4.1 昼夜交替现象
教科版小学《科学》五年级下册《地球的运动》单元的第一课
南海区大沥镇中心小学 梁佩仪
教学内容分析：
本课是教科版小学《科学》五年级下册《地球的运动》单元的第一课。教材安排了三个有层次的活动：1、学生自由发表有关昼夜交替现象的假说。2、做有关昼夜现象的模拟实验。3、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。在本课中让学生亲身去经历昼夜交替现象的研究过程，先让学生猜想，再用模拟实验来求证，通过质疑和讨论，从而提出自己的解释。
本课让学生对昼夜交替现象思考比较合理的解释，是后面教学内容呈现的起点。昼夜交替现象的解释需要相关的知识和信息是很多的，而五年级的学生还没有足够的知识积累和空间想象能力。部分学生原先对昼夜交替现象有初步的了解，但都不能提出它们的成因证据。本课中，让学生通过模拟实验发现有很多种运动方式都可以出现昼夜交替现象。虽然没有找到正确的解释。但学生可以从中明白，要找出合理的解释，必须要寻找更多的证据，培养学生的搜集信息，整理信息的能力。学生通过亲历这样的科学探究过程，产生了深刻的科学价值观，明白科学的实际意义，培养他们的好奇心和探究欲，使他们学会探究解决问题的策略，对学生的科学态度和科学学习有着积极的影响。
教学目标：
1、科学概念
（1）昼夜交替现象有多种可能的解释。
（2）昼夜交替现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。
2、过程与方法：
（1）提出地球产生昼夜现象的多种假说，并且进行验证 。
（2）做好模拟实验和运用实验收集证据。
（3）积极讨论，发表有根据的解释。认识到同一现象，可有多种可能的解释，需要用更多的证据解释。
3、情感态度价值观
（1）培养学生主动探究能力和兴趣。
（2）培养学生严谨、认真的科学态度。
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、贴纸、小组记录表、计算机、录像机
教学过程：
教学
程序 |
教 学 活 动 |
设计意图 |
教 师 活 动 |
学 生 活 动 |
谈话引入，出示课题。 |
师叙述：同学们，我们知道每天早上太阳从东方升起，傍晚从西方落下。我们把白天称为昼，把晚上称为夜。昼与夜交替出现，并且是24小时一次。地球上为什么会有昼夜交替的现象？今天我们一起来研究这个问题。 |
激发思维，思考老师提出的问题。 |
科学《新课程标准》中强调教学要从儿童的认知水平、年龄特点出发。用问题引入教学，可以激发学生增加学习的兴趣和自主深入探究活动。在谈话中确定研究课题，调动学生探究的积极性。 |
大胆设想，提出解释。 |
师：到底是什么原因造成昼夜交替的现象呢？我们可以大胆的提出各种假设。考虑太阳与地球的关系，可以提出以下的四种假设。（课件出示） |
思考提出各种解释。
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老师通过问题设立情景，让学生确定思维的定向，初步认知，让学生发散思维，自主探究。向学生展示思维导图的用法，激发学生继续探究的冲动。培养学生的归纳信息的能力。有利于学生产生想知想问的欲望。 |
开拓思维，动手实验。 |
（1）这些解释都合理吗？我们可以用实验帮助我们验证、分析。我们难以直接用太阳和地球作为研究对象做实验，可以选择与它们相似的模型或其他物体来代替进行实验。我们把这种实验方法叫做模拟实验。太阳会发光，我们可以用手电筒、蜡烛以及电灯等会发光的物体来代替太阳。地球是一个不透明的球体。可以用地球仪或其他的球体模拟地球。 |
（1）思考实验方法。
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（1）学生的探究，往往就探究而探究，动手研究前缺乏思考，缺乏对动手目的的思考。教师在动手实验前提问关键性的问题，让学生思考。
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（2）师：实验完毕后我们可以用画简图的方法来做记录实验过程。提出实验中应该注意问题。（出示实验要求）
(3)师：现在我们就用实验的方法检验每一种假设。
第一种：地球不动，太阳绕着地球转。当太阳顺时针绕地球转动一圈，我们看到了一次昼夜交替的现象。当逆时针转动一圈。同样出现了一次昼夜交替的现象。实验完毕后我们把实验过程记录下来。根据我们的已有知识，我们认为这种解释似乎是不成立的。因为如果这种解释成立，地球上需要一千多个小时才出现一次昼夜交替现象。（出示实验记录表）
第二种：太阳不动，地球绕着太阳转。注意地球在绕着太阳转动的过程要保持自身不动。转动一圈出现了一次昼夜交替的现象。看看我们记录的情况。根据我们的已有知识，这种解释似乎也是不成立的。因为如果这种解释成立，地球上出现一次昼夜交替现象需要一年。（出示实验记录表）
第三种：地球围着太阳转，同时自转。当地球自转四次，围绕太阳转动一圈，出现了四次昼夜交替的现象。但当地球自转多次，围绕太阳转动一圈，出现了多次昼夜交替的现象。看看我们记录的情况。根据我们已有的知识，这种解释 |
（2）思考画示意图的方法。认识实验的注意事项。（3）进行实验并思考老师提出的问题。 |
(2)让学生拓宽思维，得到综合的认识，为下一步的学习做好铺垫。培养学生的自学能力。老师介绍实验的注意事项，从而让学生进一步思考,促进学生发散思维。
（3）让学生有准备地去探究，才能让教学效果更突出。让学生动手实验，亲身感悟模拟实验的奇妙和魅力。学生都会惊讶，模拟实验的力量是如此的强大。实验过程中，让学生发型科学的魅力。通过实验进一步培养了学生的动手能力和观察能力，提高学生的科学素养，培养学生良好的实验习惯。 |
似乎是成立的。但是地球到底自转了多少圈，自转的速度怎么样？我们根据实验情况无法说清楚。（出示实验记录表）
第四种：地球自转。第一次，地球顺时针转动一圈。第二次，地球逆时针转动一圈。尽管地球仪转动的方向不一样，但我们都看到了一次昼夜交替的现象。看看我们记录的情况。根据我们的已有知识，这种解释似乎也是不成立的。因为如果这种解释成立，地球上就不会出现四季之分。（出示实验记录表） |
整理收获，培养兴趣 |
师：同学们，根据我们已有知识，我们知道地球自转，同时围着太阳公转。可是现在的实验结果和我们的已有知识产生了冲突。通过模拟实验，我们发现四种猜测都能解释昼夜交替现象。只要太阳绕地球或地球绕着太阳进行圆周运动就可以产生昼夜交替现象。但是我们还有许多问题没有解决。比如地球自转和公转的速度和方向怎么样？要找到正确的解释，我们需要更多新的证据和实验证明。因此在本单元以后的几个课时，我们会进一步探究，相信我们一定可以找到正确的解释。 |
思考老师归纳的情况及问题。 |
让学生把所学的归纳总结，科学认知得到升华。本环节老师有意让学生有一个思考空间和时间，符合学生的年龄特点和认知水平。让学生知道要获得正确的认知，必须经过自己亲身经历实验。对前面所学的知识进行一个系统的了解。让学生在探究活动中逐步领悟出来。 |
板书设计： 昼夜交替现象
学生观察实验报告单
《昼夜交替的现象》实验报告单
小组成员： _____________________________________
“昼夜交替现象”出现的解释。 |
有没有出现“昼夜交替现象”？ |
转动一圈出现“昼夜交替现象”的次数。 |
出现“昼夜交替现象”的示意图。 |
根据你的已有知识，你认为这种解释成立吗？为什么？ |
地球不动，太阳绕着地球转。 |
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太阳不动，地球绕着太阳转。 |
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地球绕着太阳转，同时自转。 |
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地球自转。 |
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一、教学设计特色
昼夜交替是我们显而易见的自然现象，但五年级的学生对它的成因并不能一一道出。因此本课的设计主线是让学生像古代科学家探究问题一样，提出问题，作出假设，再用模拟实验来求证，通过质疑和讨论，从而提出自己的解释。并试图通过示意图帮助自己表达想法，为模拟实验体验太阳、地球的运动活动作铺垫。
在本课的研究过程中，先以课件导入，教师巧妙追问，轻松自然地引出课题。再创设具体的情境，取材于学生的日常生活，使科学课堂教学生活化，具体化。带动学生思维，同时也充分体现师生平等。实验过程中教师让学生将观察﹑活动的结果填在科学文件夹里，达到信息共享。培养了学生的观察能力及探究科学的态度，学生的科学素养得到提高。整节课，能找准信息技术与科学学科的整合点，掌握了整合的度，以学科为主，并根据教学内容的特点，综合运用多种教学方法，充分发挥各种教学法的优点，激发学生学习兴趣，提高教学效果。教师语言亲切，为学生创设了一个安全﹑自由﹑宽松的教学气氛，从而更好地促进了本课教学内容的落实。
本课没有给出明显的结论，目的在于让学生明白在证据信息有限的情况下对于一个现象我们可以有多种解释，要找到正确的正确解释就需要寻找更多的信息和证据。而本课教学结构完美，步骤紧凑，一环紧扣一环，由易到难，衔接自然，符合学生的年龄特征和学习特点，容易让学生接受。教学中让学生较全面地从本质上认识事物，获取科学的知识与方法，给学生较大的思考空间。充分发挥学生的主动性和积极性，体验科学探究过程的喜悦与乐趣，有利于学生的终生学习和发展。
二、课后反思
这节课结构完整，衔接自然，能把信息技术和科学有机的结合起来，计算机用到恰到好处，真正发挥计算机在科学课堂上的辅助作用。能结合多种教学方法，利用各种教学的优点，有效的培养了学生科学探究能力。能充分调动学生眼，耳，口，手，脑等多种感观，给学生深刻的印象，让学生对所学内容记忆深刻，学习效果非常好。课堂上为学生营造了一种和谐宽松的学习气氛，不断的激励学生敢于表达自己的真实感受，充分尊重学生的主体地位，提高了学生学习的有效性，
然而也存在一些不足之处。如教师的语言有时还不够到精准。对学生的探究思维范围估计不足。由于时间关系，学生的模拟实验展示验证假想的部分还不够充分。在今后的教学工作中，我还需要更全面、细致的考虑，对学生、对教材要更深入的了解，运用更多的方式使课堂教学更有实效！
