【大单元教学设计】教科版六年级上第二单元《地球的运动》第五课时《影长的四季变化》单元教学规划+课时教案

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第二单元《地球的运动》大单元整体教学设计
教材版本 教科版（2017） 单元（或主题）名称 地球的运动
单元主题 我们已经知道地球是我们的家园，地球上有水、空气岩石、生物等。我们也观察过一些自然现象，比如太阳的东升西落、四季的变化。 这些现象是怎么产生的？这些现象和地球的运动有关系吗？地球是怎样运动的？地球的运动又会怎样影响我们的生活呢？
课标要求 1.核心概念：宇宙中的地球 2.学习内容： （1）9.2地球绕地轴自转 ①知道地球的自转轴、自转周期和自转方向，理解昼夜交替和天体东升西落等自然现象与地球的自转有关。 （2）9.3地球围绕太阳公转 ②知道地球围绕太阳公转的周期和方向，理解四季的形成与地球的公转有关。 ③测量正午时物体的影长，说明不同季节正午影长的变化情况。 3.学业要求：知道昼夜交替、天体东升西落、季节变化、正午物体影长变化与地球的自转和公转有关。
教材分析 本单元属于“宇宙中的地球”科学领域的学习内容，旨在帮助学生理解课程标准中“地球绕地轴自转的同时围绕太阳公转”的大概念。 教材的设计突出以下两个特点： 一是突出了地球空间领域的学习特点。学生在学习中，系统而深入地采用模拟实验、查阅资料、实际观测、建构模型等主要探究方法，特别强调学生在探究中不断建构和修正自己的解释模型，有助于学生理解科学概念与科学探究双螺旋协同发展的模式。 在 “昼夜交替成因” “ 谁先迎来黎明” “地球公转与四季变化” 等主题研究中，都强化了这样的学习特点。 二是提供了有助于学生认知发展的学习工具。 在单元学习新知之前，引导学生用概念图对相关的已知进行分析、 整理，并提出自己感兴趣的研究问题；在单元学习结束之后， 引入了思维导图帮助学生建构自己的地球运动的认知模型。 本单元围绕主题共设计7课。前4课《我们的地球模型》《昼夜交替现象》《人类认识地球运动的历史》《谁先迎来黎明》紧紧围绕“地球围绕地轴自转”这个主题；5～6两课《影长的四季变化》《地球的公转与四季变化》则是围绕“地球围绕太阳公转”这个主题；第7课《昼夜和四季变化对生物的影响》，通过网络查找、 阅读资料， 让学生了解昼夜交替现象和四季变化现象对生物产生的影响。总之，教材采取分分总的逻辑顺序，条理清晰地构建地球运动整体认识，符合学生认知规律。
学情分析 六年级的学生虽然通过电视或书籍，大多数都已经知道地球在自转并且围绕太阳公转这一科学事实，但还没有足够的知识积淀和空间想象能力。教学中通过建构模型，呈现空间，有助于学生化抽象为具体，很好理解科学概念，激发对地球运动奥秘探索的积极性。
单元目标 1.科学观念 （1）知道建构模型，可帮助识别、了解地球的相关知识(结构、海陆分布、运动)。 （2）知道地球自西向东在围绕地轴自转的同时又围绕太阳公转。 （3）知道地球自转形成昼夜交替现象，地球公转形成了四季。 （4）知道同一地点正午时分，物体的影长会随着季节改变呈有规律的变化；了解圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。 （5）昼夜交替和四季变化影响着生物的生长与生活。 2.科学思维 （1）运用思维导图梳理和建构地球运动的认知模型。 （2）对产生昼夜交替现象可能性进行假设，并尝试利用已有知识对实验结果进行质疑；运用模拟实验、推理论证等方法认识到昼夜交替现象是由地球自转产生的，认识到地球是自西向东自转的。 （3）用建构模型的方法，认识同一物体影长的四季变化规律；并推理法归纳地球公转的特点以及公转与四季变化的关系。 （4）运用比较和分类的方法，区分受昼夜变化和四季变化影响的典型生物。 3.探究实践： （1）在思维导图的绘制中，能用简洁的文字表达已有认知并进行合理分类；在交流讨论中，能完善思维导图并提岀可探究的问题；在模型制作的过程中，能利用不同材料把抽象的地球知识准确地表达到实物中。 （2）能根据已有知识，对昼夜交替现象成因、地球自转方向和四季变化成因提出有依据的假设。能基于假设，制订比较完整的探究方案，能通过观察、模拟实验、资料查阅、实际测量等形式获取信息、分析信息、验证假设，从而建构自己的模型假说。 （3）在研究中发现问题，带着问题开展新的研究，最终形成自己的观点。 4.态度责任 （1）对自然有敬畏之心，对探寻自然规律保持好奇心与探究欲。 （2）能大胆质疑，善于从不同角度思考问题，追求创新；勇于采用新的方法和新的材料设计和制作模型，进行模拟实验。 （3）能主动与他人合作，积极参与交流、讨论和分享观点；能根据事实，勇于修正与完善自己的观点。 （4）乐于参与调查、查阅、实验等科学活动，有证据意识，知道任何科学观点都需要证据的支持。
单元结构化活动
达成评价 1.围绕课时学习目标 （1）关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现 （2）作业设计与学生答题正确率的及时分析 （3）对地球运动探究的课堂测试性评价 2.围绕单元和主题目标 （1）分层设置单元测试 （2）查阅资料，了解我国历法特有的内容《二十四节气》。
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题） （一般1-2个）达成评价1实践课我们的地球模型通过制作和观察各种地球模型，识别和了解地球的相关知识(结构、海陆分布、运动)，应用模型建构到地球知识的学习。①在思维导图的绘制中，能用简洁的文字表达已有认知并进行合理分类。在交流讨论中，能完善思维导图并提出可探究的问题。 ②在模型制作的过程中，能利用不同材料把抽象的地球知识准确地表达到实物中。能制作一个简单的地球模型，会运用模型解释地球知识。2实验课昼夜交替现象①昼夜交替现象有多种可能的解释。 ②昼夜现象与地球和太阳的相对运动有关。利用画图方式来表示各种假说,并且进行模拟实验验证；做好模拟实验和运用实验收集证据；根据实验的情况修正自己的假说。知道昼夜交替现象的解释有多种方案。3实验课人类认识地球运动的历史通过资料阅读及模拟实验,知道地球绕着太阳公转,同时绕地轴自转,地球的自转产生了昼夜交替现象。①在阅读过程中学会使用文献摘要，并能通过阅读文献获取地球运动的相关信息； ②在模拟实验的过程中能依据正确的地球运动信息改进地球模型，并利用模型认识到昼夜交替现象的成因。发现地球在公转的同时也在自转，自转产生昼夜交替现象。4实验课谁先迎来黎明通过模拟实验和对生活现象的分析,地球的东边比西边早迎来黎明。①在模拟实验中能通过手拉手围成一个“地球”的模拟实验来探究“谁先迎来黎明”。 ②通过“地球椅”、地球模型等模拟实验的体验，结合生活实践来理解相对运动的特点。认识到地球自西向东绕地轴自转，东边比西边先迎来黎明。5实验课影长的四季变化①通过阅读资料及模拟实验，知道同一地点正午时分，物体的影长会随着季节改变呈有规律的变化。 ②了解圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。能利用身边的材料创新性地完成圭表的制作,在模拟实验中能用自制圭表模拟测量同一物体在四季的影长。①夏到冬，影子越来越长；冬到夏，影子越来越短。 ②圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度、定节气用的天文仪器,它由圭和表组成，圭面上有刻度，不同的刻度可以代表不同的节气。6实验课地球的公转与四季变化通过阅读资料及模拟实验,知道地球是自西向东围绕太阳公转，公转一周为一年，认识到四季变化与地球公转有关。①根据地球公转和自转特征,模拟地球在太阳系的运动。 ②通过分析研讨,知道四季变化与地球公转特征中地球与太阳的距离变化无关。知道四季的变化是太阳公转形成的，与太阳距离地球远近无关。7讨论课昼夜和四季变化对生物的影响通过昼夜交替和四季变化对生物影响例子的梳理，知道昼夜交替和四季变化影响着生物的生长与生活，认识到生物的生存依赖于环境。①能用查阅资料的方法了解昼夜和四季变化对生物的影响。 ②能用思维导图总结归纳地球运动的相关知识。知道昼夜交替和四季变化对生物产生一定的影响。 归纳总结本单元学到的地球运动知识。
第五课时《影长的四季变化》教学设计
一、教学目标
1.科学观念：通过阅读资料及模拟实验，知道同一地点正午时分，物体的影长会随着季节改变呈有规律的变化；并了解圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。
2.科学思维：用建构模型的方法，认识同一物体影长的四季变化规律。
3.探究实践：能利用身边的材料创新性地完成圭表的制作，在模拟实验中能用自制圭表模拟测量同一物体在四季的影长。
4.态度责任：通过复制古人仪器，感受古人的智慧，体验中国古代科学技术的先进。
二、教学重难点
重点：通过自制圭表，模拟测量四季日影的变化。
难点：通过实验数据，分析影长的四季变化规律。
三、评价任务
1. 鼓励学生积极查阅资料，踊跃分享阅读心得。
2. 有创意制作，有创新精神，给予鼓励性评价。
3.模拟实验评价量规
评价项目 评价项目 评价结果
实验前 （1）能较准确交流自己平时观察，得1星 （2）阅读资料准确表达，得1星 （ ）星
实验中 （1）小组分工合作，得1星 （2）有活动记录，得1星 （3）展示交流活动结果，得2星 （ ）星
实验后 积极参与研讨，回答准确度高的2星，回答不太准确，得1星 （ ）星
4.拓展活动部分，教师观察学生的活动参与程度及回答，给与学生及时的鼓励。
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 我们曾经观察过一天中物体影子长度的变化，知道日影变化与太阳在天空中的位置变化有关。太阳位置越高，影子就会越长还是越短？ 预设学生回忆：太阳位置高，影子就会短 教师追问：四季交替，年年循环，日影变化会随着季节有规律地变化吗？ 通过回忆引出影长的四季变化规律,有利于充分了解学生的前概念,同时引导学生深入思考。 教师观察学生的活动参与程度及回答，给与学生及时的鼓励。
（二）探究活动 评价活动一：查阅资料,了解古人是如何观察日影的四季变化规律的 学生活动： （1）阅读教材“古人的观测发现”图片，观察正午日影变化规律。 （2）通过平板电脑查阅资料，分享古人观测日影的方法。 教师小结：观察“古人的观测发现”图片,我们发现正午的日影长度变化规律是“从夏到冬，逐渐变长；从冬到夏，逐渐变短”。通过查阅资料可以知道，中国古代使用名叫“圭表”的天文仪器观测日影长度。圭表由圭和表组成，圭是有刻度的平面；表是立在圭上面的一根柱子。正午时，表会在圭上投影出暗影,影子长度在四季呈现规律变化。 评价活动二：学习制作简易圭表来观察日影的四季变化 学生活动： （1）观察圭表结构，组内交流制作圭表思路。 （2）选择制作材料，如A3纸条、卡纸、长尺、双面胶、剪刀等，组内设计制作方案 （3）每人动手制作有个性的圭表 预设学生制作基本步骤：制作圭面刻度→在圭面上立表 教师提示学生： （1）将表固定在圭上时，表与圭上的“0”刻度对齐，且两者要保持垂直。 （2）对折卡纸，用双层卡纸制作表，方便固定。 （3）便于观察，在相应的刻度值上划出横线。 （4）使用剪刀时注意安全。 评价活动三：根据太阳在同一地点正午时分随四季而位置变化的特点,模拟影子长度的变化 （一）确定正午时刻太阳的位置 学生活动： （1）交流自己平时观察：一年四季中太阳位置的变化。 （2）阅读教材，组内交流，班级汇报：每一个季节正午太阳位置。 预设学生活动结果： 一年四季中正午太阳位置变化规律：夏天的太阳比较高,冬天的太阳比较低,而春天、秋天的太阳高度在夏天和冬天之间。 （二）学生小组模拟实验 （1）领取实验器材：手电筒、“春分、秋分、冬至 夏至”的标志物。 （2）小组分工：由两人举四个季节太阳位置的牌子，定好“太阳”的位置，一人负责记录，一人拿手电筒模拟“太阳”，并按四个季节太阳的定位，按顺序进行模拟。 （3）准备活动手册，记录实验结果。 （4）利用展台，展示小组实验结果。 预设学生模拟结果： （三）组织学生研讨 四季交替，正午时分物体的影长会怎样有规律地变化？ 预设： 同一地方，正午影子长度呈有规律的变化，夏至——秋分——冬至影子逐渐变长，冬至——春分——夏至影子又逐渐变短。 活动一：通过阅读资料——分享收获——教师讲解，学生能更好地对古人的观察工具圭表有具体的了解，从中感受中国古代科学技术的先进。 活动二：鼓励学生有创意地完成圭表的制作,培养学生的创新精神。要求每个同学都动手制作圭表,便于在课后利用自制圭表进行进一步观察。 活动三：形成对影长四季变化规律的认识，通过模拟实验逐渐形成对影长 四季变化成因的思考，从而激发了解更多四季变化的自然现象的探索兴趣。 活动一：鼓励学生积极分享阅读心得。 活动二：主要考察学生是否有创意制作，教师要及时给予鼓励性评价。 活动三：通过平时观察和教材阅读，考察学生能否确定太阳在一年四季中的位置变化规律。在模拟实验中，考察小组能否分工合作，能否实验验证观察到的规律。完成活动评价。
（三）拓展活动 观察教科书 “北京地区日出日落时间和正午太阳仰角变化表”表格中的数据，你有什么发现？ 学生小组活动： （1）观察数据特点 （2）交流观察发现 （3）班级汇报总结 预设： 同一地点，不同的季节，日出时间、日落时间、正午太阳仰角等有相同有不同，且有一定的变化规律。 通过拓展资料阅读，充分认识四季变化规律的自然现象，为后续探究四季变化与地球公转关系铺垫。 教师观察学生的活动参与程度及回答，给与学生及时的鼓励。
（四）知识总结 学生自主设计思维导图，总结归纳知识点。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容 教师考察学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
五、成果集成
了解影长的四季变化规律。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1.填空题
（1）我国古代，人们观察发现，不同季节影子在正午的长短会发生变化，其中影子最短是在_____季，影子最长是在_____季。
（2）正午的日影长度变化规律是“从夏到冬，逐渐________；从冬到夏，逐渐_______”。
2.判断题，对的打√，错的打 。
（1）天中,太阳位置高低的变化规律：高—低—高。（ ）
（2）正午太阳仰角越大,日影长度越长。（ ）
（3）同一地点，一年四季正午时分，太阳的位置是不同的。（ ）
3.选择题，将正确的序号填写在括号内。
（1）小博长期观察正午时校园国旗旗杄的影子。一年内下列节气中，深圳正午时旗杄的影子最长的一天是（ ）
A.夏至(2022年6月21日) B.秋分(2022年9月23日 ) C.冬至(2022年12月22日)
（2）下面分别是春分、夏至、冬至温州正午日照图，其中为冬至的是（ ）
【综合实践类作业】
把自制的圭表放在正午时分太阳可以照射到的窗边。记录影子的实际长度，在其他季节，也进行测量和记录。
参考答案
1.（1）夏 冬 （2）变长 变短
2.（1） （2） （3）√
3.（1）C （2）C
七、板书设计
影长的四季变化 古人观测 模拟实验 制作简易圭表 影长的四季变化 实际观测
八、教学反思
本节课，制作圭表是重点需要解决的环节，学生在拿到材料后可能会碰到以下疑问：（1）“表”怎么固定在“圭”上？（2）“表”无法与“圭”垂直怎么办？（3）刻度怎么画？针对以上问题，首先可以让学生在初步尝试制作圭表后提出遇到的问题，再集体讨论解决的办法；其次，如果还有问题的话，可以考虑播放制作微课，让学生学习微课中的制作方法。
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