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课堂教学设计
【教学内容】
青岛版六年级上册第四单元《自转和公转》的第1课《白天和黑夜》。
【教材分析】
《白天和黑夜》是青岛版科学六学制六年级上册第四单元《自转和公转》的第1课。太阳东升西落、昼夜交替变换的现象，是学生每天都会看到的现象，因此他们会产生探究其原因的欲望,会对这些现象的产生原因作出自己的解释。大多数学生通过电视、网络、书籍等渠道已经知道白天与黑夜是地球自转产生的，但这仅仅限于书面上的了解。也有一些同学认为是太阳围绕地球转动的结果。古人在对白天与黑夜的形成也有不同的观点，本课就是引领学生开展对“昼夜交替变化现象”产生的原因进行探究，形成正确的认识。
【学情分析】
对六年级的学生来说，太阳东升西落、昼夜交替变换的现象，是学生每天都会看到的现象，因此他们会产生探究其原因的欲望，会对这些现象的产生原因作出自己的解释， 一些学生会认为这是太阳围绕地球转动的结果。也有一部分同学，通过书籍，电视，网络等各种渠道，已经知道地球在自转，并且围绕太阳公转这一科学事实。但是，对什么情况下会出现昼夜现象，地球和和太阳怎样运动才会产生昼夜交替现象这样的具体问题，他们还不甚明白。甚至有学生认为，昼夜交替现象的产生与月球有关。结合学生的这些知识基础，针对本节课的教学目标及教学重点，为了让学生体验人类对地球运动的探究过程，我的教材进行了适当的处理，让学生大胆猜想，然后在实验验证，分析实验结果，体验科学探究成功的愉悦。
【教学目标】
以2022年版义务教育《艺术课程标准》新颁布的课程目标为依据，围绕培养学生核心素养，注重体现课程性质，重点反映课程理念，我们确立本节课的目标：
(一)科学观念
能利用已有的知识和经验对昼夜现象作出假设性解释；了解地球仪的组成部分，知道地球自转的方向及周期，会做地球自转形成昼夜交替现象的模拟实验。
(二)科学思维
了解古人对昼夜成因猜想的基础上，科学认识昼夜形成的原因。
(三)探究实践
渗透科学史教育；培养学生批判精神；促进学生创新能力的发展。
（四）态度责任
能够大胆想象；愿意合作与交流
【教学重难点】
(一)教学重点:
1、通过模拟实验知道地球的自转是形成白天与黑夜的主要原因。
(二)教学难点:
1、会做地球自转形成昼夜交替现象的模拟实验。
【教学准备】
1.学生准备：手电筒、地球仪
2.教师准备：手电筒、地球仪、人物贴画、教学课件
【教学过程】
一、创设情境，导入新课
1.观察图片（教师出示同一地点白天和夜晚的照片）
教教师：同学们，我们先来看两张照片。我们来比较一下这两张照片有什么相同的地方，又有什么不同的地方。
预设：我发现这两张照片照的是同一个地方。
教教师：你是怎么发现的呢？
预设：我是比较了它们的建筑物，发现是一样的。
教教师：还有什么发现呢？
预设：我发现上边的这张照片是白天的景色，而下边的那张照片是美丽的夜景。
教教师：这一点相信大家都能轻松的发现。每天清晨，太阳缓缓升起，给我们带来了光明，万物都清晰的呈现在我们的眼前。傍晚，太阳慢慢西沉，夜幕悄悄降临。昼夜交替，周而复始，那你们有没有想过这背后的奥秘究竟是什么呢？
2.揭示课题。
教师小结：你的观察力与判断力太强了。这位同学根据生活经验，判断就是有太阳照射就是白天，没有阳光照射就是黑夜。白天与黑夜每天都会出现，它是怎样形成的呢？这节课我们就一起来研究白天与黑夜是怎样形成的。（教师板书）
二、合作探究，学习新知
教教师：（1）认识昼夜形成的原因：
教师谈话：白天与黑夜每天都在发生着，你能推测一下白天和黑夜形成的原因吗？
预设：地球围绕太阳转，它还在自己转，转向太阳的一面是白天，另一面就是黑夜。
教教师：你认为是地球自己转动引起的白天与黑夜的交替。（板书）
预设：加公转
教教师：这位同学的猜测很全面。
预设：太阳在转。
教教师：你认为地球是个不透明的球体，太阳只能照亮它的一面，被太阳照亮的一面就是白天，没被照亮的就是黑夜。
预设：与太阳、地球、月球有关系，太阳照到我们时，月球就到了另一边。
教教师：那黑夜是怎样形成的？
预设：太阳转到了地球的另一边。
教教师：你还是认为太阳绕地球转从而形成了白天与黑夜的变化。
预设：我还是这种观点不对，那日食是怎样形成的呢？
教教师：这位同学的天文学知识很丰富，日食就是因为月球处于太阳与地球之间形成的。但是日食出现的概率很低，而我们白天与黑夜每天都在出现，所以这位同学的猜测是不实际的。通过刚才的交流，老师发现大家有三种不同的猜测。那么，为了验证谁的猜测更加准确，我们应该用什么样的方法来验证呢？
预设：做实验。
教教师：做实验是验证自己猜想是否正确的有效途径。还有其他不同的验证方法吗？
预设：上网查。
教教师：这个方法不错，我们通过看书、上网查阅资料也可以了解他人的研究成果，这是学习的好方法。课前，老师就运用了这种方法，上网查阅了相关资料，发现古时候人们对白天与黑夜交替出现的现象，也有不同的推测，谁的观点更为准确？（出示课件）
师引导：你认为，哪种观点更为准确？（再来看一下资料卡）
预设：日心说。
教教师：确实如此，哥白尼经过长期的观察与实验，发现托勒密提出的“地球为中心，其他天体都围绕地球运行”的观点是错误的。
教师追问：那你能说一说哥白尼“日心说”的主要观点是什么吗？
预设：太阳宇宙的中心。
教教师：还有其他的内容吗？
预设：地球自转从而形成昼夜的交替。
教教师：那哥白尼认为白天与黑夜出现交替现象的主要原因是什么？
预设：地球自转。
教教师：那地球自己转动到底能不能形成白天与黑夜的交替现象呢？今天，我们可以通过模拟实验的方法来验证白天与黑夜交替出现的原因。地球绕太阳转动是否与白天与黑夜的形成有关系，我们拿到课下来研究。那么，在模拟实验的时候，我们都需要哪些器材呢？
2．学生设计实验方案
（1）认识实验材料：
预设：地球仪与手电筒。
教教师：这位同学选择的器材十分的全面。老师也为同学们准备了地球仪。你用地球仪来模拟什么呢？
预设：地球
教教师：现在，请你认真观察，地球仪由哪几部分构成？你可以指着来说。
预设：底座、支架、圆形球（不够确定）。
教教师：这位同学课下要加强这方面的温习。我们通过观察，可以明显看到地球仪有底座、支架、圆形球，其实还有一部分是我们不容易发现的，（手指地轴）通过地心连接南极和北极之间有一根无形的轴，科学上称之为地轴。大家想一想在实际的空间内这根轴存在吗？
预设：不存在。
教教师：也就是说这根轴是人们假想出来的，可是地球却一直绕着这根假想的地轴转动着，科学上称之为地球的自转。那你知道地轴的上方指向哪里吗？
预设：北方。
教教师：通过长期的观察发现，地轴的上方始终正对着北极星。刚才这位同学提到，除了用地球仪模拟地球外，还有手电筒，用手电筒来模拟什么呢？
预设：太阳
（2）学生设计实验方案
教教师：今天，老师为同学们准备的模拟实验材料，除了地球仪、手电筒外，为了便于大家的观察，还特别准备了人物贴画，一会儿设计实验方案时，认真想一想，它起什么作用？实验器材都有了，下面，就请同学们以两人为一小组，设计实验方案来验证地球的自转是否能形成白天与黑夜的交替现象。请听好要求，设计实验方案时，想一想你们打算怎样做？听明白要求了吗？下面，就开始吧！
预设：学生小组设计实验方案。
(3)交流试验方案
教教师：哪个小组想交流你们的实验方案？交流你们打算怎样做？请你们小组先来。
预设：把人物贴画贴在地球仪上，然后把地球仪转，用手电筒来照，看看小人能不能照到光。
教教师：这个同学特别善于使用实验器材，他用到小人物贴画。你会用了吗？
预设：会了。
（有生举手）
教教师：这位同学有补充的问题，同学们仔细来听。
预设：应该白天时将光照在小人身上，黑夜时照在地球的另一半。
教教师：这一点我们在使地球自传时会发现的，这位同学交流的很完善。
预设：手电筒的位置要不变。
教教师：你们听清楚了吗？在实验中我们有手电筒模拟什么？
预设：太阳。
教教师：当地球自转时，太阳的位置会有变化吗？
预设：不变。
教教师：是的，科学家们发现，相对于地球而言，太阳的位置是固定不变的。现在，你们能给同学们演示一下，地球可以怎样转动？
预设：生演示
教教师：其他同学仔细观察，转动地球仪时，地轴始终指向什么方向？
预设：回答
教教师：这位同学做的很正确，做实验时，同学们就应该这样，先确定好地轴的指示方向。你能再为同学们演示一下，这是从哪方向转向哪个方向？
预设：自西向东
教教师：谁有不同的转法？请你快速来给同学们演示一下。这是从哪个方向转向哪个方向？
预设：自东向西。
教教师：看来同学们对地球自转方向有了分歧。现在我们先来看一段视频，看看，自行车向前运动时，周围的树木有什么现象？（出示视频）你发现了吗？
预设：自行车向前运动时，树木向后退。
教教师：树真的在向后退吗？
预设：不是。
教师：对呀，由于我们观察的角度不一样，自行车向前运动时，我们看到的树木好像是像相反方向运动的。请同学想一想，太阳每天从东方升起来，又从西方落下去，那么地球怎样转动，才能让我们看到太阳东升西落的现象？ 可以比划一下。
预设：自西向东，不是我们看到的景物与我们实际运动的方向是相反的吗。
教师：我们给这位同学些掌声。这位同学思维特别敏捷。
教师：做实验时，除了要明确太阳的位置与地球转动的方向外，哪位同学还有其他的合理化建议？
预设:放在桌子上，平着，不然就是会使地轴的指示方向不够准确。
教师：这点要求很准确。
预设:转的慢一些。
教师:你是想模拟真实的地球自转。如果你们没有建议，老师有几条建议，请看大屏幕，为了更清楚地观察到实验现象，模拟实验时，手电筒的高度和地球仪的高度要基本一致,并保持一定的距离，既不要太远，又不能太近。听清楚了吗？下面请小组长领取实验器材，静悄悄的。
教师：好，现在给同学们三分钟进行实验，开始。
（4）学生进行实验
老师提示：注意地轴始终指向北极星的方向，及时完成实验记录单。
（5）学生交流实验发现：
教师：实验结束，请同学们坐好，刚才，老师发现同学们探究的热情很高，一会交流汇报时，请说一说你们小组看到了什么现象，得到了什么结论？哪个小组先来汇报一下你们小组的实验现象与结论？请你们分工合作，一个交流、一个演示。请同学们认真观察，他们小组的实验出现了白天与黑夜的交替现象了吗？
学生结合试验记录单介绍
教师：有问题吗？
预设：转反了
教师：该怎样转呢？
生再次交流。
预设：自东向西。
教师：这位同学课下可以采用模拟实验的方法，看看哪种转法能让我们看到太阳东升西落的现象。通过模拟实验，我们发现，地球自西向东不停地自转，能形成白天与黑夜交替的现象。那你知道地球自转一周大约多长时间？
预设：23小时多。
教师：这位同学说23小时多，说明他对这个知识曾经了解过。
生2:23小时多几十分钟。
教师：为了进一步加深同学们对地球自转的了解，老师带来了一段视频。我们一起来看一看。
教师：看来同学们真聪明，不仅探究出了地球自转的方向，还知道地球自转一周的时间。
（5）教师小结：
教师：随着科技不断进步，人们的认识不断地提高，大家又发现了哥白尼“日心说”中的问题，你们发现了吗？（屏幕再次出示日心说的内容）
预设:太阳是宇宙的中心。
教师：你还是认为太阳是宇宙的中心。你来说。
预设:我认为是银河系是宇宙的中心。
教师：银河系范围很广，我们在思考太阳是否是中心。
预设:我认为太阳是太阳系的中心。
教师：其实太阳并不是宇宙的中心，只是宇宙中1千多亿颗恒星中普通的一颗。希望大家能像科学家那样勇于质疑和探索的精神，这样我们的社会才会不断地进步，科技才会不断的发展，我们才能了解更多有关太空的奥秘。
三、应用与拓展
教师：了解了地球的自转及自转方向，老师有一个小问题想请同学们帮帮忙。（出示课件）
预设：争辨。
教师：孩子们口说无凭，动手试试不就知道了吗？
学生实验
教师：这回是不是可以肯定的告诉我是谁先看到日出的？
预设：山东的小杨。
教师：事实胜于雄辩，我们再来个比赛怎么样？当我们处于中午12点的时候，世界上哪些国家是黑夜呢？下面给大家一分钟的时间，看哪个小组找得最多？
教师：时间到，立即停笔。哪个小组能够一边看着地球仪，一边来汇报一下你们找到了哪些国家？其他组的同学认真倾听，看看有无补充？
预设：美国、加拿大
教师：还又补充的吗？
预设：阿根廷
教师：谁能说说怎样找既快又准确？
预设：直接到我们国家的另一面去找就可以。）
教师：看来科学的学习方法可以起到事半功倍的效果。
教师：地球是一个不透明的球体，受到阳光照射时，地球只能有一面被照亮，另一面是黑夜。想一想，白天和黑夜时一样长的吗？
预设：白天始终比黑夜长。
教师：你是怎么得出来的？
预设：自己观察与上网。
教师：还有不同的意见吗？
预设：我认为黑夜比白天长。
教师：看来，这个问题还是有很多争议的。我们就将它作为一个长期实践作业，同学们可以根据农历24节气日，半个月一记录，观察一年四季白天黑夜的长短。相信，如果你能善于观察，勇于实践，你将学习更多的科学知识，了解更多有关宇宙的奥秘。
板书设计：
昼夜交替是由地球自转形成的
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共23张PPT)
白天和黑夜
第四单元
自转和公转
白天
黑夜
这两张照片分别是什么时候拍摄的？
为什么？
昼夜交替现象是如何产生的呢？
昼夜交替现象成因
√
√
√
√
历史上人们对于昼夜变化的认识
古希腊学者托勒密认为：地球处于宇宙的中心静止不动，而太阳、月亮等天体围绕地球运动，所以就有了白天和黑夜的更替。即托勒密提出了“地心说”。
“地心说”认为地球处于宇宙的中心静止不动，月球、水星、金星、太阳、木星和土星等在各自的轨道上绕地球运转，太阳围绕地球运转形成了昼夜交替。
历史上人们对于昼夜变化的认识
人类对宇宙的认识随着天文观测不断进步，“地心说”暴露出许多问题。逐渐被波兰天文学家哥白尼提出的“日心说”所取代。
波兰天文学家哥白尼经过近四年的观测和计算，于1543年出版了“天体运行论”正式提出“日心说”，又叫太阳中心说。
“日心说”认为，地球并不是宇宙的中心，太阳才是地球、月亮等天体运行的中心，实际上地球也在运动。
日心说
公元15世纪前后，人们逐渐开始怀疑“地心说”。波兰天文学家哥白尼提出“日心说”的理论，第一次科学地论述了昼夜变化是由地球自转引起的。
思考昼夜交替现象形成的原因，形成假设
提出自己的假设
将假设填写在课堂活动记录单里
我的课堂活动记录单 我的假说 （请用线条、箭头表示运动关系） 是否产生昼夜交替现象（是“√”，否“×”）
1、
2、
3、
4、
......
我的发现：有______种情况可以产生昼夜交替现象，最认可__号假说。 分组讨论各自的观点
做模拟实验，检验假设是否成立
实验材料：
实验要求
实验员：秉持严谨的科学态度，一丝不苟。
材料员：准备、管理、整理实验材料。
小组长：监督实验工作，实验完成后进行汇报。
记录员：尊重事实，如实记录。
注意事项：
1、实验过程中地球仪转得不要太快，手电筒不要乱动。
2、在“太阳”和“地球”运动时，认真观察亮点处昼夜有什么变化。
3、完成记录表单。
我的课堂活动记录单 昼夜交替现象模拟实验 是否产生昼夜交替现象
1、太阳不动，地球围着太阳转
2、地球不动，太阳围着地球转
3、地球自转
4、地球围着太阳转，同时自转
......
昼夜交替实验现象
如果地球只自转，地球自转一周就会产生一次昼夜交替现象，但是如果地球不围绕太阳转动，某地的气温和季节就不会发生变化，与实际情况不符。
昼夜交替现象成因
能产生昼夜交替，与实际不符。
如果地球不动，太阳围绕地球转动，太阳转一周昼夜交替一次。科学家推算，太围绕地球转一圈的时间为54天，与实际情况不符。
昼夜交替现象成因
能产生昼夜交替，与实际不符。
如果太阳不动，地球围绕太阳转动，地球围绕太阳转一周昼夜交替一次，而地球围绕太阳转一圈的时间为一年，与实际情况不符。
能产生昼夜交替，与实际不符。
昼夜交替现象成因
昼夜交替是由地球自转形成的。
昼夜交替现象成因
只有地球自转的同时又围绕太阳公转才与实际情况相符。
地球自转
太阳每天都从东方升起，西方落下，说明地球自转的方向是怎样的？
地球自转
（1）太阳每天东升西落，说明地球自转的方向是自西向东。
（2）太阳每隔24小时会回到原来的位置，说明地球自转的周期是24小时。
（3）地球始终不停地绕着一根假想的轴转动，这根假想的轴叫地轴。地轴始终指向北极星附近。
同学们，再见！
