【教材分析】
《昼夜交替现象》是五下《地球的运动》单元起始课。本单元共8课，前5课的教学内容，主要研究地球的自转，后面3课，研究公转和与地球运动相关联的现象：四季和极昼极夜。最终让学生认识到地球在逆时针自转和公转，自转产生昼夜现象，公转时由于地轴倾斜产生了四季和极昼极夜现象。本单元要让学生重演人类对地球运动的探究过程。基于可观察到的现象和事实，运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证，最终认识地球是如何运动的。在这一过程中，需要学生多角度地、持续地收集地球运动的证据，需要对证据进行批判性的逻辑加工，还需要具有一定的空间想象力。这些都对学生的探究能力提出了一个较全面的挑战。
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。
教材列举了产生昼夜交替现象有许多种可能，其目的就是引导学生发挥最大的想象力，提出地球产生昼夜现象的多种假说，并通过模拟实验去验证，重演一次人类认识昼夜交替现象的过程。通过这样一个过程，虽然最后还是没有找到正确的解释，但学生在这个过程中明白了科学需要通过亲身经历科学探究，从而产生深刻的科学价值观。特别要注意，本课不要求学生立刻掌握形成昼夜交替的原因，而是展示他们对昼夜现象的看法。
【学情分析】
学生原先对昼夜交替现象的了解，是通过书籍、电视等渠道获取的，知识是不稳固的，或者说是书面的形式，是以零碎的形式存在的，不能和他原有的知识进行有序地建构，所以还不能成为学生的知识。基于此，我认为大部分学生对昼夜交替现象的了解是困惑不解的。
【教学目标】
1、科学概念：昼夜交替现象有多种可能的解释；昼夜现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。
2、过程与方法：能提出地球产生昼夜交替现象的多种假说，并用模拟实验进行验证，能引用实验收集的证据修正自己的解释。
3、情感价值观：树立在没有其它新证据之前，大胆猜测假设，并努力验证自己的猜测的意识。认识到同一现象，可能有多种不同的解释，需要用更多的证据来加以判断，培养主动探究，积极合作的态度。
【教学重难点】
教学重点：产生昼夜交替现象有很大可能的假说。
教学难点：根据假设进行模拟实验，并将模拟实验分布观察研究，根据现象得出结论。
【教学准备】
学习单；手电筒；模拟小球若干
【教学过程】
时间分配 |
教学设计 |
设计意图 |
课前活动5分钟
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课前活动：认识地球仪
同学们，上课前我们先来认识一个学习工具——地球仪（放在演示桌上）
PPT出示任务
1、请在地球仪上找一找江南小学的位置，并贴上小旗帜。说出中国——浙江——杭州
2、观察一下地球仪，找找你感兴趣的信息。
交流1：请一位同学描述下地球仪上江南小学的位置
预设：浙江省——在具体点呢？；杭州——有没有补充？
师总结：我们江南小学在中国浙江杭州萧山区，请同学们按这位同学说的位置，检查一下，如果有贴错请修正。
交流2：对于地球仪你找到了哪些感兴趣的信息？——2生回答
好的，同学们了解的真多，课外同学们还可以旗了解地球仪上更多是信息。
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用疑问激发学生学习的兴趣，揭示课题
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一、导入
（2分钟） |
刚才我们在地球以上找到了江南小学的位置，这是老师昨天拍的两张照片，你知道这是哪里吗？
PPT出示江南小学昼夜的照片
这是哪里？
预设：江南小学
这个这两张照片有什么不同吗？
预设：一张是白天一张是晚上……
白天还有一种说法叫什么？
预设：昼
【板书】昼
晚上呢？
预设：夜
【板书】夜
白天以后是？
预设：黑夜
黑夜之后是？
预设：昼
所以他们的出现有什么规律吗？
预设：交替进行
【板书】交替现象
那你知道昼夜交替一次需要多少时间吗？
预设：1天 24小时
【板书】约24小时 |
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二、前概念试探
（8分钟） |
PPT出示：地球上为什么会不断出现昼夜交替现象？
预设：白天有太阳照亮，黑夜没有太阳
也就是说可能和哪些天体有关？
预设：地球、太阳
出示：地球仪、手电【演示台】
老师这里有一个手电筒和一个球，你能利用这两个物体让地球以上的江南小学产生昼夜现象吗？
指导：被照亮一半为昼
（是不是中有江南小学这里是白天？预设：不是边上也是白天——面对太阳的一半是白天）
背对一半为夜；
如果不动会出现昼夜交替现象吗？
预设：不会
如何让这个小球产生昼夜交替呢？
（请学生回答，指导学习单画法——出示学习单1，讲解学习单）1个
预设：地球不动，太阳绕地球转
师：那老师把你的这种想法用图形的方式表达在黑板上，方便我们理解。
画太阳，问：地球画的和太阳一样大好吗？不可以，画的小一点。
画方向：顺时针还是逆时钟
好谢谢分享你的猜想，相信同学们都有自己的猜想， 请每位组员把自己的想法画在学习单上，比比谁的想法多！请组长把学习单发给自己的组员，
教师巡场，找6-8种左右的想法上墙
交流1：上面有同学们的好几种想法，你能看懂他们的示意图吗？
抽取一副比较复杂的图请学生讲解
上面这么多种想法，哪些会产生昼夜交替现象呢？我们可以怎么做？
预设：做实验 |
调查每个学生的原认知 |
三、实验指导（5分钟） |
PPT出示：
? 模拟 按自己的猜想模拟太阳和地球的运动
? 观察 江南小学（红旗）是否出现昼夜交替现象
?  记录 是否产生昼夜交替现象用“ ”表示。
? 思考 能出现昼夜交替现象的猜想有什么共同点和不同点？ |
在尊重学生前概念的前提下引导学生对自己的观点进行梳理;待观点进一步清晰后，学生进行分组实验，验证自己的猜测 |
四、模拟实验与交流（实验8分钟，交流15分钟） |
1、小组领取材料进行实验（8分钟）
教师巡场指导——指点相同点和不同点
2、交流
同学们刚才大家都检测了自己的猜测，你的观点能产生昼夜交替现象吗？不能的同学也不要伤心有时候也许错误的猜测反而更有价值！
黑板上有种猜测很典型，那么我们来看看这些猜测的检测结果。
（1）做统计
（2）两图比较（太阳绕地球转，地球绕太阳转。两图上下放置）
提问：这两种假说有什么不同？
预设：一个是太阳绕地球转，一个是地球绕太阳转；谁绕谁转动不一样
大家看这两种可能是不是矛盾的，事实只有一个，所以产生昼夜交替现象的原因和谁绕谁转也是有关系的对吧？
预设：对
【板书】谁绕谁转
（3）刚才通过两种猜测的对比找到了产生昼夜交替现象的原因可能和谁绕谁转有关，那么你能不能像刚才老师那样从这么多的假说中再找两幅说说它们有什么不同？
预设：假说1和假说3
转动的方向不同
【板书】转动方向
（4）进行现场验证
做了假说1的（太阳绕地球转），验证可以产生昼夜交替现象的小组（2分钟）
请台下学生说出昼夜。
（5）教师演示变换绕行轨道使其不能产生昼夜交替现象。
同样是同样是太阳绕地球转，这种情况却不能产生昼夜交替现象，这说明产生昼夜交替现象的原因可能和什么有关？
预设：绕行方式，轨道
【板书】轨道
同样是太阳绕地球转，但是当轨道发生变化时，却不一定能产生昼夜交替现象，因此产生昼夜交替现象的原因和绕行轨道是有关系的。——板书轨道
（6）地球自转同时绕太阳公转
控制自转速度使小旗在公转的时候永远对着太阳，不能产生昼夜交替现象。——周期
【板书】周期
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这个环节是“集体论证”环节，及时有效地捕捉学生的观点，然后追问其证据以及推理过程，从而提出新的问题引导全班同学进行新的论证。
（此处难度系数很大，时间和引导方向很难控制） |
五、小结延伸（2分钟） |
这节课我们通过对产生昼夜交替现象的原因进行猜测，之后进行模拟实验来举证，有了很多的发现，到底产生昼夜交替现象的原因是什么，我们这节课还没有解决清楚，我们聚焦了这么多问题，那实际宇宙中地球和太阳时怎样运动的呢？我想只有找到这些问题的答案，昼夜交替现象的原因才能迎刃而解。除了今天课堂上的模拟实验的方式，我们可以在课后通过查询资料，阅读书本，观察星空等方法继续研究。今天的课就上到这，下课，同学们再见！
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