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第四单元 地球的运动
第1课《昼夜的交替》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标：学生能够明确昼夜交替现象是由地球自转形成的，知晓地球自转一周的时间为一天（24小时），理解晨昏线的概念以及黎明和黄昏的判断依据。
2.科学思维目标：通过对比“地心说”和地球自转学说对昼夜交替的解释，培养学生的对比分析能力；借助模拟实验推导昼夜交替的成因，锻炼学生的逻辑推理能力。
3.探究实践目标：学生能够自主设计并完成昼夜交替的模拟实验，学会通过观察实验现象验证猜想；在小组合作中，能准确记录实验过程和结果，提升动手操作与合作探究能力。
4.态度责任目标：了解人类对昼夜交替成因的探索历程，激发学生对科学探究的兴趣；培养学生尊重科学证据、敢于质疑、勇于探索的科学态度。
二、教学重难点
1.教学重点：掌握昼夜交替现象是地球自转产生的，理解地球自转的方向与晨昏线、黎明黄昏的关系。
2.教学难点：通过模拟实验理解地球自转与昼夜交替的内在联系；理解傅科摆实验对地球自转的证明作用。
三、教学准备
1.教师准备：制作包含“地心说”介绍、傅科摆实验视频、地球自转动画的多媒体课件；准备地球仪、手电筒、标记用的橡皮泥和牙签、实验记录表；准备傅科摆的相关图片和文字资料。
2.学生准备：提前预习课本中关于昼夜交替的内容；每人准备一个笔记本和一支笔；小组内分工协作，确定实验操作员、记录员和发言人。
四、教学过程（40分钟）
（一）问题与猜想（7分钟）
1.情境导入：上课伊始，教师提问：“同学们，我们每天都能看到太阳东升西落，白天过后是黑夜，黑夜过后又迎来白天，这种昼夜交替的现象是怎么形成的呢？”引导学生结合生活经验自由发言。
2.介绍两种学说：教师借助多媒体课件，分别介绍公元2世纪托勒密的“地心说”——认为地球静止在宇宙中心，太阳绕地球转动形成昼夜交替；以及哥白尼提出的地球自转学说——认为地球自身转动形成昼夜交替。
3.提出猜想：让学生针对两种学说进行思考，提问：“你们赞成哪一种说法？请说出自己的道理。”鼓励学生大胆表达观点，有的学生可能会说“太阳东升西落说明太阳在绕地球转”，有的学生可能会结合课外知识提出“地球自转也能看到太阳东升西落的现象”。教师将学生的观点记录在黑板上，引发学生的认知冲突，为后续探究做铺垫。
（二）探究与结论（20分钟）
1.设计模拟实验
教师引导：“要判断哪种说法正确，我们可以通过模拟实验来验证。”组织学生以小组为单位讨论：“我们选用什么器材、用什么模拟方法研究昼夜交替现象？在模拟实验中怎样才能看到太阳的东升西落？”
小组讨论后，师生共同确定实验方案：用手电筒模拟太阳，用地球仪模拟地球，在地球仪上标记一个点代表我们的所在地。
2.进行模拟实验
学生分组实验，教师巡视指导。实验步骤如下：
①一名学生手持手电筒，保持位置不变，代表太阳发出光线；另一名学生转动地球仪，模拟地球自转。
②在地球仪上选取一个标记点，观察当地球仪转动时，该标记点是否会出现被手电筒照亮（白昼）和不被照亮（黑夜）的交替现象。
③调整地球仪的转动方向，观察标记点处“太阳”的东升西落现象是否能出现，同时记录实验现象。
3.分析实验现象
各小组派发言人分享实验结果，教师引导学生总结：当地球仪绕着自身轴线转动时，标记点会交替处于“白昼”和“黑夜”，而且转动方向合适时，能看到“太阳”东升西落的现象。这说明地球自转可以形成昼夜交替。
4.介绍傅科摆实验
教师播放傅科摆实验的视频，结合图片讲解：1851年法国科学家傅科用67米长的绳索悬挂28千克的摆锤进行实验，几小时后摆锤的轨迹偏离了原来的位置，这个实验有力地证实了地球在自转。
5.得出结论
师生共同总结：昼夜交替是由于地球自转形成的。地球上被太阳照亮的半球处于白昼，未被太阳照亮的半球处于黑夜。
（三）反思与评价（5分钟）
1.小组反思
组织学生以小组为单位反思：“我们的模拟实验是否准确地验证了地球自转与昼夜交替的关系？实验过程中有没有出现误差？如果有，是什么原因造成的？”比如有的小组可能会发现手电筒的光线范围有限，导致模拟效果不够精准；有的小组可能会因为地球仪转动速度不均匀，影响观察结果。
2.师生评价
教师对各小组的实验操作、合作情况和发言表现进行评价，肯定优点，指出不足。同时引导学生相互评价，比如“哪个小组的实验方案设计得更合理？哪个小组的发言最有条理？”
3.深入探究
教师提出问题：“两种不同的学说，为什么地球自转学说才是正确的？”引导学生结合模拟实验和傅科摆实验的证据进行分析，进一步强化“地球自转形成昼夜交替”的科学观念。
（四）应用与迁移（5分钟）
1.研究黎明和黄昏的判断
教师讲解晨昏线的概念：昼与夜的交汇处称为晨昏线。然后展示地球自转示意图，提问：“地球自转方向是固定的，在晨昏线处，由昼转夜为黄昏，由夜转昼为黎明。图中的A处和B处，谁是黎明？谁是黄昏？”
学生结合地球自转方向进行判断，教师点评并总结：判断黎明和黄昏的关键是明确地球自转方向，顺着地球自转方向，越过晨昏线从黑夜进入白昼就是黎明，从白昼进入黑夜就是黄昏。
研究地球自转一周的判断
教师引导学生再次进行模拟实验：在黎明到来的晨昏线上，用橡皮泥固定一个点，竖直插上一根牙签，让牙签迎来初升的“太阳”。然后转动地球仪，观察这个地方是否会再次迎来黎明。
学生通过实验发现，当地球仪转动一周，标记点会再次回到晨昏线并迎来黎明。教师总结：地球自转再回到此点，为自转一周，此周期定义为“一天”，一天又划分为24小时。
3.知识迁移
教师提问：“我们知道了地球自转形成昼夜交替，那地球上不同的地方，昼夜交替的时间会一样吗？为什么？”引导学生思考，为后续学习不同地区的时差知识埋下伏笔。
（五）阅读与新知（3分钟）
1.自主阅读
让学生阅读课本中关于昼夜交替的拓展资料，或者教师补充的关于地球自转的小知识，比如地球自转的方向是自西向东，地球自转的速度等。
2.分享新知
邀请学生分享自己阅读到的新知识，教师进行补充和总结，拓宽学生的知识面，激发学生继续探索地球奥秘的兴趣。
五、板书设计
1.昼夜的交替
一、两种学说
1.地心说：地球静止，太阳绕地球转→昼夜交替
2.地球自转学说：地球自转→昼夜交替
二、模拟实验
器材：手电筒（太阳）、地球仪（地球）
现象：地球仪转动，标记点交替出现昼夜、太阳东升西落
三、科学证据
傅科摆实验→证实地球自转
四、结论
1.昼夜交替成因：地球自转
2.晨昏线：昼与夜的交汇处
黎明：夜→昼 黄昏：昼→夜
3.地球自转一周=1天=24小时
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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