资源简介

大象版科学六年级上册 第三单元《转动的地球》 5 四季的成因 教学设计
单元 《转动的地球》 课题 5 四季的成因 课时 1
核心 概念 9.宇宙中的地球 学习内容 9.3 地球围绕太阳公转
内容要求 9.3高②知道地球围绕太阳公转的周期和方向，理解四季的形成与地球的公转有关。
教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念 知道四季形成的根本原因是地球公转和地轴倾斜；理解北半球四季的规律。 科学思维 能通过分析四季气温数据提出假设，能通过模拟实验验证假设；能归纳地球公转与地轴倾斜对四季的共同作用。 探究实践 能针对具体问题提出假设，能使用或建构模型、解释有关的科学现象和过程。 态度责任 在科学学习中要有实事求是的态度，勇于修正和完善自己的观点。
教学 重点 理解地球公转与地轴倾斜是四季形成的根本原因。
教学 难点 通过对比地轴倾斜与不倾斜的差异，在模拟实验感受认识“地轴倾斜”的作用，理解“公转”与“地轴倾斜”的共同作用，形成四季。
教学 准备 教师：PPT、实验记录单等。
学生：手电筒、地球模型、大头针、尺子等。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图 教学提醒与备注
一、问题与假设（10分钟） （1）情境引入 师：上节课我们研究了四季气温变化，还记得是什么造成了一年四季的气温变化吗？ 生：是正午时阳光的照射角度，还有日照时间。 师：还记得是怎么变化的吗？ 生：夏季正午时阳光照射角度大，气温高；冬季正午阳光照射角度小，气温低；春季和秋季阳光照射角度居中，气温适中。 师：你说得真全面。是的，一年中每天正午时阳光的照射角度在有规律地变化着，造成了一年四季气温不断变化的自然现象。 （2）问题与假设 师：那你有思考过，是什么造成了阳光照射角度的不断变化呢？ 生：那肯定和太阳有关，我知道地球除了自转还绕太阳公转，而且地球绕太阳转一圈是一年，四季变化一轮也是一年，所以肯定和地球的公转有关系。 师：有理有据！他刚刚提到了地球的公转，什么是公转呢？我们来了解一下，阅读资料，找到有关地球公转的信息。 生：公转是指地球绕着太阳运转。 生：从北极往下看地球公转的方向是逆时针的。 生：地球公转一圈正好是一年。 师：是的，了解了公转后，到底是不是公转导致了地球上的四季呢，我们做一个模拟实验来看看。 【设计意图】 激活已知，引出核心问题。 【设计意图】 将抽象的“四季”转化为具体的“正午影长”问题，引导学生基于生活经验提出可检验的预测，为后续制造认知冲突做铺垫。
二、探究与结论（30分钟） 师：可以用手电筒模拟太阳，用地球模型模拟地球。那么新问题来了，怎么才能看出四季呢？ 生：可以测气温吗？四季的气温是不同的。 生：手电筒不是白炽灯泡，主要只是发光，不怎么发热。 生：我们上节课学了四季除了气温不同还有正午的影长不同，可以观察正午的影长。 师：哦，用影子的长度变化来推断季节变化，你的主意真好！怎么判断是正午的影长呢？ 生：正午影长就是一天当中影子最短的时候，只要在一个位置上让地球自转，找到影子最短的时候就好啦。 师：掌声送给他！找到不同位置的最短影长，就是正午时物体的影长了，就可以来判断季节了。明确了原理，请仔细观看实验注意事项。 （播放微课，讲解实验方法、注意事项。） 师：看懂了吗？将测量的影长记录下来，我们一起来分析。请组长领取材料，开始实验。 （学生模拟实验，教师巡视指导。） 师：时间到，组长整理材料。怎么？都露出了困惑的表情，出什么问题了吗？谁来说一说。 生：春、夏、秋、冬四季对应的影长变化应该是：中等→短→中等→长，但是我们做完实验后发现，不管地球公转到哪里，正午时的影长都没有发生明显的变化，都是2.5cm左右，这不应该啊？ 师：大家都出现了这样的问题吗？ 生：我们组也是，会不会四季和公转没关系？ 生：那四季和什么有关系啊？ 师：别着急，别着急！科学研究中出现问题是非常正常的事情，我们应该先好好想一想，可能是哪里出了问题，是操作？是实验器材？还是实验设计？还是实验原理本身就是错的？ 生：实验操作没有问题，而且全班都是这个结果，应该是实验设计和实验原理造成的。 师：那我们再看看资料，看看有关地球的公转和自转，有没有漏掉的关键信息。 （学生阅读资料，搜集证据。） 生：找到啦！地球是斜的！ 师：别急，你找到什么信息了？详细地说一说。 生：地球公转的同时还在自转，而且地球的自转轴不是完全竖着的，是有着大约23.5°的角度，就像这样微微斜着身子公转的。 师：斜着身子转有什么影响呢？ 生：斜着身子转的话，地球公转到不同的位置，阳光正对着的地方就会不断变化，这样地球上某个地方的正午时的影长也会跟着变化了。 师：看来，我们刚才的模拟实验设计得是有纰漏的。那么，到底是不是这个原因呢？根据新收集到的信息，改进你的实验方案，重新再来试试吧。 （学生调整方案，再次进行模拟实验。） 师：时间到。谁愿意来和大家分享你的改进后的实验结果呢？ 生：这是我们的实验记录表，把地球放斜大约23.5°之后，正午的影长确实是变化了，这是我们的实验结果示意图，可以看到在A位置的时候，影长最长是4.3cm，这个位置应该是冬季；然后在B位置时，影长变短到2.5cm，应该就是春季；到C位置时，影长变得更短，只有1.5cm，所以这时是夏季；然后影长又变长，到D位置时影长又有2.5cm了，这时就是秋季了。回到A位置时刚好是一年。 生：我们组的结果和他们组有点不一样，我们在A是夏季，然后是秋、冬、春。 生：其实都是一样的，就是起始的季节不一样，回到A点时都是一年。 师：是的，通过改进后的实验，我们发现当地轴倾斜时，正午时的影长的确是在有规律地变化着的，而且变化规律与四季刚好一致。这是我们模拟实验的结果，看来四季变化确实是由地球公转造成的。谁能来总结一下四季变化的原因呢？可以结合你的模型来给大家演示一下吗？ 生：（边演示边说）地球在不停地围绕着太阳公转，而且地轴是倾斜的，在地球公转一圈的过程中，每天正午时地面上的物体影长会不断变化，从A位置、到B位置、到C位置、到D位置再回到A位置，正午时的影长是先变短、再变长、接着变长、再变短，对应着气温也应该是变高、变低、变低、变高，正好和春夏秋冬四季的气温变化情况相吻合。冬季物体影长长，气温低；夏季物体影长短，气温高；春秋两季影长居中，气温适中，从而形成四季交替的现象。 师：讲解得真好！掌声送给他。看来他已经完全理解了四季的秘密。大家都理解了吗？ 生：理解了！ 【设计意图】 设计意图：制造认知冲突是本节课的关键转折点。通过“失败”的实验，让学生亲身感受到“仅有公转”无法解释四季，从而主动质疑原有模型，激发探究“地轴倾斜”的强烈内在动机。 【设计意图】 让学生通过对比实验，自己动手建构正确的科学模型。从“失败”到“成功”的体验，让他们深刻内化了“地轴倾斜”是四季形成中不可或缺的关键因素。 【设计意图】 将具体的实验现象（影长）与抽象的科学概念（太阳高度角、能量吸收）联系起来，完成从感性认识到理性认识的飞跃，系统建构四季成因的科学解释。
三、反思与评价（5分钟） 师：今天我们的探究过程经历了制定实验方案、进行模拟实验、修改实验方案的过程，碰到了一些困难，也解决了很多问题，你都有哪些新的收获呢？ 生：实验的过程并不是一帆风顺的，如果碰到问题我们可以再多问一问，想一想。 生：也可以再查一查资料，看看哪儿出了问题。 师：今天我们用模拟实验研究了四季的成因，虽然我们的研究经历了波折，但我们不仅顺利地找到了问题所在，还及时修正和完善我们的实验方案，成功地得出了正确的答案。课堂时间有限，今天不能让每一位同学上台演示了，课下可以继续用我们的模型向身边的朋友，或者回到家里给父母演示一下四季是如何形成的。
四、应用与迁移（5分钟） 师：地球在围绕太阳公转的过程中，由于地轴是倾斜的，不仅给地球大部分地区带来了稳定的四季变化，还给南北极地区带来了神奇的极昼和极夜现象。哪位同学听说过这个现象吗？ 生：我知道，极昼就是连续多天太阳总是不落，天空总是亮的，极夜就是连续多天太阳总是不出来，天空总是黑的。 师：是的，请课后利用材料超市中的材料，设计模拟实验，观察地球上可能出现极昼和极夜现象的地区。向大家展示你的模拟和发现。 【设计意图】 快速检验学生对新知的理解和应用能力。
五、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用材料的好习惯。
六、板书设计

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