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大象版科学六年级上册 第三单元《转动的地球》 1 昼夜交替 教学设计
单元 《转动的地球》 课题 1 昼夜交替 课时 1
核心 概念 9.宇宙中的地球 学习内容 9.2 地球绕地轴自转
内容要求 9.2高①知道地球的自转轴、自转周期和自转方向，理解昼夜交替和天体东升西落等自然现象与地球的自转有关。
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 知道地球在自转，地球自转周期为一天，从而形成昼夜交替的现象。 科学思维 能利用模拟实验建构模型；在面对“多种假设均能解释模拟现象”时，能运用批判性思维寻找更权威的证据进行合理推理和解释。 探究实践 能针对具体问题提出假设。能设计并实施模拟实验验证假设。具有基于证据和推理发表自己见解的意识，实事求是，勇于修正和完善自己的观点。 态度责任 乐于思考现象发生的原因和规律，与同学积极合作与交流。体会科学探究中基于证据不断修正观点的严谨态度。
教学 重点 通过“模拟地球自转”实验，直观理解昼夜交替的成因。
教学 难点 分析“多种假设均能解释现象”的矛盾，通过“傅科摆”的权威证据确立“地球自转”的结论。
教学 准备 教师：PPT、记录单、地球仪等。
学生：小球、手电筒等。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图 教学提醒与备注
一、情境引入（5分钟） 师：（出示宇宙中拍摄的地球照片一半亮一半暗）仔细观察这张地球的图片，让你想到了什么？你有什么发现想和大家分享吗？ 生1：只能看到一半的地球。 生2：那一半地球因为没有被光照到，所以看不见。 生3：这一半被太阳照亮的是白天，那一半没有被照亮就是黑夜。 生4：总会有一半的地球是黑夜，有一半的地球是白天。 生5：正对着太阳的那一半就是白天，背对着太阳的那一半就是黑夜。 师：是的，地球上被太阳照到一半就是白天，也叫做昼；背对着太阳的一半就是夜晚，简称为夜。白天过后总是夜晚，夜晚之后又是白天，这就是昼夜交替的现象。 【设计意图】 用“视频+照片”的组合，从“生活现象”到“地球整体”，逐步缩小探究范围，激活学生的前经验，引发“为什么会有昼夜交替？”的核心问题。
二、问题与假设（8分钟） 师：我们每一天都在经历着昼夜交替，天亮起床，夜晚睡觉。但是你有没有想过为什么会出现昼夜交替的现象呢？ 生：因为地球在自转。 师：你能解释一下什么是地球的自转吗？为什么地球的自转会产生昼夜交替现象？ 生：地球自转就像是地球自己这么转一样。随着地球自转，地球表面上的地方转到朝着太阳的那一半时那里就是白天，转到背对着太阳那一半时那里就是晚上，地球不停地转就出现昼夜交替了。 师：你解释得真详细！你认为地球的自转形成了昼夜交替，这是你作出的假设。和他的假设一样的同学请举手，哇这么多，有没有和他的假设不同的同学？假设在没有证实或者证伪之前是没有对错的，大家要敢于在自己所学的知识、观察到的现象的基础上提出自己的假设。只要你的假设是合理的，就有可能是正确的。 生：我觉得，太阳绕地球转也能产生昼夜交替的现象。 师：哦，你认为是地球不动，太阳转是吗？和他的猜想一样的同学请举手！还有吗？ 生：之前学过太阳是恒星，是不动的，所以我觉得是太阳不动，地球绕太阳转。地球绕太阳转也能产生昼夜交替。 师：基于自己学过的知识提出自己的假设，非常好！三种不同的观点了，还有吗？ 生：我认为地球一边自转，一边绕着太阳转，也能产生昼夜交替。 师：哦，你结合了两个同学的想法。现在，对于昼夜交替现象到底是如何形成的，已经有了4种不同的假设了。 【设计意图】 通过“科学史”的融入，让学生知道“昼夜交替”的问题不是今天才有的，科学家也有过不同的猜想；“假设记录卡”帮助学生梳理思路，明确“假设需要理由”的科学要求；小组分享让不同的观点碰撞，为后续实验验证做准备。
三、探究与结论（20分钟） 师：古代人们也思考过昼夜交替这个问题，像大家一样他们也有不同的观点和立场，古希腊的费罗劳斯、海西塔斯、赫拉克利德等天文学家像第一位同学一样，认为地球在自转，而亚里士多德和托勒密则认为是太阳在绕着地球转。但这些都只是他们的假说，那怎么来检验这些假说的正确性呢？ 生：可以模拟一下试一试，看看能不能产生昼夜交替。 师：怎么模拟呢？ 生：可以用手电代表太阳发出的光，然后用一个球来代表地球，看看球的表面有没有昼夜交替的现象。 师：你们同意吗？ 生：同意。 师：老师给大家提供的材料有：手电筒、小球、贴纸等，请大家利用这些材料来进行模拟。想一想，你们要如何来模拟？从这些材料中选择哪些材料？小组讨论，完成模拟实验设计方案。 （学生讨论，完成实验设计。） 师：时间到，大家讨论得很激烈，谁愿意和大家分享一下自己的设计？ 生：我们的假设是地球的自转导致了昼夜交替，所以我们要先做一个可以自转的地球，我们用小铁丝插进乒乓球中让乒乓球转起来，用手电筒来模拟太阳。 生：我们的假设是：地球边自转边绕太阳转，所以我们准备…… 师：考虑得真全面！那我们来试一试吧。实验前，老师还有两个小提示，一是要注意不要让手电筒发出的光直接照射进自己或同学的眼睛里，二是验证过自己的假设后，也可以试着验证一下不同的假设。 （学生开始实验，教师巡视指导。） 师：时间到，组长整理器材。谁来说说自己的实验结果？ 生1：我们的假设是正确的，地球在自转的时候是可以实现昼夜交替的。 生2：我们的假设也是正确的，太阳绕地球转也能产生昼夜交替。 生3：我们实验以后发现…… 师：真棒，你们都用模拟实验结果支持了自己的假设。但是新的问题就出现了，模拟实验都成功了，难道四个假设都是正确的？ 生：我们还得找更多的证据来证明自己的假设。 师：真是严谨的小科学家！地球到底是怎么运动的，人们研究了上千年，也找到了很多支持自己观点的证据，老师这里有一份资料，请同学们仔细阅读，看看你能不能从里面找到想要的证据。 （学生阅读，小组讨论。） 师：时间到，哪位同学找到新的证据了吗？来介绍介绍？ 生：资料里有一个傅科摆的故事，傅科做了一个很大很大的摆，这个摆摆动起来之后就在慢慢地转，但是摆其实是不会转的，所以如果看到了摆在转，说明是地面在转。北京天文馆就有一个傅科摆，所以这个实验能够证明地球是在自转的。所以地球自转的假说是正确的！ 师：其他同学也找到了吗？你们同意他的说法吗？ 生1：我想补充一下，我觉得，傅科摆证明了地球在自转没错，所以我们只能排除掉地球没有在自转的假设，应该还剩两个假设，一个是1号，就是地球自转产生昼夜交替的假设，一个是4号，也就是地球边自转边绕太阳公转产生昼夜交替的假设。 生2：我觉得没有关系，因为我们今天研究的是昼夜交替是怎么产生的，不管有没有绕太阳转，地球在自转就肯定有昼夜交替，至于到底有没有绕太阳，我们还可以接着查资料。 生3：地球只要自转就肯定有昼夜交替，就算绕着太阳公转也不是产生昼夜交替的直接原因。 师：大家的讨论太精彩了！傅科摆的摆动方向在宇宙空间中是不变的，但由于地球自身在转动，所以从地面上看，摆动平面好像在慢慢偏转，这直接证实了地球在自转。对于地球是否在公转，我们仍然需要寻找更多的证据。地球的自转形成了昼夜交替。那地球自转一圈要花多长时间呢？谁来推测一下？ 生：一天是24小时，所以地球自转一圈肯定也是24小时。 师：同意吗？谁能用自己的模型和大家演示一下？ 生：（演示）地球在不停地自转，从而形成了昼夜交替现象，这样转一圈正好是一天。 【设计意图】 实验设计环节：通过“材料说明+示范”，让学生掌握“模拟实验”的关键（变量控制），培养科学的实验方法。 实验与汇报：让学生亲历“验证假设”的过程，发现“多种假设均能解释现象”的矛盾，引发“需要更权威证据”的思考。 傅科摆资料：用“科学家的实验”替代“教师的讲解”，让学生通过“阅读+视频”自主获取证据，理解“模拟实验”与“真实实验”的区别，确立“地球自转”的结论。
四、反思与评价（5分钟） 师：掌声送给他！我们今天研究了一个巨大的东西——地球，对于不可能直接做实验的物体，我们用到了新的方法。在研究的过程中，我们有做得好的地方，也有做得不好的地方，谁来说说？ 生：对于像地球这么大的物体，我们今天用了模拟实验的方法来研究，找一个差不多类似的能够转动的球体来代替地球，用能发光的手电筒来代替太阳，就能够再现这个场景。 师：是的，这叫模拟实验法。 生：以前我们经常一做实验就成功，就是对的，但是这次我们发现好几个结论都对，这还需要搜集更多的资料来得出结论。 师：总结得真棒！本节课我们通过作出假设、模拟实验、查找资料，最终找到了昼夜交替的秘密——地球在自转，而且地球自转一圈刚好是一天。那地球自转的方向是怎样的呢？关于地球自转你还有什么想知道的吗？我们下节课继续探究。下课！ 【设计意图】 通过“评价表”引导学生“反思探究过程”，培养“元认知”能力；总结“科学方法”，让学生知道“如何解决科学问题”，而不仅仅是“知道答案”。
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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