“四季的形成”教学设计
执教教师：北京市宣武师范第一附属小学
董兆英
指导教师：北京教育学院宣武分院二部
孔祥旭 贾欣
北京小学 于宪生
设计思路
四季的形成是小学科学教学中较难的内容，涉及知识较深，相关因素多，过程复杂，学生要在短短的40分钟里认识一种综合的自然现象，既要求学生建立空间想象能力，实现对不很熟悉的天文现象进行研究，还要求学生能够把各种相关的因素联系起来形成完整的概念。本课遵循事物之间共变的关系，抓主要矛盾，以概念逐步完善、建立为原则设计教学过程，首先联系学生的生活体验，从学生的原始认识出发，排除其非科学的认识，突出形成四季现象的关键因素，引导学生从人类认识四季的过程与经验出发，运用模拟空间的转换，使学生在不同环境下进行观察，形成探究活动，在模拟实验中初步建立对四季的认识，然后联系生活实际印证自己的认识，最终建立四季形成的概念。
教学流程
一、以四季是一年中发生的现象，使学生关注地球围绕太阳做公转运动。
二、提出研究的问题，了解古代人们的用杆高影长研究四季的方法。
三、学生遵循古人研究的方法以及提供的环境条件设计模拟实验。
四、学生在设计的模拟环境中观察，初步得出地球公转过程中，因姿态倾斜而形成了阳光对其照射情况的不同。
五、学生就阳光照射到地球上的情况作进一步分析，得出阳光直射、斜射是造成温度不同的原因。
六、学生对四季形成的原因进行初步的概括。
七、教师引导学生观察北半球阳光照射的情况，推理南半球阳光照射的情况，并用事实证明所建立的概念符合客观事实。
八、教师引导学生进行拓展认识。（地球与太阳远近的深入认识，昼夜光照的长短不同也是温度差别的原因等。）
教学目标
一、学生通过模拟实验，认识到地球在公转过程中，地轴始终向北倾斜，阳光对不同地域照射产生变化，产生气温的不同，从而形成了四季。
二、学生利用已有的知识、经验，借助资料进行分析设计模拟实验，从不同的角度进行观察活动并做出自己的分析，发展学生的空间想象能力与归纳概括能力。
三、学生能在研究地球、宇宙知识的过程中意识到，长时间的观测活动和各种研究资料的积累是重要的研究方法之一。
教学过程
一、从生活感受入手，关注四季形成的问题
学生通过欣赏四季图片，交流在不同季节的感受，从而关注四季是怎么形成的问题。
二、由地球公转的特点入手，展开研究活动
1．模拟公转
提问：通过上一节课的研究，学生已经认识到四季的形成与地球公转有着密切的关系。地球是怎样公转的？我们来模拟地球的公转。
请一个学生做模拟公转活动，其他学生共同观察并随时修正模拟公转中地球倾斜状况。
2．引出研究线索
谈话：地球公转一周，就经历了一个春夏秋冬。实际上，对于四季的研究，我们人类很早就开始了。我们来看看古人在长期研究中的一些发现。
三、延续古人的发现，提出研究方向
对古人“立杆测影”时发现的影长规律变化进行分析
1．讨论古人的做法
在不同的季节各选定一天，在同一时刻、同一地方立同一根标杆，观测它的影子长短变化。
2．分析其中的规律
学生依据资料，在小组讨论中进行分析，发现古人在长年的观测中，发现影长在夏季最短、冬季最长、春秋两季适中，每年都会这样有规律的变化。
可以根据影子的长短，知道气温的高低，从而判断出是什么季节？
四、设计实验，寻找与古人研究相符合的规律
1．设计实验
集体研讨中，明确活动方法：
太阳、地球和标杆利用模型表示。
围绕太阳自西向东旋转，模拟公转过程。
确定四个观测点，供学生观察杆高影长。
利用观测记录单记录观测结果。
2．模拟观测
（1）观测北半球影长变化
请每一位同学，走进地球公转的轨道，顺着公转的方向转一圈，每到一处观测点时，要做三件事情：
A．观察地球的姿态
B．观察影长的变化
C．判断地球运行到这个位置时，可能是什么季节？
（2）汇报交流
希望学生在活动中能够发现影子长短的周期性变化，与古人的观测相符合，并依据地球公转的方向指出地球在四个观测点上的季节。
五、深入分析影长变化与阳光照射的关系
提问：影长的变化还只是我们看到的一个现象，四季形成的根本原因是什么呢？带着这个问题，我们换一种观察方式，站在地球公转轨道外面来看看还会不会有新的发现？
学生通过从整体上观察地球公转过程中的姿态，希望学生提出：
由于地球公转过程中是向北倾斜，保持不变的姿态，所以在夏季，立杆的地方正对着太阳，阳光能比较直的照射在这里，阳光接近于直射。在冬季，立杆的地方倾斜地对着太阳，是斜射。因为地球向北倾斜，春季和秋季阳光照射角度差不多。
六、利用隔板来分析太阳直射、斜射与气温之间的关系。
提问：太阳的直射、斜射与气温变化之间有什么关系呢？我们通过隔板再来观测光照在地球北半球的情况，对比夏季和冬季，看看又有什么发现？
希望学生观察比较后发现：在夏季，阳光直射，照射范围比较集中，气温高；冬季，阳光斜射，照射范围比较分散，气温低；春秋两季阳光照射范围适中，气温合适。
七、观察四季变化的过程
提问：四季只出现在这四个观测点上吗？
希望学生通过前面的研究提出影长逐渐变短的推测。
八、完善四季的认识----观测南半球的阳光直射和斜射的变化
1．提出自己的思考
提问：我们一直在关注北半球，南半球的情况又是怎样呢？？
预测：——相反
2．模拟实验、进行观察
在南半球立杆测影，学生发现南半球四季的变化与北半球相反。
3．利用事实再次证明学生的发现
利用中国国家气象局网站上的天气预报，证实南北半球的季节差异。
九、总结
回顾这节课的研究的过程，请学生用自己的话解释地球上的四季形成的原因。
