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教科版六年级科学上册核心素养教学设计
教材分析
《昼夜交替现象》是六年级上册“地球的运动”单元的核心课，聚焦探究昼夜交替的成因。教材通过“猜想假设模拟实验研讨验证”流程，引导学生基于生活现象（昼夜交替 ）提出假设，用模拟实验检验，理解“昼夜交替与地球、太阳相对运动有关”，是培养“科学探究思维（假设验证 ）”与“地球运动观念”的关键课例，为后续探究地球自转、公转奠定基础。
学情分析
六年级学生对“昼夜交替”有生活感知（太阳东升西落 ），但对“成因”的科学解释模糊（如认为“太阳绕地球转” ）。已具备初步观察与猜想能力，不过在“提出科学假设（多种相对运动可能 ）”“设计模拟实验验证假设”上需指导。学生好奇自然现象成因，需通过“假设实验研讨”突破“直观经验→ 科学认知”的转化难点，构建地球运动的科学观念。
核心素养分析
（一）科学观念 通过模拟实验，理解昼夜交替现象与地球、太阳的相对运动有关（如地球自转、太阳绕地球转等假设 ）；认识“昼夜交替是地球运动的宏观表现”，构建地球运动的初步观念。 （二）科学思维 基于昼夜交替现象提出多种假设（地球自转、太阳绕地球转等 ），通过模拟实验分析、验证假设，锻炼“假设推理验证”的科学思维；对比不同假设的差异，提升逻辑分析与归纳能力。 （三）探究实践 经历“猜想假设设计实验模拟验证研讨交流”完整探究流程，提升实验设计、操作与实证记录素养；学会用模拟实验检验科学假设，养成严谨科学态度。 （四）态度责任 感受昼夜交替现象的奇妙与科学探究的乐趣，激发对地球运动的探究兴趣；理解科学假设需实验验证，增强“尊重证据、严谨求真”的科学责任感。
教学重点
1. 基于昼夜交替现象，提出“地球与太阳相对运动”的多种假设（如地球自转、太阳绕地球转 ）。 2. 设计并完成模拟实验，检验假设是否能解释昼夜交替现象。
教学难点
1. 提出科学合理的假设（涵盖“地球、太阳不同相对运动方式” ），突破“单一化假设（仅认为太阳绕地球转 ）”的思维定式。 2. 深度理解“模拟实验验证假设”的逻辑（实验现象与昼夜交替的关联 ），实现“假设→ 实验→ 结论”的科学推理跨越。
教具准备
昼夜交替现象视频、模拟实验材料（手电筒/台灯（模拟太阳 ）、地球模型（带经纬线 ）、小贴纸（标记观测点 ） ）、实验记录单、假设思维导图模板
教学过程
教学环节 教师活动、学生活动以及设计意图
一、导入新课 教师活动：播放“昼夜交替现象”延时摄影视频（太阳东升西落，天空明暗交替 ），提问：“昼夜交替每天都发生，你知道它是怎么产生的吗？猜猜地球和太阳的运动有啥关系？” 学生活动：观察视频，联系生活经验，猜想“太阳绕地球转，转到背面就是黑夜”，激发探究兴趣。 设计意图：以直观现象导入，唤醒生活感知，聚焦“昼夜交替成因”任务，制造认知冲突（经验猜想 vs 科学解释 ）。
二、讲授新课 （1）聚焦（5分钟） 教师活动：呈现教材“昼夜交替现象”插图与假设示例（地球不动太阳转、太阳不动地球转 ），提问：“除了教材的假设，还有哪些可能？结合‘相对运动’思考（如地球既自转又公转 ）”，引导明确“提出多种假设”的探究核心。 学生活动：观察插图，思考“地球自转、太阳绕地球转、地球公转同时自转”等假设，初步梳理探究方向（假设验证 ）。 设计意图：依托教材示例，引发发散思维（多种假设 ），聚焦“科学假设与模拟验证”关键环节。 （2）探索（20分钟） 教师活动： 分组发放实验材料，分步指导探究流程： ① 提出假设：小组讨论，基于“地球与太阳的相对运动”，提出至少3种假设（如： 假设1：地球不动，太阳绕地球转。 假设2：太阳不动，地球自转。 假设3：地球绕太阳公转，同时地球自转。 ） 用思维导图记录假设，标注“运动方式昼夜交替的可能解释”。 ② 设计模拟实验： 确定“太阳（手电筒 ）、地球模型（标记观测点 ）”的角色，明确“如何模拟昼夜交替（观测点‘明暗变化’代表昼夜 ）”。 针对每个假设，设计实验步骤（如假设1：手电筒绕地球模型转，观察观测点明暗变化 ）。 ③ 实施模拟实验： 分工操作（一人持手电筒，一人转模型，一人记录 ），观察“观测点是否出现‘昼夜交替’（明暗反复变化 ）”，填写记录单（假设实验现象能否解释昼夜交替 ）。 巡视指导，纠正“实验操作不规范（如手电筒距离模型过近/过远 ）”“假设描述不清晰（如‘地球转’未说明自转/公转 ）”；鼓励小组尝试多种假设，对比现象差异。 学生活动： 小组实践：提出假设→ 设计实验→ 操作验证，记录“假设1：地球不动太阳转，实验中观测点随太阳转动出现明暗变化（能解释昼夜 ）；假设2：太阳不动地球自转，观测点因地球自转而交替明暗（能解释昼夜 ）”等现象，初步判断假设的合理性。 设计意图：通过“假设实验验证”实践，让学生亲历科学探究流程，突破“单一假设”思维定式，掌握模拟实验验证假设的方法，落实科学思维与探究实践素养。 （3）研讨（12分钟） 教师活动： 组织小组展示实验记录，围绕以下问题深化研讨： ① 实验验证：“哪些假设能通过模拟实验解释昼夜交替？实验现象如何支持假设（如地球自转时，观测点持续明暗交替 ）” ② 假设对比：“不同假设的差异在哪？（如‘地球不动太阳转’ vs ‘地球自转’，运动主体不同 ）” ③ 科学推理：“模拟实验能‘证明’假设正确吗？为什么？（如实验是简化模拟，需结合更多证据 ）” 补充“历史上昼夜交替成因的争论（地心说 vs 日心说 ）”资料，强化“假设需多证据验证”的科学观念。 学生活动： 小组代表分享：“假设1（太阳绕地球转 ）、假设2（地球自转 ）都能解释昼夜交替，但实验是模拟，真实运动需更多证据（如天体观测 ）”；对比假设，发现“运动主体不同，但都能产生昼夜交替现象”。 设计意图：通过研讨，梳理实验结论，理解“模拟实验的验证逻辑（现象匹配 ）”与“科学结论的证据需求（多维度验证 ）”，突破“假设验证”的深度理解难点。 （4）拓展（5分钟） 教师活动：布置“昼夜交替成因”拓展任务（二选一 ）： ① 查阅资料：了解“地心说与日心说的争论史”，梳理“哪些证据最终证明地球自转（如傅科摆 ）”。 ② 创意表达：用漫画/故事板呈现“昼夜交替成因的科学解释（地球自转 ）”，向低年级同学科普。 学生活动： 课后选择任务，行动探究：如查阅资料，了解“傅科摆证明地球自转”的实验，深化科学观念；或创作科普漫画，强化知识理解与传播能力。 设计意图：通过拓展任务，延伸探究深度（科学史与证据 ）或广度（科普传播 ），延续探究兴趣，强化知识应用。
三、课堂练习 选择题 1. 下列属于科学假设的是（ ） A. 太阳绕地球转，导致昼夜交替 B. 今天会下雨（天气预报 ） C. 夜晚能看到星星（生活现象 ） 答案：A（解析：假设是对现象成因的猜想，需验证；B是预测，C是现象描述，选A ） 2. 模拟实验中，能解释昼夜交替的假设是（ ） A. 地球不动，太阳绕地球转 B. 太阳不动，地球自转 C. 以上两种都能 答案：C（解析：两种假设的模拟实验中，观测点都出现明暗交替，都能解释昼夜现象，选C ） 3. 模拟实验的作用是（ ） A. 完全证明假设正确 B. 检验假设是否能解释现象 C. 替代真实地球运动 答案：B（解析：A模拟实验是简化验证，不能完全证明；C模拟是工具，不能替代真实运动；选B ，体现模拟实验的验证价值 ） 判断题 1. 只有“地球自转”一种假设能解释昼夜交替现象。（× ）（解析：多种相对运动假设（如太阳绕地球转 ）都能解释，表述绝对 ） 2. 模拟实验中，手电筒绕地球转，观测点出现明暗变化，说明假设“地球不动太阳转”能解释昼夜交替。（√ ）（解析：实验现象与假设逻辑匹配，能支持假设解释 ） 3. 科学假设不需要验证，凭感觉就行。（× ）（解析：科学假设必须通过实验、观测等验证，体现科学严谨性 ）
四、课堂小结 教师引导：“今天我们探究了昼夜交替的成因，谁能说说有哪些假设？模拟实验能验证什么？” 学生总结：“假设包括地球不动太阳转、太阳不动地球转等；模拟实验能检验假设是否‘解释昼夜交替现象’，但真实成因还需更多证据！” 设计意图：简洁回顾探究流程与核心结论，强化“假设验证证据”的科学探究逻辑，呼应单元“地球运动探究”主题。
板书设计
昼夜交替现象 假设：地球与太阳的相对运动（如地球自转、太阳绕地球转 ） 模拟实验：观测点明暗变化→ 检验假设能否解释昼夜交替 结论：多种假设能解释现象，需更多证据确认真实成因
教学反思
（1）成功之处 以“假设实验研讨”为主线，让学生亲历科学探究全过程，多数小组提出多种假设并通过实验验证，突破“单一化假设”难点；研讨环节深化“模拟实验与科学验证”的逻辑，落实核心素养。 拓展任务延伸探究，激发持续兴趣，课堂逻辑完整，实践与思维并重，学生参与度高。 （2）不足之处 部分小组因“实验操作不规范（如手电筒晃动 ）”导致现象观察误差，需提前示范“模拟实验的标准操作（如手电筒固定高度、匀速转动 ）”；研讨中对“地球公转同时自转的假设验证”挖掘不足，知识广度可拓展。 科学史融入稍显生硬，可结合“学生假设”与“历史争论（地心说日心说 ）”的关联，让科学探究更具故事性。 （3）教学建议 下次教学提前示范“模拟实验规范操作”（如用支架固定手电筒，确保匀速运动 ），提高实验准确性；增加“地球公转+自转假设”的实验验证，对比“单纯自转”的现象差异（如昼夜长短变化 ），深化地球运动认知。 引入“科学家探究昼夜交替的故事”（如哥白尼提出日心说的思考过程 ），让科学史与学生探究同步，增强代入感与科学思维共鸣。 科学思维培养侧重“模型制作”，对“模型迭代改进的科学史（如古希腊地球模型到现代卫星图 ）”融入不足，历史与科学的共鸣未充分体现。 （3）教学建议 下次教学提前发放“模型制作规范卡”（含结构分层比例、海陆分布参考 ），提高模型科学性；增加“模型迭代史”资料（如托勒密地心说模型→ 哥白尼日心说模型 ），深化“模型推动科学发现”的理解。 引入“科学家用模型探究地球运动”的故事（如伽利略用小球模拟地球公转 ），让模型价值更生动，助力学生理解“模型是科学探究的核心工具”。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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2.2 《地球的运动——昼夜交替现象》
（教科版）六年级
上
2.2 《地球的运动——昼夜交替现象》
昼夜交替每天都发生，你知道它是怎么产生的吗？猜猜地球和太阳的运动有啥关系？
新知导入
聚集
除了教材的假设，还有哪些可能？结合‘相对运动’思考（如地球既自转又公转）
探究新知
地球自转公转时，若以月球为参考系，地球做复杂曲线运动（含绕月公转分量）；
以太阳为参考系，地球公转轨道是椭圆，且随太阳系绕银河系中心运动；以银河系中心为参考系，地球运动是公转、自转与太阳系银心公转的叠加，轨迹更复杂。
太阳东升, 白昼开始; 太阳西落, 黑夜降临………。 昼和夜不停地交替出现。昼夜交替是地球上最常见的现象, 它是如何产生的呢
1.形成我们的假设。
画图说明你对昼夜交替现象的解释。
2.交流我们的看法。
有多少种假设 我们的假设有什么相同与不同
小组讨论，基于“地球与太阳的相对运动”，提出至少3种假设
假设1：地球不动，太阳绕地球转。
假设2：太阳不动，地球自转。
假设3：地球绕太阳公转，同时地球自转。
我们模拟地球自转。
一手将手电筒的光照射在地球模型上,一手转动模型。
1.通过模拟实验, 能够证明我们的假设吗 我们是根据什么来判断地球模型上出现的昼夜交替现象的
2.能解释昼夜交替现象的假设有哪些 它们有什么不同
3.我们该如何进一步来确认哪一种假设是正确的呢
布置“昼夜交替成因”拓展任务（二选一 ）：
① 查阅资料：了解“地心说与日心说的争论史”，梳理“哪些证据最终证明地球自转（如傅科摆 ）”。
② 创意表达：用漫画/故事板呈现“昼夜交替成因的科学解释（地球自转 ）”，向低年级同学科普。
课堂练习
1. 下列属于科学假设的是（ ）
A. 太阳绕地球转，导致昼夜交替 B. 今天会下雨（天气预报 ）
C. 夜晚能看到星星（生活现象 ）
2. 模拟实验中，能解释昼夜交替的假设是（ ）
A. 地球不动，太阳绕地球转 B. 太阳不动，地球自转
C. 以上两种都能
3. 模拟实验的作用是（ ）
A. 完全证明假设正确 B. 检验假设是否能解释现象
C. 替代真实地球运动
C
A
B
（二）判断题
1. 只有“地球自转”一种假设能解释昼夜交替现象。（ ）
2. 模拟实验中，手电筒绕地球转，观测点出现明暗变化，说明假设“地球不动太阳转”能解释昼夜交替。（ ）
3. 科学假设不需要验证，凭感觉就行。（ ）
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课堂总结
今天我们探究了昼夜交替的成因，谁能说说有哪些假设？模拟实验能验证什么？假设包括地球不动太阳转、太阳不动地球转等；模拟实验能检验假设是否‘解释昼夜交替现象’，但真实成因还需更多证据！”
板书设计
2.2 昼夜交替现象
1. 假设：地球与太阳的相对运动
（如地球自转、太阳绕地球转 ）
2. 模拟实验：观测点明暗变化→ 检验假设能否解释昼夜交替
3. 结论：多种假设能解释现象，需更多证据确认真实成因
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