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第6课时《地球的公转与四季变化》教学设计
教学目标
（一）科学探究能力
能通过查阅资料、观看科普视频等方式，收集关于地球公转的特点（方向、周期、轨道形状等）以及四季变化现象的信息，并对信息进行筛选、整理和分析，提取关键内容。
学会设计并操作模拟实验来探究地球公转与四季变化的关系。例如，用地球仪模拟地球，手电筒模拟太阳，按照地球公转的特点调整地球仪的位置和姿态，观察不同位置时地球仪上某一地区接受光照的情况（光照强度、时间等），并准确记录实验现象和数据。
在小组合作中，明确分工，共同完成资料收集、实验设计、操作、记录和分析等任务。积极参与讨论，分享自己的发现和观点，倾听他人意见，共同解决实验中出现的问题，如地球仪倾斜角度不合适、光照模拟不准确等，提高团队协作和问题解决能力。
（二）科学思维能力
对收集到的地球公转资料和模拟实验数据进行分析，运用归纳、比较的方法，总结地球公转的特点以及四季变化的规律（如温度、昼夜长短等变化），培养归纳概括能力。
基于地球公转的特点（地轴倾斜、公转轨道等）和模拟实验结果，推理出地球公转与四季变化之间的因果关系，理解地球公转过程中不同地区获得太阳热量不同是导致四季变化的原因，锻炼逻辑推理能力。
能从地球公转、地轴倾斜、太阳照射等多个角度综合思考四季变化现象，将不同知识点联系起来，构建系统思维，认识到自然现象是多种因素相互作用的结果。（三）科学素养
知道地球公转的定义：地球围绕太阳自西向东的旋转运动，了解其方向（自西向东）、周期（约一年）、轨道形状（近似正圆的椭圆）等特点。
理解地球公转与四季变化的关系，即地球公转过程中，由于地轴倾斜且倾斜方向保持不变，导致太阳直射点在南北回归线之间移动，使得同一地区不同季节获得的太阳热量不同，从而产生四季变化。
认识到四季变化对动植物生长、人类生活等有重要影响，如植物在不同季节生长状态不同，人类根据季节变化调整衣食住行等，体会科学知识与生活的密切联系。（四）责任态度
在资料收集、实验操作、数据记录等过程中，保持严谨认真的态度，如实记录信息和实验结果，不篡改数据，尊重科学事实，培养科学诚信。
激发对地球运动和自然现象的好奇心和探索欲，主动参与探究活动，积极思考问题，乐于在课后继续观察和研究四季变化与地球公转的关系，保持对科学探究的热情。
认识到地球公转等自然规律对地球生态系统的重要性，增强保护自然环境的意识，明白人类活动应遵循自然规律，与自然和谐共处。
二、教学重难点
（一）教学重点
掌握地球公转的特点，包括方向、周期、轨道形状以及地轴倾斜等关键信息。
理解地球公转与四季变化的关系，明确太阳直射点的移动是导致四季变化的直接原因，能解释不同季节温度、昼夜长短等变化与地球公转的联系。
通过模拟实验，直观感受地球公转过程中太阳照射情况的变化，加深对地球公转与四季变化关系的理解。
（二）教学难点
理解地轴倾斜在地球公转过程中对太阳直射点移动的影响，以及太阳直射点移动如何导致同一地区不同季节获得的太阳热量不同，这一过程涉及抽象的空间概念和动态变化，学生较难直观想象和理解。
在模拟实验中，准确模拟地球公转的轨道、地轴倾斜角度以及太阳的位置，确保实验现象能正确反映地球公转与四季变化的关系，避免因操作不当导致对知识的误解。
能将地球公转与四季变化的知识运用到实际生活中，解释一些具体的自然现象，如为什么北半球夏季昼长夜短，冬季昼短夜长等，培养知识迁移和综合应用能力。
三、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 教师展示一组四季风景图片（春天花开、夏天绿树、秋天落叶、冬天雪景），提问学生：“同学们，我们能明显感受到一年有春夏秋冬四个季节，景色和气候差异很大，大家知道为什么会有四季的变化吗？这和地球的运动有没有关系呢？” 引导学生自由发言，分享自己的想法。随后，教师引出本节课的主题 —— 地球的公转与四季变化。 通过直观的四季图片，创设贴近生活的情境，激发学生对四季变化原因的探究兴趣，让学生初步思考地球运动与四季变化的关系，为后续教学活动的开展做好铺垫。
（二）探究活动 了解地球公转： 教师播放地球公转的科普动画，展示地球围绕太阳旋转的过程，引导学生观察并思考：地球公转的方向是怎样的？周期大约是多久？轨道是什么形状？动画结束后，学生分组讨论，结合教材内容和动画信息，总结地球公转的特点，每组派代表发言，教师进行补充和总结，强调地轴倾斜这一重要特点。 模拟地球公转和自转实验： 学生分组进行模拟实验。实验材料包括地球仪、手电筒、支架（固定手电筒）。 实验步骤： ①将手电筒固定在支架上，代表太阳，放在桌子中央； ②将地球仪倾斜一定角度（模拟地轴倾斜），在地球仪上标记一个点（如北京）；③让地球仪围绕手电筒做圆周运动（模拟地球公转），同时地球仪自身也进行旋转（模拟地球自转）； ④在公转过程中，观察标记点受到手电筒光照的情况（光照强度、照射时间等），并记录不同位置（代表不同季节）的现象。教师巡视指导，确保学生正确操作，提醒学生注意地轴倾斜方向保持不变。 探究地球公转与四季变化关系： 各小组根据模拟实验现象，讨论以下问题：在地球公转过程中，标记点受到的光照有什么变化？这种变化与四季变化有什么联系？不同季节标记点的温度可能有什么不同？学生结合实验现象和生活经验进行思考，教师引导学生得出结论：地球公转过程中，由于地轴倾斜，不同季节地球上同一地区获得的太阳热量不同，从而产生四季变化。 了解地球公转环节，通过动画和讨论，让学生快速掌握地球公转的基本特点，为后续探究奠定知识基础。 模拟实验环节，让学生在动手操作中直观感受地球公转和自转的过程，观察光照变化，将抽象知识具体化，突破理解难点。 探究关系环节，引导学生将实验现象与四季变化联系起来，培养分析推理能力，理解地球公转与四季变化的因果关系。
（三）生活应用 教师组织学生分组讨论地球公转与四季变化在生活中的应用。 从农业生产（如根据季节播种、收获农作物）、服装行业（如不同季节服装面料和款式的变化）、旅游规划（如夏季去避暑胜地、冬季去滑雪场）等方面展开。 各小组推选代表分享讨论结果，教师进行点评和补充，如 “农民根据四季变化种植不同农作物，春季播种水稻，秋季收获”“服装设计师根据四季气温变化设计不同厚度的衣服” 等，让学生进一步认识到科学知识与生活的紧密联系。 让学生将所学知识与实际生活相结合，体会科学知识的实用性，激发学习兴趣，培养知识应用能力和思维拓展能力，同时让学生认识到地球公转对人类生活的重要影响。
（四）知识总结 教师引导学生回顾本节课的主要内容，通过提问的方式梳理知识要点，如 “地球公转的特点有哪些？”“地球公转与四季变化有什么关系？”“我们是如何通过实验探究这种关系的？” 等。 学生回答后，教师在黑板上绘制知识思维导图，将地球公转的特点、与四季变化的关系等内容串联起来，帮助学生构建系统的知识体系。 最后，鼓励学生在生活中继续观察四季变化，思考其与地球公转的联系。 帮助学生巩固所学知识，加深对重点内容的理解和记忆，培养总结归纳能力，通过思维导图让知识结构更清晰，便于学生掌握，同时激发学生持续探究的兴趣。
四、作业设计
（一）、填空题
1、地球围绕太阳自西向东的旋转运动叫做（ ），其周期约为（ ）。
2、地球公转时，地轴是（ ）的，且倾斜方向（ ）。
3、由于地球公转和地轴倾斜，导致太阳直射点在（ ）和（ ）之间移动。
4、四季变化的主要原因是地球的（ ）和地轴的（ ）。
答案及解析
1、地球公转、一年。解析：考查地球公转的定义和周期，是本节课的基础知识点，需要学生准确记忆。
2、倾斜、保持不变。解析：地轴倾斜且方向不变是地球公转的重要特点，对四季变化有重要影响，考查学生对这一特点的掌握。
3、北回归线、南回归线。解析：太阳直射点在南北回归线之间移动是导致四季变化的关键，考查学生对这一知识点的记忆。
4、公转、倾斜。解析：总结四季变化的主要原因，强调地球公转和地轴倾斜的共同作用，考查学生对核心知识的理解。
（二）、判断题
1、地球公转的轨道是一个标准的正圆。（ ）
2、地球公转时，地轴倾斜角度会发生变化。（ ）
3、太阳直射点在北半球时，北半球是夏季。（ ）
4、四季变化只与地球公转有关，与地球自转无关。（ ）
答案及解析
1、×。解析：地球公转轨道是近似正圆的椭圆，不是标准正圆，该说法错误，考查学生对地球公转轨道形状的了解。
2、×。解析：地球公转时，地轴倾斜角度保持不变，始终指向北极星附近，该说法错误，考查学生对之都倾斜特点的掌握。
3、√。解析：太阳直射点在北半球时，北半球获得的太阳热量多，为夏季，该说法正确，考查学生对太阳直射点与季节关系的理解。
4、×。解析：四季变化主要与地球公转有关，但地球自转影响昼夜长短，与四季中昼夜长短变化相关，该说法错误，考查学生对地球运动与四季变化关系的全面理解。
（三）、选择题
1、地球公转的方向是（ ）
A. 自东向西 B. 自西向东 C. 自南向北 D. 自北向南
2、下列哪个季节，北半球获得的太阳热量最多？（ ）
A. 春季 B. 夏季 C. 秋季 D. 冬季
3、太阳直射北回归线时，北半球的节气是（ ）
A. 春分 B. 夏至 C. 秋分 D. 冬至
4、地轴倾斜的角度大约是（ ）
A. 23.5° B. 30° C. 45° D. 60°
答案及解析
1、B。解析：地球公转方向是自西向东，这是基本知识点，考查学生的记忆。
2、B。解析：夏季太阳直射北半球，北半球获得的太阳热量最多，考查学生对不同季节获得太阳热量差异的了解。
3、B。解析：太阳直射北回归线时，北半球为夏至，考查学生对太阳直射点位置与节气关系的掌握。
4、A。解析：地轴倾斜角度大约是 23.5°，这是一个重要的地理数据，考查学生对之都倾斜角度的记忆。
（四）、简答题（3 个）
1、简述地球公转的特点。
2、为什么地球公转时会产生四季变化？
3、举例说明四季变化对动植物的影响。
答案及解析
地球公转的特点包括：地球围绕太阳自西向东旋转；公转周期约为一年；公转轨道是近似正圆的椭圆；公转时地轴是倾斜的，倾斜角度约为 23.5°，且倾斜方向保持不变，始终指向北极星附近。
解析：考查学生对地球公转特点的全面掌握，需要准确列举各特点。
2、地球公转时，由于地轴倾斜且倾斜方向保持不变，导致太阳直射点在南北回归线之间来回移动。当太阳直射北半球时，北半球获得的太阳热量多，气温高，为夏季；当太阳直射南半球时，北半球获得的太阳热量少，气温低，为冬季；太阳直射赤道时，南北半球获得的热量适中，为春秋季。这样就产生了四季变化。解析：考查学生对地球公转与四季变化关系的理解，需要阐述地轴倾斜、太阳直射点移动和热量差异之间的关系。
3、四季变化对动植物有显著影响。例如，植物方面，春天柳树发芽，夏天枝繁叶茂，秋天叶子变黄掉落，冬天进入休眠状态；动物方面，大雁在秋季会往南方迁徙，春天再飞回北方；熊在冬季会冬眠，到了春天苏醒过来。
解析：考查学生对四季变化对动植物影响的观察和总结能力，需要结合具体例子说明。
（五）、科学探究题
请设计一个实验，探究地轴倾斜对四季变化的影响。要求写出实验目的、实验材料、实验步骤和预期结果。
答案及解析
实验目的：探究地轴倾斜对四季变化的影响。
实验材料：两个相同的地球仪、两个相同的手电筒、支架（固定手电筒）、标记笔。
实验步骤：
①将两个手电筒分别固定在两个支架上，代表太阳，放在两张桌子中央；
②在两个地球仪上同一位置用标记笔做标记（如标记北京）；
③第一个地球仪保持倾斜一定角度（模拟地轴倾斜），第二个地球仪保持垂直（不倾斜）；
④让两个地球仪分别围绕对应的手电筒做圆周运动（模拟地球公转），同时地球仪自身旋转（模拟地球自转）；
⑤在公转过程中，观察两个地球仪上标记点受到手电筒光照的情况（光照强度、照射时间等），并记录不同位置的现象。
预期结果：地轴倾斜的地球仪在公转过程中，标记点受到的光照强度和时间有明显变化，表现出类似四季的差异（如某一位置光照强、时间长，类似夏季；某一位置光照弱、时间短，类似冬季）；而地轴不倾斜的地球仪在公转过程中，标记点受到的光照情况变化不明显，没有明显的类似四季的差异。这说明地轴倾斜是产生四季变化的重要因素。
解析：该实验通过对比地轴倾斜和不倾斜两种情况，能有效探究地轴倾斜对四季变化的影响。实验设计控制了其他变量（如地球仪、手电筒、公转轨道等），只改变地轴是否倾斜这一因素，符合科学探究的要求。预期结果基于地轴倾斜对太阳照射的影响得出，能明确体现地轴倾斜与四季变化的关系。
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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 单元（或主题）名称 地球的运动
单元主题 探索地球运动，解密自然节律
课标要求 核心概念 地球是太阳系的行星，地球的运动产生多种自然现象，这些现象与地球上的生命活动密切相关。 学习内容 认识不同类型的地球模型及其特点，理解其对研究地球的意义。 探究昼夜交替现象产生的可能原因，了解人类认识地球运动的历史过程。 知道地球自转方向，理解不同地区迎来黎明时间不同的原因。 观察并理解影长四季变化与地球公转的关系，掌握四季变化的成因。 认识昼夜和四季变化对生物的影响。 学业要求 能够制作简单地球模型，并用模型解释地球相关现象。 基于所学知识，通过模拟实验等方法探究地球运动及相关自然现象。 能用科学语言、图示等方式阐述地球自转和公转产生的现象及原因。 能依据地球运动知识，分析昼夜和四季变化对生物的影响。
教材分析 本单元围绕地球的运动展开，是小学科学知识体系中对地球系统认识的深化。从地球模型引入，逐步深入到昼夜交替、四季变化等现象的探究以及对生物的影响。各课之间逻辑紧密，先引导学生思考昼夜交替的多种假设，再通过了解历史认识科学发展历程，接着探讨自转方向与黎明先后、公转与四季关系，最后落脚到对生物的影响，使学生全面理解地球运动及其意义，培养学生科学探究与思维能力。
学情分析 六年级学生已具备一定科学探究和知识基础，对地球相关知识有初步了解，但地球运动较为抽象。学生可能对昼夜交替等现象原因有自己想法，但缺乏科学验证。对于地球自转、公转方向及产生的复杂现象理解存在困难，需借助直观模型和模拟实验辅助理解。同时，学生在数据收集、分析及逻辑推理方面有待提高，教学中应注重引导和训练。
单元目标 科学观念 形成地球自转和公转产生昼夜交替、四季变化等现象的科学观念，理解地球运动的基本方式和特点。 认识到地球运动与地球上生物活动、自然现象的紧密联系，构建地球系统观。 科学思维 通过对地球运动现象的观察、假设、实验验证等过程，培养逻辑思维能力。 运用类比、想象、推理等思维方法，理解抽象的地球运动概念，发展抽象思维能力。 能够批判性地看待不同历史时期对地球运动的认识，培养科学批判思维。 探究实践 能设计并实施昼夜交替、四季变化等相关模拟实验，提高实验设计与操作能力。 学会收集、记录和分析实验数据与自然现象数据，提升数据处理能力。 在小组合作探究中，积极交流讨论，提高团队协作与沟通能力。 责任态度 保持对地球运动奥秘的好奇心和探究热情，培养勇于探索、实事求是的科学精神。 认识到人类对地球运动的认识是不断发展的，树立科学发展观。 体会地球运动对地球生态系统的重要性，增强保护环境、珍惜资源的责任感。
单元结构化活动 活动一：构建地球模型 知识导入：展示不同地球模型图片，引导学生讨论模型作用，引出制作地球模型任务。（对应第一课《我们的地球模型》） 小组设计：学生分组设计地球模型制作方案，考虑表现地球圈层、海陆分布及运动特点等。 制作模型：小组合作制作地球模型，可用不同材料，教师巡视指导。 模型展示与讲解：各小组展示模型并讲解设计思路，其他小组提问交流。 活动二：探究昼夜交替现象 现象观察与问题提出：引导学生观察昼夜交替现象，提出关于成因的问题。（对应第二课《昼夜交替现象》） 假设与猜想：学生分组讨论，作出如地球自转、太阳绕地球转等假设。 模拟实验设计：小组设计模拟实验方案，选择材料模拟地球和太阳运动。 实验探究：分组进行实验，记录现象，分析哪种假设能解释昼夜交替。 交流与总结：各小组汇报实验结果，共同总结昼夜交替可能原因。 活动三：追溯历史，理解地球运动认知发展 资料收集：学生课前收集人类认识地球运动历史资料。（对应第三课《人类认识地球运动的历史》） 课堂分享：小组内分享资料，整理不同时期观点及证据。 角色扮演：学生分组扮演不同历史时期科学家，阐述观点与依据，进行 “学术辩论”。 总结归纳：教师引导总结人类对地球运动认识的发展历程及科学方法演变。 活动四：探究谁先迎来黎明 情境引入：展示不同地区迎来黎明图片，提出谁先迎来黎明问题。（对应第四课《谁先迎来黎明》） 模拟演示：教师用地球仪和光源演示，引导学生观察不同位置迎来黎明顺序。 小组探究：学生分组用地球仪标注城市，模拟地球自转，确定不同城市迎来黎明先后顺序，探究与自转方向关系。 拓展应用：结合世界时区图，理解时间差异及计算方法。 活动五：探索影长四季变化与公转关系 生活现象导入：展示不同季节物体影长图片，引导学生思考原因。（对应第五课《影长的四季变化》、第六课《地球的公转与四季变化》） 实验设计：小组设计模拟地球公转及测量影长变化实验方案。 实验操作：学生分组实验，模拟地球公转不同位置，测量记录影长数据。 数据分析：分析影长数据，绘制图表，探究影长与季节、公转位置关系。 总结归纳：结合实验与资料，总结四季变化成因。 活动六：研讨昼夜和四季变化对生物的影响 资料分享：学生分享收集的昼夜和四季变化对生物影响资料。（对应第七课《昼夜和四季变化对生物的影响》） 分类讨论：分组讨论对动植物影响，从作息、生长、迁徙等方面分析。 实地观察：组织学生到校园或公园观察生物在不同时段状态，记录并分析。 总结汇报：各小组汇报讨论与观察结果，形成对生物与环境关系的认识。 活动七：单元总结与成果展示 知识梳理：教师引导学生回顾单元知识，构建知识网络。 成果展示：学生以手抄报、模型、报告等形式展示学习成果，分享收获与体会。
达成评价 围绕课时学习目标 课堂表现评价 观察学生课堂参与度，包括提问、回答、小组讨论表现，及时评价鼓励。 关注学生在活动中的协作能力，评价团队合作表现。 实验评价 评估学生实验设计合理性、操作规范性、数据记录准确性与分析能力。 根据实验报告质量，评价对实验原理、过程及结论的理解掌握程度。 作业评价 布置书面作业，考查基础知识掌握，及时反馈纠正。 安排实践作业，如观察记录、制作模型等，评价知识应用与动手能力。 测试评价 单元结束后进行测试，涵盖概念、现象解释、实验分析等，全面评估知识掌握。 依据测试结果分析学生学习问题，针对性辅导与强化训练。
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第6课
地球的公转与四季变化
（教科版）六年级
上
利川市谋道镇中台小学 张可贵
新知导入
四季风景
同学们，我们能明显感受到一年有春夏秋冬四个季节，景色和气候差异很大，大家知道为什么会有四季的变化吗？这和地球的运动有没有关系呢？
探究新知
地球公转的方向是怎样的？周期大约是多久？轨道是什么形状？
探究新知
分组讨论地球公转特点
结合教材内容和动画信息，分组讨论总结地球公转的特点。
探究新知
地球公转特点
公转特点 详情
方向 自西向东
周期 约365天
轨道形状 近似椭圆形
地轴状态 倾斜且方向不变
每组派代表发言，教师总结地球公转的特点，强调地轴倾斜这一重要特点
探究新知
模拟实验材料
我们将用这些材料进行模拟地球公转和自转的实验。
探究新知
模拟实验步骤
第一步
第二步
探究新知
模拟实验步骤
第三步
第四步
探究新知
学生模拟实验
各小组开始进行模拟实验，注意地轴倾斜方向保持不变哦。
探究新知
地球公转位置 标记点光照强度 照射时间
春季位置 中 中
夏季位置 强 长
秋季位置 中 中
冬季位置 弱 短
实验现象记录
这是模拟实验现象记录的示例，大家按照这样的方式记录实验现象
探究新知
探究地球公转与四季变化关系
各小组根据模拟实验现象，讨论以下问题：在地球公转过程中，标记点受到的光照有什么变化？这种变化与四季变化有什么联系？不同季节标记点的温度可能有什么不同？
探究新知
地球公转与四季变化关系总结
地球公转过程中，由于地轴倾斜，不同季节地球上同一地区获得的太阳热量不同，从而产生四季变化。
探究新知
生活应用 - 农业生产中的应用
在农业生产中，农民根据四季变化种植不同农作物，春季播种水稻，秋季收获。四季变化对农作物的生长和收获有着重要影响。
冬季准备来年春耕
春季播种水稻
夏季田间劳作
秋季收获农作物
探究新知
生活应用 - 服装行业中的应用
服装设计师根据四季气温变化设计不同厚度的衣服。不同季节的服装面料和款式也会随着四季变化而改变，以满足人们的需求。
春天轻薄外套
夏天短袖短裤
秋天长袖衬衫
冬天的厚棉衣
探究新知
生活应用 - 旅游规划中的应用
在旅游规划中，人们会根据四季变化选择不同的旅游目的地。夏季去避暑胜地享受清凉，冬季去滑雪场体验冰雪乐趣。四季变化影响着我们的旅游选择
山区清凉景色
冬季滑雪场热闹场景
探究新知
生活应用 - 小组分享与教师点评
各小组推选代表分享讨论结果，教师进行点评和补充，让我们进一步认识科学知识与生活的紧密联系。
探究新知
知识总结 - 回顾地球公转特点
公转方向：自西向东。从北极上空看呈逆时针方向绕转，从南极上空看呈顺时针方向绕转。
公转周期：地球公转周期有恒星年和回归年之分。恒星年是地球公转的真正周期，为 365 日 6 时 9 分 10 秒，是以遥远恒星为参照，地球绕太阳公转 360° 的时间。回归年是太阳直射点在南北回归线之间往返运动的周期，为 365 日 5 时 48 分 46 秒。
探究新知
轨道形状：地球公转轨道是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。地球在公转过程中，日地距离不断变化，1 月初经过近日点，7 月初经过远日点。
地轴状态：地轴是倾斜的，地轴与地球轨道面的夹角约为 66.5°，且倾斜方向始终保持不变，其北端总是指向北极星附近。
知识总结 - 回顾地球公转特点
探究新知
知识总结 - 地球公转与四季变化关系回顾
地球公转与四季变化有什么关系？由于地轴倾斜，地球公转时同一地区获得太阳热量不同，产生四季变化。
探究新知
知识总结 - 鼓励观察与思考
鼓励大家在生活中继续观察四季变化，思考其与地球公转的联系，探索更多科学奥秘。
课堂小结
说一说，这节课你用什么收获？
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