《昼夜交替现象》
(一)背景和教学目标
昼夜交替现象是地球上最常见的天文现象，每天都在上演，也是学生非常熟悉的自然现象。但是，学生熟悉的只是现象的特征，对现象成因的理解却比较模糊，有过探究经历的学生就更少了。其实，昼夜交替现象的形成与“太阳光的照射”“地球是不透明的球体”“地球自转”因素有关。“太阳光的照射”和“地球是不透明的球体”这两个成因会被学生作为一种常识快速地接受并理解。在前概念测查中，我们发现，学生对于“地球自转”这个关键因素常常表现出不理解或不确定。当然，也有部分学生会提及地球自转因素，但并不等于他们能合理解释。如果同时考虑地球的公转，他们有的就会改变原有的解释。测查还发现，有的学生会把月球与地球关系作为昼夜交替的成因。
正是基于学生前概念的多样性与现象本身的复杂性，本课希望让学生能自主展示各种解释方案，暴露自己的原有认知，然后按照自己的假设进行模拟实验，通过讨论交流后修正解释，最终推动学生的认知向前发展。
【科学概念目标】
1.昼夜交替是地球常见的天文现象。
2.昼夜交替现象的解释可以有多种方案，但与事实相符的是昼夜交替与地球自转有关。
【科学探究目标】
1. 能根据已有知识，对昼夜交替现象成因提出有依据的偎设。
2.能基于假设，制订可行的探究方案，并通过模拟实验验证昼夜交替成因的假设。
【科学态度目标】
能用批判性思维大胆质疑，善于从不同角度思考问题，追求创新。
科学、技术、社会与环境目标
认识到身边许多常见的自然现象是有科学解释的。
(二)教学准备
为学生准备：手电筒、三选一(地球仪、第1课的地球自转模型、增加地轴的海陆分布模型)、学生活动手册。
教师准备：班级记录大表、彩色笔记录学生假说、一套学生实验材料。
(三)教学过程
一、聚焦
1.出示课本24页上面一幅图片，教师引导：太阳东升，白昼开始；太阳西落，黑夜降临。昼和夜不停的交替出现，昼夜交替是地球上最常见的现象。这种现象是如何产生的呢？今天这节课我们就来探讨这个问题。
2.板书课题2.2.昼夜交替现象
二、探索
活动一：形成我们的假设
1.教师引导：昼夜交替的现象是如何产生的呢？对于这个问题，大家能提出自己的假设吗？
2.提出要求：通过画图说明自己对昼夜交替现象的解释。
3.小组交流，说一说自己对昼夜交替现象解释的假设，并且用画图的方式表示出来。
活动二：交流我们的假设
1.全班交流，各小组提出自己的假设，并展示自己所画的图片。
2.预设：
假设1：地球不动，太阳围着地球转。
假设2：太阳不动，地球围着太阳转。
假设3：地球自转。
假设4：地球围着太阳转，同时地球也在自转。
活动三：做模拟实验，初步检验我们的假设是否成立
1.教师引导：我们的假设是否成立呢？如何验证我们的假设呢？这需要做模拟实验。
2.出示课本25页上面的图片，引导学生观察图片并读一读文字，初步了解本次模拟实验所需的材料、方法以及注意点。
全班交流
3.实验材料：手电筒、地球模型等。
4.实验方法：用手电筒模拟太阳照射地球模型，同时转动地球模型。
（说明实验方法根据自己提出的假设进行。）
活动四：交流我们模拟实验的情况
1.各小组针对自己提出的假设，设计实验方法。
2.运用模拟实验来验证自己的假设是否成立，并得出实验结论。
3.教师巡视，了解学生实验情况，并加以适当的指导。
4.全班交流
各小组汇报自己的实验情况以及看到的实验现象。
根据模拟实验，我们得出什么结论呢？
根据模拟实验，我们可以看出我们提出的哪些假设是成立的。
5.补充有关地球昼夜交替现象的知识：
地球昼夜交替是由于地球在不停自转导致的。地球是一个不发光也不透明的球体。同一瞬间阳光只能照亮半个球体。被阳光照亮的半个地球是白昼，没有被阳光照亮的半个地球是黑夜。昼半球和夜半球的分界线圈叫做晨昏线圈。由于地球的自转，地球不同位置同一时刻的昼夜情况是不一样的，有的是正午，有的是子夜，有的正在经历昼夜交替的早晨、黎明或者傍晚。又由于地轴是倾斜的，所以地球上不同地区的昼夜长短是不同的，在地球的南北两极地区，太阳终年斜射，昼夜长短变化最大。南北半球的高纬度地区还会出现太阳终日不落或者终日不出的现象，这就是极地地区的极昼和极夜现象。在南北极点有长达半年的极昼和极夜。
三、研讨
刚刚我们针对地球上的昼夜交替现象提出了我们的假设，并且设计了模拟实验，初步检验了我们的假设是否成立，下面我们来讨论以下几个问题：
问题1：通过模拟实验能够证明我们的假设吗？我们是根据什么来判断地球模型上出现的昼夜交替现象的？
通过模拟实验可以证明我们的假设。
我们可以通过地球模型上的光亮程度来判断地球模型上出现的昼夜交替现象。
问题2：能解释昼夜现象的假设有哪些？他们有什么不同？
能够解释作业现象的假设有三个：
地球不动，太阳围着地球转。
地球自转。
地球围着太阳转，同时地球自转。
在这三个假设中，“地球不动，太阳围着地球转。”这一假设是以地球为中心，“地球围着太阳转，同时地球自转。”是以太阳为中心，而“地球自转”是撇开太阳提出的假设。
问题3：我们该如何进一步确认哪一种假设是正确的呢？
我们可以进一步设计实验来证明哪一种假设是正确的。
我们可以根据我们已有的知识经验来判断。“地球不动，太阳围着地球转”这种说法本来就是错误的。“地球围着太阳转，同时地球自转”这一假设不仅解释了地球上昼夜交替现象，而且解释了地球上一年四季的现象，这样一来我们可以确定地球昼夜交替的现象是由地球自转产生的，这一假设是正确的。
四、课堂总结
今天这节课，我们通过模拟实验探索了昼夜交替现象产生的原因，懂得昼夜交替现象的出现是因为地球自转的原因。课后，有兴趣的同学可以继续查阅相关材料，了解更多的有关昼夜交替现象的知识。
