7．为什么一年有四季
教材分析：
《为什么一年有四季》一课是教科版五下“地球的运动”单元的第7课，让学生根据不同季节杆影变化的特点来推测地球所处的季节及四季的成因。在本课的探究中，学生将明白，四季的成因与太阳直射或斜射有关，即与太阳的高度有关。教材的内容分三个部分：1、模拟实验：立杆测影，杆影的长度作为学生判断季节的依据；2、四季的成因。如果地轴不倾斜，地球仪上杆影的长度将不会有变化，即不会发生四季现象。通过这一事实，从而证明四季的形成与地轴的倾斜有关；3、四季的解释：让学生解释一年中为什么有四季，从而纠正了四季的形成与地球与太阳的距离远近有关的错误认识。
设计意图：
对五年级学生来说这是一节非常有难度的课。难度主要表现在：1、需综合学生所有的《光与热》及《地球运动》的知识；2、学生前概念知识根深蒂固，纠正起来困难。模拟实验看似难度不大，但实验时学生可能顾及不了地球公转时的所有特征，影响实验的效果。支架式教学模式是建构主义理论影响下形成的主要模式之一，支架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的。为此，事先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。
本节课的教学方法主要通过教学内容的细化，为学生搭好“脚手架”。
对学习目标进行从整体到局部，从复杂到简单的分解，是对目标的明晰性、具体性和可操作性的追求。当我们对学习目标进行分解后，需要根据学生发展的差异性和连续性特点，将形成的目标按一定的层次与梯度进行有序化处理。同时，每一目标的设定还必须体现“跳一跳，能摘到果子”的原则，这是因为“不跳就能摘到果子”或者“跳了也摘不到果子”同样都将挫伤学生学习的积极性，失去探究的信心。
教学目标：
1．科学概念：知道四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
2．过程与方法：
（1）能根据地球公转的特征做模拟实验，并做好记录。
（2）在模拟实验过程中能收集证据，并根据证据进行推理。
（3）从导致杆影变化的原因，推想四季的形成与地轴的倾斜有关。
3．情感态度价值观
（1）意识到科学现象的解释需要得到证据的支持和从已知出发进行推理。
（2）在活动中培养小组合作精神。
教学重难点：
四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
教学准备：
学生：地球仪，光源，大头针、记录表、尺、课件等。
演示：手电筒、纸版、4大1小地球仪、透明胶、教棒。
教学过程：
一、引入
先请大家看一段录象，看看画面上反映的是什么？【课件第三页】（四季的变化。板书： 四季）你是从哪些现象中看出四季变化的？（树木的变化、雪融化了）
平时生活中的哪些现象或者活动中也能看出四季变化？
同学们所说的这些现象都与气温变化有关，气温高低变化是四季变化的一个明显特点。（板书：气温 高 低）
二、四季形成的假设
1．那么是什么原因导致地球上出现四季变化的呢？
（地球公转的轨道是椭圆的）投影地球公转过程中太阳和地球距离的远近变化为什么会造成四季的变化呢？ 【课件第四页】
板书：近 气温高 远 气温低
2．还有不同想法吗？
※有：（是因为地球在公转过程中阳光直射、斜射的变化造成的。）
（投影）师指图说：意思是地球在公转过程中阳光直射、斜射的变化，造成一年四季的变化，能说说你这样想的理由吗？板书：直射 斜射
现在有两种不同的观点，赞成这个观点的请举手。老师也觉得同学分析的很有道理，但还有一部分同学有疑惑，我们还是来看看科学家测算的太阳和地球之间距离的一组数据。
※没有：看来大家都赞同这个观点。到底是不是想我们所想的呢？我们还是来看看科学家测算的太阳和地球之间距离的一组数据。【课件第五页】
3．觉得我们想的和科学家测算的数据相符吗？哪里看出来不符了？
4．看来我们的假设？（成立不成立？）
那到底是什么原因造成四季变化的呢？（是因为地球在公转过程中阳光直射、斜射的变化。）
（1）一年中四季变化的明显特点是气温高低的变化，想想可能是什么原因造成气温高低变化的？
（2）上学期我们在光和热一单元中研究过一天中气温高低变化是什么原因引起的？那地球在公转过程中可不可能是阳光直射斜射的变化引起气温高低的变化呢？
【课件第六页】师指图说：意思是地球在公转过程中阳光直射、斜射的变化，造成一年四季的变化，能说说你这样想的理由吗？（板书：直射 气温高 斜射 气温低）
5．来看这一种假设，为什么直射的时候气温高、斜射的时候气温低呢？（直的照下来，斜的照下来）你们听懂意思了吗？
6．现在老师来模拟一下，看看我理解的对不对？我们用地球仪模拟地球，比如这是我们嘉兴，老师插上一根标杆，这时通过小孔的阳光是垂直于地面照过来的，是直射的，通过孔的光集中在比较小的面积内，所以单位面积内受到的热量多，气温就高；这时通过小孔的阳光照过来时与地面有个斜角，是斜射，通过孔的光还是这些，但照射的面积要大，所以单位面积内受到的热量要少，气温就低，觉得老师这样的理解对不对啊？
7．那么我们怎么知道地球公转过程中阳光的直射、斜射有没有发生变化呢？（可以通过什么现象观察到）（看影子长短有没有发生变化）板书：直射的时候影子短、斜射的时候影子长。
三、模拟实验
1．（投影公转图）地球公转过程中这根标杆影子长短真会发生变化吗？
（那你们说说看哪个位置影子最短？）看来同学们不敢确定，怎么办？（做实验）怎么做？讨论。
2．交流。哪个小组先来说说你们准备怎么做？
学生说，老师指图。把手电筒放中间，模拟太阳，地球仪模拟地球绕着太阳转，依
次测出四个点的标杆的影子长度。
3．等一会要请你们评一评他哪些地方做的比较好，哪些地方还需要改进的？
（1）地轴倾斜方向不变。（2）手电筒照射时光必须是平行光照射。（3）地球公转方向是逆时针的。（4）插在地球仪上的竿子要与表面垂直，并且长短要一样。（5）时间应该一样（正午），自转到影子最短位置。（6）标杆插的位置必须是同一个地方。
刚才的同学演示的很不错，评价的也非常好，他们提醒我们：【课件第七页】（读投影）
等一会把我们测得的数据记录在表中，单位统一用厘米。【链接课件第十页】下面请材料员领取材料开始实验。
4．分组实验。（停后给一分钟整理记录表准备交流）
5．交流。哪个小组来展示一下你们的实验结果。你们这样判断的依据是什么？
请你评一评他们的研究成果。（谁来点评一下）
正确： 你们真厉害，给点掌声。
错误：你们能自己分析一下问题可能出在那里吗？
6．【课件第八页】小结：通过实验我们发现了地球公转过程中，影子长短确实发生变化了，影长，阳光斜射，气温低，影短阳光直射，气温高。
7．【课件第八页】同学们在刚才实验时都非常注意地球公转的特点，地轴倾斜、倾斜方向不变，如果在公转过程中地轴不倾斜还会有这些现象吗？
真会这样吗？老师想试一试。演示
8．现在你知道是什么原因造成阳光直射、斜射的变化了吗？
四、总结
为什么一年有四季，你现在能解释了吗？板书：为什么一年有四季
现在请小组内互相说说为什么一年有四季。
五、拓展
老师发现同学们很聪明，今天的表现也很棒，老师有礼物要送给大家，想不想要？【课件第九页】
1．南北半球的季节变化一致吗？为什么？（演示）
2．我们嘉兴和同样是北半球俄罗斯，气温有差异吗？为什么？演示
板书设计：
为什么一年有四季
直射 气温高 近
斜射 气温低 远
教学反思：
这样一堂对五年级学生来说非常抽象的、具有较大难度的课，处理不当很可能使学生失去探究的积极性，课堂上懒于思维，成为旁观者，所以象这一类课更需要教师想办法给孩子们搭好脚手架，激发他们探究的欲望，对自己充满信心。
首先通过降低实验难度，给学生树立探究信心。科学探究用的材料是由教师提供或学生收集供科学学习的物质基础。四季成因的模拟实验中，需要保持不变的因素很多：（1）地轴倾斜方向不变；（2）手电筒照射时光必须是平行光照射；（3）地球公转方向是逆时针的；（4）插在地球仪上的竿子要与表面垂直，并且长短要一样；（5）测量竿影的时间应该一样，都是正午的竿影长；（6）标杆插的位置必须是同一个地方等等。第一次试教时提供给学生的是一个地球仪、一个手电筒、标杆、尺等，但学生实验过程中发现，对于五年级学生来说在实验中要控制这么多的条件非常困难，往往注意了这个因素就忽视了那个因素，顾及不到全部，所以测得的实验结果正确率不高，影响了学生探究热情。在第二次试教时提供给学生四个地球仪，学生在实验时先将四个地球仪按逆时针方向摆好四个地球仪，在这个过程中学生关注了地轴倾斜方向不变，标杆都正对太阳（正午），然后按逆时针方向依次测出四个不同位置的标杆长度。
从以上两次设计中可以看出，第二次试教时，教师提供了更丰富的实验材料，把实验难点分散，降低实验难度，实验的成功率大大提高，让学生对后续活动充满信心。
其次通过唤醒学生原有认知，建立探究新知信心。虽然五年级儿童的认知水平比六七岁时要高出许多，但他们还更倾向于利用客观具体的因果关系来解释一些现象的成因，他们还不能把“部分”联系成一个比较系统的整体。从认知学的角度看，学生所要掌握的知识建构要有精心的问题设计来唤醒原由的，沉睡的旧知，学生的主体作用，教师的主导作用都要有精美的恰到好处的问题设计。
《为什么一年有四季》一课需要综合学生所有的《光与热》及《地球运动》的知识，要让学生把原有的知识串联起来有难度。怎么样把学生原有的“光与热”和“地球运动”知识串联起来，我主要通过一些问题的设计、模拟实验来唤醒学生原由的认知，让他们用比较清晰的线索联系起来。如对四季成因原因的预测：
师：是什么原因造成四季变化的呢？
生：可能是阳光的直射、斜射的变化。
生：是因为太阳光照射的角度关系。
师：你为什么这样想？
生：直的照下来光集中，斜的照下来光分散。
师：你们听懂意思了吗？看老师来做个模拟实验。
……
通过一串问题的设计，唤起了学生的记忆，再加上模拟实验的辅助，使学生原有认知一个个的呈现出来，激起他们继续探究的信心，让他们用比较清晰的线索把原有知识串联起来，为解决本课的关键问题“四季形成和地球公转、地轴倾斜有关”作好充分铺垫。
引用资源：
义务教育课程标准实验教材《科学教师教学用书》五年级下册。
课件10张PPT。为什么一年有四季小学科学（科教版）五年级下册第四单元第7课目录1.引入2.四季形成的假设3.模拟实验4.拓展返回 每年1月初，太阳与地球间距离达到最近，约为1.471亿千米,这时我们这里是冬季。 每年7月初，太阳与地球间距离达到最远，约为1.521亿千米，这时我们这里是夏季。返回返回友情提醒:
（1）地轴倾斜的方向不变。
（2）手电筒光必须平行照向地球。
（3）插在地球仪上的竿子长度不变。
（4）测量四个点的竿影长时应该是同一时间 （正午）的太阳影子。
（5）实验时注意地球是逆时针公转。
（6）标杆必须插同一地方。
（7）测量影长时要仔细、准确。返回我 们 的 实 验 记 录
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1.南半球和北半球的季节变化一致吗？为什么？
2.我们嘉兴和同样是北半球的俄罗斯气温有差异吗？为什么？返回休息一会
