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昼夜交替的解释
第三单元 地球的运动
教科版（新教材）六年级
上
第2课
课堂导入
看AI视频，思考视频中提出的问题：
太阳每天东升西落，白昼、黑夜交替出现，这里面有什么秘密呢？人们对这些现象的认识经历了哪些历程？科学家是如何解释这些现象的呢？
探究新知
昼夜交替是怎样形成的？太阳真的在东升西落地运动吗？还是地球在运动？
让我们跟着这些问题一起来探索。
1.关于昼夜交替现象成因的假说。
探究新知
自古以来，人们一直试图对昼夜交替现象的成因给出合理的解释。
我们也可以大胆地提出自己的假说，用简单的示意图和文字进行表达。
探究新知
昼夜交替可能是由地球自转形成的。地球自西向东不停地转动，朝向太阳的一面是白天，背向太阳的一面是黑夜。随着地球自转，同一地点会轮流迎向太阳和背离太阳，于是就出现了白天和黑夜交替的现象。
2.利用模型，做模拟实验。
探究新知
根据我们的假说，能在地球模型上模拟出昼夜交替吗？
探究新知
观看视频，学习利用手电筒、地球仪、橡皮泥模拟昼夜交替现象的方法。然后，在小组内根据视频上的介绍，动手操作，感受昼夜交替的变化。
探究新知
利用自制的地球模型同样可以做昼夜交替的模拟实验。我们可以在模型上做标志线，以便于观察昼夜覆盖的范围。其实地球仪上的网格线就是一种标志线。
探究新知
3.交流我们的假说和模拟实验的情况。
探究新知
1.根据模拟实验结果，我们的假说能成立吗？怎样判断模型上是否出现了昼夜交替现象？
根据模拟实验看到的现象，说明我们的假说是成立的。
转动地球仪，标记点交替被手电筒照亮、进入阴影，重复出现明暗变化，就代表模型出现了昼夜交替。
探究新知
有四种假说能模拟出昼夜交替。分别是：地球不动，太阳绕地球转；太阳不动，地球绕太阳转；地球自转；地球绕太阳公转同时自转。
它们的区别是谁在运动、运动方式不一样，只有地球同时自转和公转符合真实情况。
2.可以用于解释昼夜现象的假说有几种？它们有什么不同？
探究新知
3.现在，科学家们是怎样解释昼夜交替现象的？
科学家认为，昼夜交替是因为地球不停地自转。地球本身不发光、不透明，被太阳照亮的一面是白天，背光面是黑夜。地球自转时，同一地点不断在亮面和暗面之间转换，就形成了昼夜交替，地球同时也在绕太阳公转。
探究新知
在人类认识地球运动的历史中，“地心说”和“日心说”是两种代表性的学说。查阅资料，了解这段科学史，和同学交流一下：“日心说”为什么可以取代“地心说”？取代“地心说”的过程为什么如此漫长和艰难？
“地心说”和“日心说”
“地心说”示意图
“日心说”示意图
观看视频，哥白尼的“日心说”的发现历程及其科学价值。
探究新知
一、选择题
1. 昼夜交替形成的真实原因是（ ）
A. 月亮挡住太阳 B. 太阳绕着地球转 C.地球在不停自转
2. 做昼夜交替模拟实验，手电筒的作用是（ ）
A. 模拟月亮 B. 模拟太阳 C. 模拟星星
3. 地球被太阳照亮的那一面是（ ）
A. 白天 B. 黑夜 C. 黄昏
4. 下面说法正确的是（ ）
A. 地球会发光发热 B. 地球不发光、不透明 C. 地球不会转动
课堂练习
A
B
C
B
二、判断题（对的打√，错的打 ×）
1. 太阳每天东升西落，是太阳绕着地球转动形成的。（ ）
2. 做模拟实验时，地球仪上的标记点反复出现明暗变化，就代表出现了昼夜交替。（ ）
3. 地球一边自转，同时还绕着太阳公转。（ ）
4. 只有一种假说可以模拟出昼夜交替现象。（ ）
5. 黑夜的时候，太阳就消失不见了。（ ）
课堂练习
×
×
√
√
×
课堂小结
小朋友们，通过今天的学习，你有哪些收获呢？
作业布置
2.8 动物的生命周期
一、生命周期共同阶段
出生 → 生长发育 → 繁殖 → 死亡
二、典型动物
鱼：卵→幼体→幼鱼→成鱼（不变态发育）
蛙：卵→蝌蚪→幼蛙→成蛙（变态发育）
三、人类
胎儿→婴儿→儿童→成年→老年
四、生命理念
尊重生命，保护动物
1.在家中用地球仪和手电筒再次做昼夜交替模拟实验，并向家人解释昼夜交替现象产生的原因；
2.查阅资料，进一步了解地球自转的知识，想一想昼夜交替对人类生活有哪些影响，下节课交流分享。
板书设计
第 2 课 昼夜交替的解释
假说：地球自转产生昼夜交替
朝向太阳的一面 —— 白天
背向太阳的一面 —— 黑夜
同一地点轮流迎向和背离太阳
课后反思
本课以 AI 视频导入，通过 "提出假说 — 模拟实验 — 交流论证 — 科学史学习" 的探究路径，帮助学生建立了 "地球自转产生昼夜交替" 的科学观念，教学目标达成较好。小组模拟实验中，个别小组操作不规范，导致标志点明暗变化不明显，需加强巡视指导。部分学生对 "同一地点轮流迎向和背离太阳" 的空间概念理解仍有困难，后续可借助动画演示辅助突破。科学史环节学生兴趣浓厚，但时间略显紧凑，可适当精简练习内容，预留更充分的交流时间。小学科学教科版（新教材）六年级上册
第三单元第2课《昼夜交替的解释》教学设计
一、教材与学情简析
本课是教科版新教材六年级上册第三单元《地球的运动》中的第 2 课。本单元以 "地球的运动" 为主线，引导学生认识地球自转、公转及其产生的自然现象。本课在学生已经熟悉太阳东升西落、昼夜交替等生活现象的基础上，进一步探究昼夜交替现象的成因，建立 "地球自转产生昼夜交替" 的科学观念，并融入 "地心说" 与 "日心说" 的科学史教育，帮助学生体会科学认识是在不断质疑与验证中发展的。
六年级学生具备一定生活经验，知道昼夜交替这一自然现象，但对 "昼夜交替为什么会产生" 缺乏科学认识，部分学生误以为 "太阳绕着地球转"。学生具备一定的动手操作和小组合作能力，能在教师指导下运用模型进行模拟实验。教学中应充分利用学生已有的经验与好奇心，借助模型实验和科学史故事，引导学生完整经历 "提出假说 — 模拟实验 — 交流论证 — 了解科学史" 的探究过程。
二、教学目标
（一）科学观念
1.知道昼夜交替现象是由地球自转形成的，地球自西向东不停地自转，朝向太阳的一面是白天，背向太阳的一面是黑夜；
2.知道地球本身不发光、不透明，太阳是照亮地球的光源；
3.了解 "地心说" 与 "日心说" 这两种代表性学说及其历史演进。
（二）科学思维
1.能基于观察到的昼夜交替现象提出合理假说，并能运用模型和证据进行推理与论证，分析不同假说能否解释昼夜交替现象；
2.在比较 "地心说" 与 "日心说" 的过程中，初步形成依据证据和逻辑判断科学观点的能力。
（三）探究实践
1.能运用手电筒、地球仪、橡皮泥等材料设计并完成昼夜交替的模拟实验；
2.会在地球模型上做标志线，观察并记录昼夜覆盖范围的变化；
3.能用较为准确的语言交流自己的假说和实验情况。
（四）态度责任
1.对昼夜交替现象保持好奇心和探究兴趣，愿意参与小组合作与交流；
2.通过了解科学史，体会科学认识是在不断质疑、验证中发展的，尊重证据、尊重事实，初步形成尊重科学、热爱科学的态度。
三、教学重难点
教学重点：通过模拟实验理解地球自转产生昼夜交替现象的原理。
教学难点：建立 "地球自转导致同一地点轮流迎向太阳和背离太阳" 的空间概念。
四、教学准备
教师准备：课件、AI 视频、手电筒、地球仪、橡皮泥、自制地球模型、标志线材料、记录单。
学生准备：地球仪、手电筒、橡皮泥、实验记录单。
五、教学过程
（一）课堂导入（约 4 分钟）
教师播放 AI 视频，引导学生边看边思考视频中提出的问题：太阳每天东升西落，白昼、黑夜交替出现，这里面有什么秘密呢？人们对这些现象的认识经历了哪些历程？科学家又是如何解释这些现象的呢？
视频结束后，教师组织学生自由发言，说一说自己观察到或知道的昼夜交替现象，猜一猜昼夜交替可能是怎样形成的。学生各抒己见，教师不急于评判对错，只把各种猜测记录下来。
教师顺势导入新课：这节课，我们就一起来探究昼夜交替现象的秘密，看看科学家们是如何一步步揭开这个谜底的。
（二）探究新知
环节一：提出昼夜交替成因的假说（约 5 分钟）
教师引导：自古以来，人们一直试图对昼夜交替现象的成因给出合理的解释。请各小组讨论，昼夜交替可能是怎样形成的？把你的想法作为一条假说写下来。
学生分组讨论，提出多种假说，如 "地球自转形成昼夜交替"" 太阳绕着地球转 ""月亮挡住了太阳" 等。教师将学生提出的假说板书在黑板上，逐一梳理。
教师出示地球自转假说的详细内容：昼夜交替可能是由地球自转形成的。地球自西向东不停地转动，朝向太阳的一面是白天，背向太阳的一面是黑夜。随着地球自转，同一地点会轮流迎向太阳和背离太阳，于是就出现了白天和黑夜交替的现象。
教师请学生朗读并思考，这一假说是否合理，可以用什么办法来验证它。
环节二：利用模型，做模拟实验（约 12 分钟）
教师播放视频，视频中展示利用手电筒、地球仪、橡皮泥模拟昼夜交替现象的方法。
播放前教师提出观察要求：注意看实验中有哪些材料，分别模拟了什么，是怎样操作的。
视频播放后，教师讲解实验要领：手电筒用来模拟太阳，地球仪模拟地球，橡皮泥做成的小点放在地球仪上作为标志点，用来观察某个地点的昼夜变化。让手电筒的光照向地球仪，同时缓缓转动地球仪，观察橡皮泥标志点明暗的变化。
学生以小组为单位，按照视频介绍动手操作，感受昼夜交替的变化。
教师巡视指导，提醒学生注意手电筒要固定不动、转动方向要一致、仔细观察标志点的明暗变化，并及时把观察到的现象记录下来。
实验结束后，教师引导学生拓展：利用自制的地球模型同样可以做昼夜交替的模拟实验。
我们可以在模型上做标志线，以便于观察昼夜覆盖的范围。其实地球仪上的网格线就是一种标志线。
学生尝试在自制模型上做上标志线，再次进行模拟实验，观察昼夜覆盖范围的变化。
环节三：交流我们的假说和模拟实验情况（约 6 分钟）
教师组织各小组汇报。汇报要点：我们是怎样做模拟实验的？观察到了什么现象？这个实验结果支持哪一种假说？
各小组代表上台汇报，其他小组认真倾听、补充或提出质疑。教师引导学生比较不同假说，思考哪种假说能更合理地解释昼夜交替现象。
在充分交流的基础上，教师引导学生得出结论：在地球自转的情况下，同一地点会依次经历白天和黑夜，说明地球自转能够解释昼夜交替现象，这也正是科学家经过长期观察和验证得到的认识。
环节四：科学史学习 —— 地心说与日心说（约 5 分钟）
教师出示 "地心说" 和 "日心说" 示意图，介绍：在人类认识地球运动的历史中，"地心说" 和 "日心说" 是两种代表性的学说。
学生查阅资料，了解这段科学史，并与同学交流讨论："日心说" 为什么可以取代 "地心说"？取代 "地心说" 的过程为什么如此漫长和艰难？
教师小结：科学认识不是一蹴而就的，"地心说" 长期占据统治地位，哥白尼等科学家坚持用观测和证据挑战旧观念，经过无数人的验证与坚持，人类的科学认识才不断向前发展。我们要学习科学家尊重证据、勇于探索的精神。
（三）课堂练习（约 4 分钟）
教师组织学生完成课堂练习，检验学习效果。
选择题共四道：昼夜交替形成的真实原因是地球在不停自转；做昼夜交替模拟实验时手电筒的作用是模拟太阳；地球被太阳照亮的那一面是白天；正确的说法是地球不发光、不透明。逐题作答后核对答案并简要讲解。
判断题共五道：太阳每天东升西落是太阳绕着地球转动形成的，此说法错误；做模拟实验时，地球仪上的标记点反复出现明暗变化就代表出现了昼夜交替，此说法正确；地球一边自转，同时还绕着太阳公转，此说法正确；只有一种假说可以模拟出昼夜交替现象，此说法错误；黑夜的时候太阳就消失不见了，此说法错误。教师逐题组织学生辨析理由。
（四）课堂小结（约 2 分钟）
教师提问：小朋友们，通过今天的学习，你有哪些收获呢？
学生畅谈收获，交流自己认识了什么、学会了什么、还产生了哪些新的疑问。
教师相机引导并总结：昼夜交替是地球自转产生的，地球自西向东自转，朝向太阳的一面是白天，背向太阳的一面是黑夜，同一地点轮流迎向太阳和背离太阳，就形成了昼夜交替现象。
（五）作业布置（约 2 分钟）
教师布置课后作业：
一是在家中用地球仪和手电筒再次做昼夜交替模拟实验，并向家人解释昼夜交替现象产生的原因；
二是查阅资料，进一步了解地球自转的知识，想一想昼夜交替对人类生活有哪些影响，下节课交流分享。
六、板书设计
第 2 课 昼夜交替的解释
假说：地球自转产生昼夜交替
朝向太阳的一面 —— 白天
背向太阳的一面 —— 黑夜
同一地点轮流迎向和背离太阳
七、课后反思
本课以 AI 视频导入，通过 "提出假说 — 模拟实验 — 交流论证 — 科学史学习" 的探究路径，帮助学生建立了 "地球自转产生昼夜交替" 的科学观念，教学目标达成较好。小组模拟实验中，个别小组操作不规范，导致标志点明暗变化不明显，需加强巡视指导。部分学生对 "同一地点轮流迎向和背离太阳" 的空间概念理解仍有困难，后续可借助动画演示辅助突破。科学史环节学生兴趣浓厚，但时间略显紧凑，可适当精简练习内容，预留更充分的交流时间。
6 / 6小学科学教科版（新教材）六年级上册
第三单元第2课《昼夜交替的解释》同步练习题
一、填空题
地球本身不发光、不___________，被太阳照亮的一面是白天，背向太阳的一面是黑夜。
昼夜交替现象主要是地球____________产生的。
在模拟昼夜交替实验中，手电筒用来模拟____________，地球仪用来模拟____________。
地球自转的时候，同一个地点会轮流被太阳照亮、躲进阴影，就出现了_________现象。
二、判断题（对的打√，错的打 ×）
太阳每天东升西落，是太阳绕着地球转动形成的。（ ）
做模拟实验时，地球仪上的标记点反复出现明暗变化，就代表出现了昼夜交替。（ ）
地球一边自转，同时还绕着太阳公转。（ ）
只有一种假说可以模拟出昼夜交替现象。（ ）
黑夜的时候，太阳就消失不见了。（ ）
三、选择题
昼夜交替形成的真实原因是（ ）
A. 月亮挡住太阳 B. 太阳绕着地球转 C.地球在不停自转
做昼夜交替模拟实验，手电筒的作用是（ ）
A. 模拟月亮 B. 模拟太阳 C. 模拟星星
地球被太阳照亮的那一面是（ ）
A. 白天 B. 黑夜 C. 黄昏
下面说法正确的是（ ）
A. 地球会发光发热 B. 地球不发光、不透明 C. 地球不会转动
四、简答题
简单说一说：昼夜交替现象是怎么产生的？
在做昼夜交替模拟小实验的时候，我们怎样判断模型上出现了昼夜交替？
参考答案
一、填空题
透明
自转
太阳；地球
昼夜交替
二、判断题
×
√
√
×
×
三、选择题
1.C 2.B 3.A 4.B
四、简答题
地球本身不发光、不透明。地球不停自转，朝向太阳的一面是白天，背向太阳的一面是黑夜。随着地球转动，同一个地方轮流迎来光照和阴影，就形成了昼夜交替。
转动地球仪，观察上面的标记点，如果标记点交替被手电筒照亮、进入阴影，反复出现明暗变化，就说明模型出现了昼夜交替。
2 / 2小学科学教科版（新教材）六年级上册
第三单元第2课《昼夜交替的解释》课堂逐字稿
（课堂导入，约 4 分钟，播放 AI 视频前）
同学们，接下来我们一起来看一段 AI 视频，请大家认真观看，边看边思考视频提出的几个问题：太阳每天东升西落，白昼、黑夜交替出现，这里面有什么秘密呢？
人们对这些现象的认识经历了哪些历程？
科学家又是如何解释这些现象的呢？
（视频播放结束） 好，视频播放完毕。谁来说一说，你观察到或者知道哪些昼夜交替现象？大胆猜一猜，昼夜交替有可能是怎样形成的？
大家都可以自由发言。
（学生自由发言，教师不评判对错，记录猜测） 很好，大家说出了很多自己的猜想，老师把大家的这些猜测都记录在黑板上。
那这节课，我们就一起来探究昼夜交替现象的秘密，看看科学家们是如何一步步揭开这个谜底的。
（探究新知环节一：提出昼夜交替成因的假说，约 5 分钟）
自古以来，人们一直试图对昼夜交替现象的成因给出合理的解释。
请各个小组展开讨论，想一想昼夜交替可能是怎样形成的？把你们小组的想法写成一条假说。
（学生分组讨论，教师梳理板书学生假说） 好，各个小组都有了自己的想法，老师把大家提出的这些假说逐一梳理，写在黑板上。
这里老师给大家出示地球自转假说的详细内容：昼夜交替可能是由地球自转形成的。地球自西向东不停地转动，朝向太阳的一面是白天，背向太阳的一面是黑夜。随着地球自转，同一地点会轮流迎向太阳和背离太阳，于是就出现了白天和黑夜交替的现象。
请大家一起来朗读这段话，读完之后思考一下，这一假说是否合理？我们可以用什么办法来验证它呢？
（探究新知环节二：利用模型，做模拟实验，约 12 分钟，播放实验视频前）
接下来我们观看一段视频，学习怎么用手电筒、地球仪、橡皮泥来模拟昼夜交替现象。
看视频之前，请大家记住观察要求：注意看实验用到了哪些材料，这些材料分别模拟什么，实验又是怎样操作的。
（视频播放完毕） 好，视频看完了，老师再给大家讲解实验要领：手电筒用来模拟太阳，地球仪模拟地球。
我们用橡皮泥捏成小点，放在地球仪上当做标志点，依靠这个标志点，观察某一个地点的昼夜变化。
实验操作的时候，把手电筒的光照向地球仪，同时缓缓转动地球仪，仔细观察橡皮泥标志点的明暗发生了怎样的变化。
接下来请同学们以小组为单位，按照视频里面的方法动手操作实验，感受昼夜交替的变化。
（学生分组实验，教师巡视） 同学们，老师提醒大家，手电筒要保持固定不动，转动地球仪的方向要保持一致，仔细观察标志点的明暗变化，还要及时把你们观察到的现象记录在记录单上。
（学生实验进行中） 大家注意操作规范，认真做好观察记录。
（第一轮模拟实验结束） 同学们，除了地球仪，利用自制的地球模型，我们同样可以完成昼夜交替的模拟实验。
我们可以在模型上面画上标志线，方便我们去观察昼夜覆盖范围的变化。其实，地球仪上面的网格线，就是一种标志线。
现在大家试着在自制模型上做好标志线，再次开展模拟实验，观察昼夜覆盖范围会发生什么样的变化。
（探究新知环节三：交流我们的假说和模拟实验情况，约 6 分钟）
好了，实验到此结束。接下来我们请各个小组来汇报你们的实验情况。
大家汇报的时候抓住这几个要点：你们小组是怎样做模拟实验的？实验当中观察到了什么现象？这个实验结果支持哪一种假说？
有请小组代表上台汇报，其他同学认真倾听，可以进行补充，也可以提出自己的质疑。
（学生小组汇报完毕） 听完各个小组的分享，我们一起来对比不同的假说，思考哪一种假说能够更加合理地解释昼夜交替现象。
经过大家充分的交流，我们可以得到这样的结论：当地球发生自转的时候，同一个地点会依次经历白天和黑夜。
这就说明地球自转能够解释昼夜交替现象，这也是科学家经过长期观察、反复验证之后得到的科学认识。
（探究新知环节四：科学史学习 —— 地心说与日心说，约 5 分钟）
同学们，老师这里出示 “地心说” 和 “日心说” 的示意图。
在人类认识地球运动的漫长历史当中，“地心说” 和 “日心说” 是两种非常具有代表性的学说。
现在请同学们查阅相关资料，了解这一段科学史，和身边的同学交流讨论两个问题：“日心说” 为什么可以取代 “地心说”？
取代 “地心说” 的过程为什么如此漫长和艰难？
（学生交流讨论结束） 好，老师来做一个小结：科学认识并不是一下子就能形成的。
“地心说” 在很长一段时间里占据着统治地位，哥白尼等科学家依靠观测获取证据，勇敢挑战旧有的观念。
经过无数科学家的验证与坚持，人类对于世界的科学认识才不断向前发展。
我们要学习科学家尊重证据、勇于探索的科学精神。
（课堂练习，约 4 分钟）
接下来我们进行课堂练习，检验一下大家本节课的学习效果。
我们先来做四道选择题，请大家独立作答。第一题，昼夜交替形成的真实原因是什么？第二题，做昼夜交替模拟实验时手电筒的作用是什么？第三题，地球被太阳照亮的那一面是什么？第四题，下面哪一个说法是正确的？
好，我们一起来核对答案，老师简单讲解。
接下来我们完成五道判断题，请同学们判断对错，并且说一说判断的理由。
第一题：太阳每天东升西落是太阳绕着地球转动形成的。想一想，这句话对不对？说一说你的理由。
第二题：做模拟实验时，地球仪上的标记点反复出现明暗变化就代表出现了昼夜交替。是正确还是错误？说说为什么。
第三题：地球一边自转，同时还绕着太阳公转。大家怎么看？
第四题：只有一种假说可以模拟出昼夜交替现象。这句话是否成立？
第五题：黑夜的时候太阳就消失不见了。这句话错在哪里？
（课堂小结，约 2 分钟）
同学们，通过今天这节课的学习，你都有哪些收获呢？大家可以说一说，你认识了什么，学会了什么，也可以说一说你产生了哪些新的疑问。
（学生畅谈收获结束） 同学们说得都很不错，老师来总结一下：昼夜交替是地球自转产生的。
地球自西向东自转，朝向太阳的一面是白天，背向太阳的一面是黑夜。
同一个地点轮流迎向太阳、背离太阳，就形成了昼夜交替现象。
（作业布置，约 2 分钟）
最后，老师布置今天的课后作业。
第一，回到家之后，利用地球仪和手电筒，再做一次昼夜交替模拟实验，并且向你的家人解释昼夜交替现象产生的原因。
第二，查阅资料，进一步了解地球自转的相关知识，思考昼夜交替会对我们人类的生活带来哪些影响，下节课我们一起来交流分享。
好，这节课就上到这里，下课。

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