资源简介

昼夜交替现象
背景和目标：
让学生从熟悉的昼夜现象开始研究地球的运动，试着从地球和太阳的运动关系入手，来解释昼夜现象。学生的解释可能是多种多样的，但所有的解释都要求得到模拟实验的证据支持。通过实验，学生可能会发现更多的解释和解释的共同性：只要地球和太阳处于相对圆周运动都有可能产生昼夜现象。
昼夜现象的形成跟太阳光的照射，地球是球体，球体不断自转三个因素相关。一部分学生能够认识到这些，但大多数学生还不能。本课主要让学生展示他们对昼夜现象的看法。设计了三个有层次的活动：一是学生自由发表有关昼夜交替现象的假说；二是做有关昼夜现象的模拟实验；三是根据模拟现象提出有根据的多种可能的解释，并对这些解释进行分析。
教学活动开始时，让学生发表有关昼夜交替现象的解释，可以借此了解学生原有的有关地球运动的认识。学生的解释可能有多种，有的甚至是错误的。教师将有机会评估学生在本单元学习有关地球运动的原有知识，学生也会在交流过程中对他人的观点进行借鉴和批判。
做模拟实验的活动，是让学生借助光照射到球体上，会在球体上形成亮面和暗面，来模拟昼夜交替现象，探究形成球体上亮暗交替现象的多种可能性——发光物体与球体的多种运动模式。这一活动可以活跃学生的思维，打开学生的思路。
希望学生能够运用示意图对昼夜现象的形成进行解释。日地运动的示意图可以较直观地表现地球和太阳之间的运动关系，也有利于学生的分析。学生通过分析，可以初步认识到日地之间的相对圆周运动形成了昼夜现象。
教学目的：
1．能对昼夜交替作出自己的猜测。
2．经历对几种可能使地球产生昼夜交替现象的猜测进行体验、验证，培养学生模拟实验的能力。
3．培养学生实事求是、认真、严谨的科学态度和合乎逻辑的推理能力。
教学重点：设计模拟实验验证假设。
教学难点：解释地球产生昼夜交替的现象的原理。
教学准备：地球仪、手电筒、电灯泡、红五角星、红蓝卡纸、实验记录表。
教学过程：
直接引入：
今天我们开始进入地球运动单元的学习，这节课我们一起来研究下昼夜交替现象。（板书：昼夜交替现象，播放第一张PPT）
二、提出问题：
1、谁能够来说一说昼是什么？夜呢？
2、地球上怎么会出现白天和黑夜呢？（用手指向PPT中地球的暗亮两面）
（预设由于太阳的照射，播放第二张PPT）
那么谁又能来说一说昼夜交替是什么意思呢？
地球上为什么会出现昼夜交替的现象呢？（停顿一下）它会跟什么有关呢？
（预设学生回答太阳或地球的具体运动状态）哦，看来和地球、太阳的运动
有关。老师想请同学们思考下太阳和地球怎么样运动时才会使地球上出现昼
夜交替的现象呢？（给学生思考的时间）希望同学们能够像科学家一样大胆
地猜测，提出自己的假说，有信心吗？现在我们小组讨论交流下，开始。（教
师进行巡视）
三、提出假设：
1、交流：同学们讨论的都很激烈，现在我们大家一起来交流下，哪个小组先来？
师：你们小组的猜想是？……这是他们小组的猜想。（板书，贴图）
预设一：当学生回答某种猜想后，其他同学出现嘘声时。
师：我们允许他们这样的猜测，没准也是有道理的哦！
预设二：当猜想没有答完整时。
师：老师刚才在巡视的时候，有听到有些小组是这样猜想的，你们觉得这样
的猜测有没有可能？
预设三：当学生答到太阳自转或者静止不动的两种状态时。
师：太阳静止不动或是自转，它的光都是向四面八方辐射的，效果是一样的。
2、板书版画：
猜想：① ②
③ ④
四、设计方案：
1、看来我们的同学都极富有想象力。对于地球上为什么会出现昼夜交替现象，
提出了这么多种猜想，那这些猜想都能够使地球上出现昼夜交替的现象吗？
我们用什么办法来验证呢？（做实验）（停顿一下）是的，科学实验是验证
真理的最佳途径。那么你准备怎么做呢？（给学生思考的时间）我们小组内
进行讨论一下，选择一种猜想，把你的想法跟组内的其他同学交流一下，完
成实验记录表。
2、讨论交流实验方案。
（1）好，现在哪个小组自告奋勇来说一说？
预设一：当学生说到用什么来模拟地球时。
师：你准备用什么样的小球来替代？
你指的会发光的球具体是什么样的？
除了用地球仪，还可以用其他什么来代替？
玻璃球可以吗？
看来只要是不发光不透明的球体都可以用来模拟地球。
预设二：当学生说到用手电筒来模拟太阳时。
师：你们觉得手电筒可以用来模拟太阳吗？为什么？
看来得拿会向四面八方散射光芒的球体来当太阳。
我们像这样在难以拿研究对象做实验时，需找具有共同特性的物体替代的
实验，称为模拟实验，在今后的学习中，我们会经常运用到这种实验方法。
那这节课我们就用小灯泡来模拟太阳，地球仪来模拟地球。
现在有了实验材料，那接下来你准备怎么做呢？（等学生回答后）那么在
实验过程中，你观察到了什么才能够说明地球上的确出现了昼夜交替的现
象呢？（你的意思是说我们应该在同一个地方去观察。）那么为了便于观
察，我们就在地球仪上贴颗红五角星，作为我们的观测点。那么我们在做
实验时，只要观察观测点上有没有出现昼夜交替就可以了。
对于刚才的这个实验方案，其他同学还有什么补充吗？（没有；有的话请
同学补充说明）老师这儿还有几点补充，请同学看一下（播放PPT）根据
刚才汇报以及补充，请每个小组把自己的实验方案修改一下，改好的小组，
请小组长上来领取实验材料。
（教师进行巡视，听听小组同学的实验发现，并指导学生实验及观察活动）
3、小组开始尝试实验。
五、交流汇报：（着重第一个，按假设的顺序，每次的演示要规范）
1、分小组汇报研究结果，边做边讲。
刚才同学们在实验中就象一个个小科学家一样。下面我们来交流一下。为了看得更清楚，老师这里用电灯泡表示太阳，用大地球仪表示地球。现在我们来看看第一种假设，哪个小组能上来展示一下？
好，你们组来，请两位同学上来，一位同学汇报，一位演示，并带上你们的实验记录单。其他同学仔细观察，细心聆听，注意观察他们的实验过程是否正确。
演示的同学一边演示一边还要告诉同学，这个位置有没有经历昼夜的交替变化，变化时提醒一下大家。
学生：
（你们研究的是？）我们研究的是：————————————————————
（你们准备怎么做？）讲诉如何转动。
（现在演示给同学们看一下）现在，这边是白天，这边是黑夜。观测点在这儿，（手指一下）现在是白天，（转）现在来到了这里，是黑夜。（注意发生变化的时候，演示的同学要停顿一下）（继续转）继续不停的转，就出现了昼夜交替的现象了。我们的假设成立。
这一小组的展示有问题吗？（没）
（有）哪里有，你说说看。
那他们的假设成立吗？（成立）（演示一种，在黑板上写能）
同一个实验的其他组有没有不同的意见？
这一组同学展示的真棒，我们掌声鼓励下！
师：我们接下来上台来汇报的同学也要象刚才这位同学一样，声音洪亮，条理清楚。先说研究什么，再说说准备怎么做，然后进行演示实验，观察有没有出现昼夜交替的现象，最后得出结论。而其他同学呢则要仔细观察，细心聆听，看看他们的演示和你们做的有什么不一样的地方，有没有需要改进的地方。
（接下来进行另外三种汇报与演示）
2、（看黑板四幅图）这些运动的方式有什么相同的地方？
看来这四种猜想都能够使地球上出现昼夜交替的现象，那让我们仔细地观察黑板上的这几幅图，找找看有什么相同的地方？（学生看不出时，问老师在这里看出了相同的东西，你们观察到了吗？这些运动的轨迹有什么相同的地方？）看来只要地球和太阳做着相对圆周运动，地球上的某个地方上就能出现昼夜交替的现象。（板书：做相对圆周运动）
六、小结：
我们现在猜测的这四种假说都能够解释昼夜交替的现象，但是现实中并不是这么一回事，那到底是怎么样的呢？接下来的一段时间我们将会进一步深入地研究这个问题。有兴趣的同学也可以在课后去查看资料。
板书设计：
昼夜交替现象
猜想：① ② 能否出现昼夜交替
③ ④
昼夜交替实验记录表：
我的猜测
需要的材料
实验方案
（可画示意图，用箭头线表示太阳和地球运动的方式和方向）
能否解释昼夜交替现象
课后反思
为了让学生能打开思路，寻找到产生昼夜交替现象的多种可能，从课的导入，我运用一张有昼夜现象的地球来引入，让学生说一说白天和黑夜的区别，首先让学生思考昼夜交替可能是与地球和太阳有关。再去思考猜猜看太阳和地球怎么样运动时才可能同一个地方出现昼夜交替现象？并针对这些猜想设计模拟实验，实验的材料、过程和方法由学生自己讨论得出。在模拟实验中，学生发现前面的猜想都是成立的。
从科学学科看，本节课突出科学的探究这一核心理念，学生对昼夜交替现象提出假设，并设计、模拟实验。学生通过猜想，验证，解释了这一自然现象。整节课贯穿着科学探究。
从学生看，学生学习的主动性，积极性很高，在和谐、开放、民主的氛围中学到了科学的知识；很有兴趣的学习科学的探究方法，很大程度地得到了体验；学生在互动、合作、交流中，思维活跃，闪耀着亮点；学生的综合素养得到了发展。
从教师看，在学生的动静搭配、开放与收敛的调控中足见教师的智慧。实验、图画和动感视频三者有机结合；动手、动口与动脑的有机结合；学生实验、学生展示与教师点拔的有机结合，环环相扣。应该说从设计到教学到处理都是比较机智的，有效的，到位的。

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