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第3课 《四季的形成》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标：学生能够知道地球在自转的同时围绕太阳公转，地轴倾斜且倾斜方向保持不变；理解地轴倾斜是四季形成的根本原因，明确南北半球季节相反，掌握四季变化与地球接受太阳光热多少的关联。
2.科学思维目标：学生能基于地球运动的特点，对四季形成的原因提出合理猜想；通过分析模拟实验中影子长短、昼夜长短的变化现象，归纳推理出地轴倾斜与四季形成的关系，培养分析、归纳和推理的科学思维能力。
3.探究实践目标：学生能够参与设计并完成地轴倾斜与不倾斜两种情况下的模拟实验，准确观察并记录实验现象；学会通过对比实验结果，分析得出科学结论，提升实验操作和观察记录的能力。
4.态度责任目标：学生能够了解哥白尼“日心说”的科学贡献，体会科学探索的艰辛与价值；激发对地球运动和宇宙奥秘的探究兴趣，养成尊重事实、严谨求实的科学态度。
二、教学重难点
1.教学重点：认识地球自转和公转的特点，通过模拟实验理解地轴倾斜是四季形成的主要原因。
2.教学难点：理解地轴倾斜角度不变且始终指向北极星，以及这种倾斜状态如何影响地球不同季节接受太阳光热的多少。
三、教学准备
1.教师准备：准备地球仪、手电筒、橡皮泥、牙签、标注“春分、夏至、秋分、冬至”的公转轨道示意图、多媒体课件（包含地球公转动画、四季景观图片）、实验记录单模板。
2.学生准备：预习地球自转和公转的相关知识；准备笔记本和铅笔，用于课堂记录实验现象和知识点。
四、教学过程（40分钟）
（一）问题与猜想（7分钟）
1.情境导入
教师展示四季景观图片（春天百花盛开、夏天烈日炎炎、秋天硕果累累、冬天白雪皑皑），提问：“我们生活的地区一年有四季更替，春夏秋冬循环往复，大家有没有想过，四季是怎么形成的呢？”引导学生结合生活经验自由发言。
2.回顾旧知教师带领学生回顾之前学过的地球运动知识：“地球会进行哪些运动？” 引导学生说出地球自转产生昼夜交替，地球还会围绕太阳公转。随后教师补充哥白尼“日心说”的内容：地球不是宇宙中心，而是围绕太阳运行的行星，同时自身自转。
3.提出猜想
教师出示地球公转示意图，强调“地球公转时，地轴是倾斜的，夹角约23.5度，且始终指向北极星”这一关键信息，然后提出问题让学生思考：“如果地轴倾斜的方向改变了会怎么样？如果地轴不倾斜又会怎么样？地轴倾斜和地面接受太阳光热的多少有关系吗？” 鼓励学生结合问题，以小组为单位讨论，对四季形成的原因提出自己的猜想，并记录在笔记本上。
（二）探究与结论（20分钟）
1.明确实验任务
教师说明本节课将通过模拟实验探究四季形成的原因，实验分为两个部分：研究地轴不倾斜时地球接受太阳照射的情况，研究地轴倾斜且方向不变时地球接受太阳照射的情况。同时强调实验的观察重点：北半球牙签影子的长短变化、南北半球昼夜长短的变化。
2.分组实验一：地轴不倾斜的模拟实验
教师讲解实验步骤：
①用橡皮泥在地球仪北半球某地垂直固定一根牙签，代表观测点；
②以桌面作为地球公转的轨道平面，调整地球仪，使地轴垂直于桌面；
③用手电筒模拟太阳，直射地球仪中部（赤道附近）；
④让地球仪从“春分”位置开始，依次沿着公转轨道移动到“夏至”“秋分”“冬至”位置，在每个位置观察并记录正午时牙签影子的长短，以及南北半球昼夜长短的情况，填写实验记录单。
学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生保持手电筒位置不变，确保实验操作规范。
3.分组实验二：地轴倾斜的模拟实验
教师讲解实验步骤：
①保持牙签位置不变，调整地球仪，使地轴倾斜，且始终指向一个方向（北方）；
②手电筒位置不变，依旧直射地球仪中部；
③让地球仪从“春分”位置开始，依次移动到“夏至”“秋分”“冬至”位置，在每个位置观察并记录正午牙签影子的长短，以及南北半球昼夜长短的变化，填写实验记录单。
学生分组实验，教师巡视，重点指导学生保持地轴倾斜方向不变。
4.分析现象，得出结论
①各小组派代表分享实验结果，教师将两组实验的记录结果汇总展示在黑板上。
②教师引导学生对比两组实验现象：“当地轴不倾斜时，牙签影子的长短有没有变化？南北半球昼夜长短是否始终一致？当地轴倾斜时，夏至和冬至时牙签影子长短有什么不同？南北半球昼夜长短有什么差异？”
③师生共同归纳总结结论：地球在自转的同时围绕太阳公转，地轴倾斜且倾斜方向不变。北半球夏季时，阳光直射程度大，牙签影子短，获得光热多，温度高；冬季时，阳光直射程度小，牙签影子长，获得光热少，温度低。地球公转一周的周期为一年，南半球季节与北半球相反。
（三）反思与评价（5分钟）
1.实验反思
教师提出问题引导学生反思：“在刚才的模拟实验中，我们用手电筒模拟太阳，地球仪模拟地球，这样的模拟是否合理？实验过程中有没有出现操作不当的地方？比如手电筒的位置是否固定、地轴倾斜方向是否保持一致？” 鼓励学生大胆发言，反思实验中的优点和不足。
2.小组互评
各小组根据实验操作的规范性、观察记录的准确性、小组合作的默契度进行互评，教师对表现优秀的小组给予表扬，对存在不足的小组提出改进建议。
3.自我总结
学生结合本节课的学习，在笔记本上写下自己对四季形成原因的理解，以及在实验中的收获和困惑。
（四）应用与迁移（5分钟）
1.学以致用
教师提问：“我们国家位于北半球，当我们这里是夏天的时候，南半球的澳大利亚是什么季节？为什么？” 引导学生运用本节课所学知识回答问题，巩固对南北半球季节相反的理解。
2.拓展思考
教师提出拓展问题：“如果地轴倾斜的角度变大，四季的温差会发生什么变化？” 鼓励学生课后查阅资料，进行深入思考。
（五）阅读与新知（3分钟）
1.教师带领学生阅读教材中关于哥白尼《天体运行论》的内容，讲解“日心说”的科学意义：哥白尼的学说推翻了“地心说”，改变了人类对宇宙的认识，为近代天文学奠定了基础。
2.教师补充：“科学探索是一个漫长的过程，许多科学家为了追求真理付出了艰辛的努力。希望同学们也能保持对科学的好奇心，不断探索未知的世界。”
五、板书设计
3.四季的形成
一、地球的运动
1.自转：地球绕地轴转动，产生昼夜交替
2.公转：地球绕太阳转动，周期为一年
3.地轴特点：倾斜（夹角23.5度）、方向不变（指向北极星）
二、模拟实验
实验条件 影子长短 光热多少 季节特点
地轴倾斜-夏至 短 多 北半球夏季
地轴倾斜-冬至 长 少 北半球冬季
地轴不倾斜 无明显变化 均匀 无四季变化
三、四季形成原因
地轴倾斜且方向不变→地球公转时接受太阳光热多少不同→四季更替
四、拓展
南北半球季节相反
哥白尼《天体运行论》——日心说
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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