 小組討論培養學生的合作學習能力和知識應用能力，讓學生深入理解四季循環對生活和生產的影響。 代表發言和教師總結，強化學生對科學知識實用性的認識，同時滲透環保教育，培養學生的社會責任感。
（四）知識總結 教師引導學生回顧本節課所學內容，包括四季的自然現象、關于四季循環成因的假設、模擬實驗的過程和結果、四季與生活的關系等方面。 讓學生以小組為單位，制作一份思維導圖或知識框架圖，梳理本節課的知識體系，突出知識之間的邏輯關系。 每個小組推選一名代表，向全班展示并講解小組制作的思維導圖或知識框架圖，其他小組可以提出補充或修改意見。 教師對各小組的展示進行評價，總結本節課的重點知識，強調科學探究的方法和意義，幫助學生完善知識體系，鼓勵學生在今后的學習中繼續探索宇宙奧秘。 回顧所學內容，幫助學生鞏固知識，強化記憶，梳理知識脈絡，加深對本節課知識的整體理解。 制作思維導圖或知識框架圖，培養學生的歸納總結能力和知識整合能力，有助于學生構建系統的知識體系，提升學習效果。 代表展示與交流環節，鍛煉學生的表達能力和團隊協作能力，通過小組間的互動，進一步完善知識體系，教師的評價與總結加深學生對知識的整體把握和對科學探究的認識，激發學生對科學的興趣和探索精神。
四、作業設計
（一）、填空題
1. 四季循環是由于地球（公轉）和地軸（傾斜）共同作用形成的。
2. 地球公轉的方向是（自西向東），公轉周期約為（365）天。
3. 地軸始終傾斜，且傾斜方向（不變）。
4. 四季循環的周期是（一年）。
（二）、判斷題
1. 四季循環是因為地球離太陽的距離發生變化。（×）解析：四季循環主要是地球公轉和地軸傾斜導致太陽直射點移動，使不同地區接受太陽熱量變化形成的，并非地球離太陽距離變化。
2. 地軸傾斜角度的改變不會影響四季的形成。（×）解析：地軸傾斜角度是四季形成的關鍵因素之一，若傾斜角度改變，四季變化也會改變。
3. 一年中，同一地區不同季節接受太陽熱量相同。（×）解析：由于地球公轉和地軸傾斜，同一地區不同季節接受太陽熱量不同，從而形成四季差異。
（三）、選擇題
1. 以下現象與四季循環有關的是（ ）
A. 月亮的陰晴圓缺 B. 晝夜長短的變化 C. 太陽的東升西落 答案：B
2. 地球公轉過程中，太陽直射點在（ ）之間移動。
A. 南北回歸線 B. 赤道與北極圈 C. 赤道與南極圈 答案：A
3. 當北半球是夏季時，南半球是（ ）
A. 春季 B. 秋季 C. 冬季 答案：C
4. 下列活動中，最適合在秋季進行的是（ ）
A. 插秧 B. 收割 C. 堆雪人 答案：B
（四）、簡答題
1. 簡述四季循環的成因。
答案：四季循環是地球公轉和地軸傾斜共同作用的結果。地球圍繞太陽自西向東公轉，公轉周期約為 365 天。同時，地軸始終傾斜且傾斜方向不變。在公轉過程中，太陽直射點在南北回歸線之間來回移動。當太陽直射北半球時，北半球獲得的太陽熱量較多，氣溫較高，為夏季；此時南半球獲得的太陽熱量較少，氣溫較低，為冬季。反之，當太陽直射南半球時，南半球為夏季，北半球為冬季。而在太陽直射點從赤道向北或向南移動的過程中，分別形成了春季和秋季。
2. 舉例說明四季循環對動植物的影響。
答案：四季循環對動植物影響顯著。植物方面，春天溫度升高，陽光充足，許多植物開始發芽、開花，如桃花、杏花等；夏天植物生長旺盛，葉子茂盛，進行充分的光合作用積累養分；秋天氣候轉涼，一些植物的葉子會變色、掉落，農作物成熟收獲，如水稻、玉米等；冬天多數植物進入休眠期，生長緩慢或停止，以抵御寒冷。動物方面，隨著四季變化，動物的行為和生理狀態也會改變。例如，候鳥在秋季會遷徙到溫暖的南方過冬，春季再飛回北方繁殖；一些動物在冬季會冬眠，如熊、青蛙等，通過降低新陳代謝來度過寒冷且食物匱乏的季節；夏季昆蟲活動頻繁，許多動物會在這個季節繁衍后代。
3. 人們在不同季節的衣食住行有哪些特點？請舉例說明。
答案：春季氣溫逐漸升高，人們的穿著開始由厚重的冬裝換成輕薄的衣物，如外套、襯衫等；飲食上，傾向于食用新鮮的蔬菜和水果，以補充維生素和營養，如春筍、草莓等；在居住方面，開始開窗通風，保持室內空氣流通；出行增多，人們喜歡外出踏青、郊游，感受春天的氣息。夏季天氣炎熱，人們穿著輕薄、透氣的衣物，如短袖、短褲、裙子等；飲食以清淡、解暑為主，常吃西瓜、綠豆湯等消暑食物；居住時會使用空調、風扇等制冷設備來調節室內溫度；出行時會選擇在早晚較為涼爽的時候，水上活動成為熱門選擇。秋季氣候涼爽，人們逐漸添加衣物，穿上長袖、長褲等；飲食上注重滋補，會食用一些當季的食物，如螃蟹、秋梨等；居住方面，開始準備保暖用品；出行方面，很多人會選擇在秋季登山、賞紅葉，欣賞秋天的美景。冬季天氣寒冷，人們穿上厚厚的棉衣、羽絨服等保暖衣物；飲食上偏愛熱乎乎的食物，如火鍋、燉菜等，以增加熱量；居住時使用暖氣、熱水袋等保暖設備；出行相對減少，若外出則會做好防寒措施，如戴帽子、圍巾、手套等。
（五）、科學探究題
題目：設計一個實驗，探究地軸傾斜角度變化對四季變化的影響。
答案
實驗目的：探究地軸傾斜角度變化對四季變化產生的影響，明確兩者之間的關聯。
實驗材料：
可調節傾斜角度的地球儀模型（或自制地球儀，通過支架等裝置實現傾斜角度調節），用于模擬地球。
大功率手電筒，模擬太陽提供穩定平行光源。
小紙旗若干，用于標記地球儀上不同緯度地區。
溫度計若干（數量依據測量點而定），測量不同位置溫度。
量角器，精確測量地軸傾斜角度。
記錄表格、筆，用于記錄實驗數據。
實驗步驟：
準備階段：
將地球儀固定在支架上，確保其能夠穩定旋轉且傾斜角度可調節。用手電筒模擬太陽，放置在距離地球儀適當且固定的位置，保證手電筒光線平行照射地球儀，模擬太陽輻射。
在地球儀表面選取五個固定位置，分別為赤道、北緯23.5°（北回歸線）、南緯23.5°（南回歸線）、北緯66.5°（北極圈）、南緯66.5°（南極圈），并插上小紙旗作為標記。在每個標記位置附近固定一個溫度計，確保溫度計測量端與地球儀表面充分接觸且不影響地球儀轉動。
初始角度實驗：
用量角器測量并將地軸傾斜角度調整為23.5°（這是地球實際的地軸傾斜角度）。
開啟手電筒，緩慢轉動地球儀，模擬地球的自轉和公轉。等待一段時間，使各測量點溫度穩定后，記錄下五個位置溫度計顯示的溫度，以及每個位置晝夜的大致時長（通過觀察地球儀表面被光照亮部分來判斷），記錄在表格中。這組數據作為對照組數據。
改變傾斜角度實驗：
將地軸傾斜角度調整為20°。重復上述模擬地球自轉和公轉的操作，待溫度穩定后，再次記錄五個位置的溫度和晝夜時長。
依次將地軸傾斜角度調整為25°、30°，按照同樣的方法記錄每次調整后五個位置的溫度和晝夜時長數據。
變量控制：
光源條件：始終使用同一手電筒，并保持手電筒與地球儀的距離、角度不變，保證每次實驗時地球儀接受的光照強度和方向一致。
地球儀因素：使用同一個地球儀模型，確保其表面材質、顏色等特性不變，避免因地球儀本身差異影響實驗結果。
測量環境：實驗應在相對穩定的室內環境中進行，避免外界氣流、溫度變化等因素干擾測量結果。
預期結果：
溫度方面：隨著地軸傾斜角度增大，高緯度地區（如北極圈和南極圈附近）夏季溫度可能升高，冬季溫度可能降低，季節溫差增大；低緯度地區（如赤道附近）溫度變化相對較小，但整體溫度可能略有升高。當傾斜角度減小時，高緯度地區季節溫差可能減小，低緯度地區溫度可能略有降低。
晝夜時長方面：地軸傾斜角度增大，高緯度地區晝夜長短的差異會更加顯著，極晝極夜范圍可能擴大；傾斜角度減小，高緯度地區晝夜長短差異減小，極晝極夜范圍可能縮小。赤道地區晝夜時長始終接近相等，基本不受地軸傾斜角度變化影響。通過分析這些數據，可以總結出地軸傾斜角度變化對四季氣溫和晝夜長短變化的影響規律，從而進一步理解其對四季變化的影響。
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