4.5 北极星“不动”的秘密 教学设计3

1教学目标
科学概念：
1、天空中星星围绕北极星自东向西旋转，北极星相对“不动”，是地球自转产生的现象。
2、从北极星在天空中的位置可推测出地轴是倾斜的。
过程与方法：
1、结合地球运动的特点，合理解释北极星为何“不动”。
2、根据星星的运动情况、模型和生活中的事例，推测地球自转的特点——地球绕轴运动。
情感态度价值观：
1、意识到对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、认识到多方面、多角度收集证据，有助于更好地进行解释。
3、在活动中培养小组合作精神。
2学情分析
本课要让学生重演人类对地球运动的探究过程，经历人类最原始的认知。运用模拟实验、生活实例和已有的知识储备进行推理、论证，能够对北极星“不动”作出解释，最终认识到地球自转的特点。需要学生对现象进行批判性的逻辑加工，还需要具有一定的空间想象能力。
3重点难点
教学重点：地球绕地轴自西向东自转，地轴始终是指向北极星的。
教学难点：由北极星看上去“不动”推理出地球自转的特点。
4教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1【讲授】一、课前铺垫：
1、在地球仪上认识北半球、南半球、中国、苏州的位置。
活动2【导入】二、导入：
1、我们已经研究了昼夜交替现象，昼夜交替是由是什么原因产生的呢？
活动3【活动】三、观察旋转的星空，推测地球自转的形成。
1、太阳为什么会东升西落呢？——由于地球自转。
2、除了太阳，天上掉星星是怎么运动的呢？
我们今天可以利用利用虚拟天文馆Stellarium软件来研究，请仔细观看，有什么发现？
（和学生说明在虚拟天文馆软件里定位地点是苏州北纬31度，东经120度左右）
3、请学生描述看到的情况。——先观察太阳，在观察星星；天上的星星也是东升西落。
4、天上的星星也会东升西落，是什么原因呢？——地球自转。
5、如果我们观察一整天的时间，天上的天体是怎么运动的呢？——星星在旋转。
6、电子白板展示：北半球的科学家用照相机对着星空长时间曝光的图片。
7、学生观察：星空中的星星在夜晚会旋转，但是有一个中心点未动。
8、回到虚拟天文馆Stellarium软件，让学生找出星空是在围绕其中的一颗星星的旋转，并确认这颗星星是北极星（小熊座a）。21世纪教育网版权所有
活动4【练习】四、模拟体验北极星“不动”的现象
1、为什么北极星不动而其他的星星都在旋转呢？
2、学生思考讨论。
3、模拟实验1——利用雨伞来研究地球自转的方式。
（1）可以用伞面来模拟星空。
（2）伞面如何转动才会形成中心点不动，其他周围的点在旋转的景象呢？
（3）你能找到伞面上的北极星吗？
4、伞面上的点和星空中的星星一样，在旋转的过程中会变成一个圆，但轴上的点处于视觉旋转的中心，会保持不动，北极星在旋转轴上。21教育网
5、讲解：地球的自转和类似，自转时始终围绕一根假想的轴，我们把它称作“地轴”（板书）。
6、出示地球仪：地球是围绕地轴自转的，但其实地轴实际不是存在的，是一根假象的轴，地轴穿过北极点和南极点。21cnjy.com
活动5【练习】五、明确北极星在地轴的延长线上。
1、那你认为北极星在地球的哪里呢？
2、利用虚拟天文馆Stellarium软件定位北极点，寻找北极星的位置。
3、模拟实验2：。
（1）在实际生活中，天上的星星在转动吗？
（2）如果让伞面模拟星空，你自己模拟地球，你该怎么转呢？——把雨伞举在头顶。自己自转。
（3）这个时候北极星在哪里呢？
（4）出示激光笔模拟实验。
4、学生推测北极星和地球的位置关系，请学生在电子白板上摆出北极星和地球的相对位置，并说说为什么这样摆放。由学生的摆放小结出北极星在地轴的延长线上，也即“地轴指向北极星”。（板书）21·cn·jy·com
活动6【讲授】六、进一步明确地轴是倾斜的：
1、事实上北极星在天空中的位置是在这里的，你觉得地球应该怎么样呢？
2、学生旋转地球，地轴指向北极星。
3、修正地球和北极星的位置关系。
4、（出示地球仪）讲解地球仪上的地轴是倾斜的，讲解地轴倾斜的情况。
交流引导出“地轴倾斜着指向北极星”（板书）。
活动7【活动】七、南半球人能看到北极星吗？
1、出示从北极点开始——北极圈——北回归线——北纬5度的星空图片，寻找北极星在天空中的位置变化。
2、猜测：南半球能看见北极星吗？
3、利用虚拟天文馆Stellarium软件设置地理位置来证明，在南半球星空找不到北极星。
4、南半球的看到的星空和北半球看到的星空也会一样旋转吗？也有一颗不动的星星吗？
活动8【】七、拓展延伸：
1、回顾本节课学习了什么？
2、板书课题：《北极星不动的秘密》，为什么教材的“不动”加了个“双引号”？学生说说自己的想法。
3、播放视频“北极星的变迁”。