资源简介

《北极星“不动”的秘密》教学设计
探究目标
科学概念：
知道天空中的星星围绕北极星顺时针运动，理解北极星相对“不动”，是因为地球自转的结果。
过程与方法：
根据收集“北极星相对不动”事实证据，推测地球绕地轴自转，而且地轴始终是倾斜的。用模拟实验探究北极星“不动”的秘密。
情感态度价值观：
培养主动与小组同学合作探究的意识。体会到多角度、多方面收集证据，有助于更好地解释现象。
探究重点、难点
重点：地球绕地轴自西向东自转，地轴始终是倾斜的。
难点：北极星看上去“不动”的原因。
学情分析
学生在生活经验方面：从电视或书籍，已经知道地球在自转并且围绕太阳公转这一科学事实。但如果让学生说出自转或公转的证据，那就太少了。深入地了解学生有关地球运动的概念，会发现一些真实、朴素但错误的观点；知识经验方面：长时间对着北极星空将星体的周日运动拍摄下来，可以发现星体在旋转，北极星处于天体旋转的圆心附近。学生已经知道地球的自传及自转的方向，所以能够解释天体的顺时针旋转现象。但对于北极星“不动”的原因解释还有一定的困难。
探究准备
硬纸片两张、水彩笔、图钉、地球仪、转椅、四季星座运行图、课件。
导学过程
一、创设情景，引出话题
展示教材P82页两幅图：人们在夜间观星的时候，发现了一个奇怪的现象：北极星不动，而其他的星星都围绕北极星运动。
(建议：创设情景，直接引出本课研究的主题。)
二、科学探究
活动一：探究北极星为什么“相对不动”
1、看图：（P82页两副图）这两副图有什么相同之处？(星星都在怎样运动？是否都有一个“圆心”？“圆心”是否在天顶位置？是不是与天顶有一定的倾斜角度？)
2、讨论：照片中为什么北极星保持“不动”？(交流学生的解释)
活动二：体验北极星为什么“相对不动”
模拟实验一：
1．用彩色笔在一个纸板上画出北极星和北斗七星等星星，将图钉钉在北极星中，然后转动纸板，观察北极星是否不动，其他星星都围绕北极星运动。再用一个纸板当作地平线，然后旋转纸板，观察，哪些星星能被观察到，哪些不能被观察到，从这现象中能想到什么？
2．交流观察到的现象和想法。
(建议：通过直观演示能帮助学生建立表象。)
模拟实验二：
1．地球在不停地自西向东自转，所以我们在夜间能看见星星东升西落，与地球自转的方向相反。怎样能在自转的地球上看到北极星“不动”呢？(交流观察到的现象和想法)
2．用一个转椅代表地球，在教室墙上贴一颗星星当作北极星，请一位同学坐在转椅上，当眼睛盯着北极星看时，北极星好像是不动的，如果视点落在哪一颗星星上，周围的星星就会围绕哪一颗星星运动。(交流观察到的现象和想法)
3．观察陀螺运动，想象：陀螺转动时，围绕着一个假想的轴。能想象地球是怎样运动的吗？(交流观察到的现象和想法)
4．在一个球上贴几个小人，代表地球上的人，在教室一面墙上贴“北极星”，让球自转的同时，想办法让小人能看见教室一面墙上的“北极星”不动。(交流观察到的现象和想法)
(建议：设计直观的实验，结合学生的亲身体验，帮助学生在大脑中建立地球自转的模型，以牢固掌握科学概念。)
活动三：研讨北极星为什么“相对不动”
1．小组阅读P83页的资料，研讨一年中北极星“不动”的原因。
2．全班交流(地球是围绕着一个假想的轴在转动。北极星就处在地轴的延长线上。地轴始终倾斜着指向北极星，这就是北极星“不动”的秘密。因此地球仪做成倾斜的样子。倾斜角度大约23度)
3．教师用四季星座运行图演示一年四季北斗七星的位置变化，结合书本中的图形，让学生直观了解北斗七星在春分、夏至、秋分、冬至的不同位置。
(建议：通过阅读、研讨解译北极星“不动”的原因从而形成科学概念，教师演示使科学概念建立的更加完美)
三、活动延伸
交流：地球自转还有什么特点？填写P83页的表格。
是否围绕地轴自转
地轴是否倾斜
地轴倾斜方向是否变化
地球是围绕地轴自转
地轴是倾斜的
地轴倾斜方向保持不变
(建议：活动延伸帮助学生整理本节课所学，发展学生思维，激发学生进行深入探究的兴趣。)

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