3四季的形成 教学设计（表格式）-湘科版科学五年级下册

教学设计
课程基本信息
学科 科 学 年级 五年级 学期 春季
课题 《四季的形成》
教科书 书 名：《科学》教材 出版社：湖南科学技术出版社
教学目标
1. 科学观念 知道地球绕太阳转动称为地球公转，知道四季的形成与地球围绕太阳公转有关。感受系统与模型，稳定与变化的跨学科概念。 2.科学思维 基于已知经验与知识，能够运用观察、分析、类比和建模的方法构建地球公转模型，通过模型解释四季成因，进行类比推理，科学论证，最终得出结论。 3.探究实践 通过构建模型，在与他人交流讨论的过程中，能够调取已有经验和认知，梳理证据，对模型做出解释，最终揭示规律性知识及事物之间的联系。 4.态度责任 分享交流中，包容不同的观点，敢于大胆质疑、基于证据和逻辑得出结论；理解科学变化是有规律的，科学规律又有内在成因，建立探求因果关系的科学态度和好奇心。
教学重难点
教学重点：地球公转模型的构建。 教学难点：基于现象和证据，构建模型并进行模型解释，推理论证的过程。
教学过程
教学阶段教师活动学生活动设计意图一、调取经验，引出原型谈话：在地球上的大多数地区， 每一年都会有四个季节交替出现，春花绚烂，夏日炎炎，秋风送爽，冬雪纷飞。让我们深深感受大自然的变化与神奇。那么，一年四季中我们都能感受到哪些不同呢？ 教师追问：具体是怎样变化的呢？教师板书总结每种变化的规律： 中 高 中 低 教师追问：还有其他变化吗？ 预设2追问：昼长的变化是怎么变化的？ 预设3追问：你是如何想到或在哪感受到影子长度也会随着一年四季变化的？ 预设456教师：植物的茂盛与凋零，人们的穿着，动物的活动，其实都和气温的变化息息相关。 教师谈话：这个变化“中 高 中 低”再往后会怎么样？ 教师提问：是的，一年四季循环往复着，你有没有思考过，四季的变化是怎样形成的呢？学生通过图片资料，结合生活经验，聚焦“一年四季的变化”。 预设1：气温的变化。 预设回答：春天温度舒适，夏天特别热，温度很高，秋天也是比较舒适的，冬天非常寒冷，温度很低。 预设2：昼长的变化。 预设3：正午影长的变化。 预设4：植物的茂盛与凋零。 预设5：人们的穿着。 预设6：动物的活动。 预设：又会变得适中，经过一年再循环回来。 学生分组讨论。引导学生迅速聚焦问题，调取生活经验，联系上一节课的内容学生可以感受并回忆一年四季在气温变化，昼长变化，正午影长变化等方面均有明显变化规律这一已知事实。二、建立模型，定位公转请同学们汇报一下你们组的想法，并说说为什么。 教师引导学生讨论和质疑：你同意他的观点吗？为什么？ 教师适时给出支撑材料，例如近日点、远日点的数据，蜡烛的类比实验等，作为学生进行思辨、排除错误归因的证据。 当我们距离蜡烛很近的时候，伸手前后感觉蜡烛的温度，现在请你走到教室门口，再次伸出手前后感觉一下蜡烛的温度。你有什么感觉和感想？ 教师总结：看来，四季的气温变化与地球距离太阳的远近没有太大关系。 教师谈话：大家刚才都提到了一点，我们都比较认可，就是和地球的公转有关。哪位同学能给我们模拟一下，什么样的转动叫做公转？ 我们都觉得公转是形成四季的原因，那么怎么样的公转就能形成四季呢？我们怎么证明？预设1：自转+公转。因为我们从课外书上看到过，地球是围绕太阳转动的，同时它自己也在自转。 预设2：地球围绕太阳转动的时候，朝着太阳一面就是夏天，背面就是冬天，侧面就是春天和冬天。 预设3：地球运动到近日点是夏季，远日点是冬季。 预设4：我们猜想是因为地球的公转，因为地球的转动分为自转和公转，自转形成一天的昼夜交替，有可能公转就是形成一年的四季交替。 学生可以利用自身和同学或老师，进行公转的模拟。或利用地球仪模拟地球，围绕灯泡模拟的太阳进行公转。 学生讨论并汇报对于四季成因的解释，教师引导学生进行交流与辩驳。在这个过程中将排除一些明显错误的归因。最终归因于地球的公转。三、利用现象，验证模型大家看，我们刚才总结的四季的不同变化，是不是可以作为依据，如果在我们的公转过程中，也能出现这些现象，是不是就能证明我们的公转模型是对的？我们课上选取哪个现象作为依据最好观测？ 那我们就以北京为例，在这里立一根小棍，作为圭表的表，为了节约测量时间，老师还在这个位置贴了一段尺子，可以作为圭表的圭。 现在地球仪和圭表都有了，我们测量地球公转到哪些位置的正午影长呢？360度一节课肯定不能都测，我们需要选取最具代表性的几个点。 这几个位置怎么确定呢？我们上节课学习了春分、夏至、秋分和冬至的时间，它们之间恰好相差三个月时间，那我们把一个圆分成四份，其实这四个点刚好就是春分、夏至、秋分和冬至，对吗？ 教师出示意图。 老师在课前测量了正午影长最长是3.5cm，最短是0.1cm，中间值是0.6cm。 在实验开始之前，我还想提示大家几点： 太阳不动，以地面为地球公转的轨道平面来移动地球。 正午影子是朝向正北方的。 接下来，请同学们验证一下地球的公转是不是真的能够形成正午影长这样的变化规律，得到这几个数值呢。 教师谈话：哪个小组摆出了正午影长的数值，请你说说你们组是如何公转的？ 预设1教师：同学们在找正确的正午影长的时候，一直在调整什么呢？ 预设2：其实宇宙万物的天体的运动都是有一定规律的，相对稳定的，它除了轨道稳定，姿态也是稳定的。如果它想保持一个稳定的姿态，哪种公转姿态更为合理呢？ 预设3教师：其实我们是在调整地球的公转姿态。找到正确正午影长的同学们，你们的地球在这四个点的姿态分别是怎样的呢？ 接下来刚才没找对的小组按照他的方法再来快速试一试，看看能不能找到正确的正午影长。找到的同学可以再思考和观察一下，这样的公转，能够反应四季正午影长的变化，那么，四季昼长的变化，温度的变化，是不是也能反映出来呢？你是怎样推断的？ 教师总结：看来，在我们这个公转模型中，正午影长的变化、昼长的变化以及四季气温的变化，都能有所体现。 谁能给大家总结一下，四季形成的原因是什么？ 预设：正午影长。我们可以用古人的圭表来做这个实验。 预设：上节课我们学习到，圭表在夏至影子最短，冬至影子最长，春天和秋天比较适中，我们可以测这几个位置。 学生分组实验。 预设1：没有摆出，数值一直一样。 预设2：摆出了，夏至和冬至地轴朝北，春分和秋分朝北或南均可出现正午影长的正确数值。 预设3：摆出了，我们发现地球始终是倾斜向同一个方向的。 预设：调整地球的角度。 预设：地轴指向同一个方向更为合理。 预设：学生摆放并描述地球的姿态，倾斜着，并且地轴始终朝着同一个方向。 学生再次实验。 预设1：当地球位于夏至时，被太阳照亮的半边是白昼，我们发现处于白昼的纬线明显比处于夜晚的纬线要长很多。当地球位于冬至时，刚好相反。当地球处于春分和秋分时，我们发现昼夜的长短是平分的。 预设2：我们发现夏至时太阳照在北半球的光更亮，光是直射的，所以我们认为这时北半球温度也是很高的，而南半球光明显暗一些，光是斜射，我们推测南半球温度低一些，是冬季。在冬至时刚好相反。在春分和秋分时，由于太阳是直射赤道的，所以南北半球都差不多。 预设：当地球围绕太阳公转时，始终是倾斜着一个角度，并且地轴始终指向北极星方向，这样就形成了四季。利用四季的不同变化作为依据，寻找地球公转的特点，即地球公转时的姿态是特定的，地轴倾斜，始终指北，这样的地球公转才是形成四季的原因。四、总结成因，迁移应用有一个有趣的现象，不知道大家有没有注意到。如果我们从北京出发去澳大利亚旅游，我们走的时候北京是夏天，穿着清凉的短袖，到达目的地之后，那里却是冬天，我们换上了厚厚的羽绒服。你能利用今天学到的四季的形成原因，对这个现象进行分析吗？ 同学们，今天我们利用地球仪、灯泡等对天体进行了模拟，建立了地球公转的模型，得出了四季的形成与地球的公转有关，并且和公转时地球有倾斜角度且始终指向北极星有关。 正是因为地球始终进行着这种规律的运动，才形成了许多自然现象的周期性变化。那么在初中的后续课程中，我们将继续深入研究四季的成因的具体奥妙。预设1:北京位于北半球，澳大利亚位于南半球。由于地轴是倾斜的，北半球是夏天的时候，太阳直射北半球，那对于南半球来说，太阳就是斜射的，所以南半球就是冬天，而北半球是冬天时，南半球是夏天，南北半球的季节正好相反。 总结科学概念，提炼“系统与模型”“稳定与变化”的跨学科上位概念。