【AI赋能+四学四步】1.2《利用自然物辨别方向》课时教案

/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
1.2《利用自然物辨别方向》教学设计
1.教学内容分析 本课是本单元第2课，由于我国位于北半球，太阳偏南，所以南面的光照强度较大，生物因对阳光需求程度不同而表现出不同的特征，人们也可以以此来辨别方向。 本课有四个板块，分别为聚焦、探索、研讨和拓展。聚焦板块以 “找到北极星” 切入，聚焦 “还有哪些自然物可以帮助我们辨别方向” 这一核心问题，激发学生思考自然界中可帮助我们辨别方向的物体。在探索板块中，先聚焦根据非生物体积雪融化程度来辨向。这一活动指向了太阳偏南，南边热量多这一本质。紧接着，通过生物的生长与分布特点来辨向，这里主要从喜阴和喜阳两个方面探讨不同植物的分布特征。这一活动为接下来的校园实践活动提供了理论支撑。最后，学生应用所学知识，到校园中观察，并根据观察到的现象进行辨析，将理论知识转化为实践操作能力。研讨板块则是一个深度反思与交流的区域，围绕为什么可以利用自然物辨向及这样做存在哪些不足，帮助学生深化对方向判断原理的理解，同时培养学生的批判性思维。在拓展板块中，鼓励学生将课堂所学应用到实际生活中，思考在森林里如何辨向，促进他们形成更为全面和灵活的辨向认知。
2.学情分析 在上一课中，学生了解到利用太阳东升西落的运动规律或在它影响下的物体的影子运动规律可以帮助我们辨别方向。对于辨别方向的方法，学生有一定的了解，如可以利用北极星位置、树木年轮疏密、树叶多少等方法辨别方向。但学生缺乏在实际生活中利用自然物来辨别方向的体验及对其背后原理的认识。本课将学习基于积雪形态和生物特征的野外辨向方法及其科学原理，并指导学生将相关规律应用于校园实践，通过观察生物的特征进行方向辨识。
3.学习目标确定 科学观念：认识到太阳有规律地运动会引起部分自然物形成有规律的特点，了解这些特点可辅助人们辨别方向。 科学思维：能从多个角度审视利用自然物辨别方向的局限性。 探究实践：观察不同自然物的特征，结合经验和所学知识，准确辨别方向。 态度责任：在好奇心的驱使下，了解利用自然物辨别方向的方法，积极参与观察和分享活动，认识自然现象的变化规律。
4.学习重点难点 重点：了解利用一些自然物可以辨别方向。 难点：掌握并理解利用自然物辨别方向的方法并在校园中进行实地探究及应用。
5.教学策略 （一）教学方法 1. 情境教学法：播放星空视频创设问题情境，激发学生探究兴趣，引导学生主动思考自然物辨向问题。 2. 观察探究法：引导学生观察积雪、树木年轮、枝叶、苔藓等自然物特征，自主发现辨向规律，培养观察与探究能力。 3. 小组合作法：通过小组讨论、校园实地探究等活动，促进学生间交流协作，共同解决辨向实际问题。 4. 理论联系实际法：将辨向理论知识与校园实地实践、森林辨向生活场景结合，实现知识的迁移与应用。 4. 讲练结合法：通过课堂讲解梳理辨向规律，搭配课堂检测题即时练习，巩固所学知识，检验学习效果。 （二）教学设计 1. 聚焦问题，导入新课：以北极星辨向为切入点，提出 “还有哪些自然物可辨向” 的核心问题，引出课题，激发探究欲。 2. 分层探索，习得新知：先探究非生物（积雪）的辨向规律，理解光照与热量的核心影响；再探究生物（年轮、枝叶、苔藓）的辨向特征，总结南北半球的不同规律；最后开展校园实地探究，指导学生运用规律辨别校园方位及建筑朝向，实现理论到实践的转化。 深度研讨，深化认知：围绕 “自然物辨向的原理”“南半球规律是否适用”“自然物辨向的不足” 展开研讨，引导学生深度思考，培养批判性科学思维。 3. 拓展延伸，学以致用：以 “森林迷路如何辨向” 为拓展问题，引导学生归纳整合各类辨向方法，将课堂知识延伸至生活实际，提升知识应用的灵活性。 4. 课堂练习，即时巩固：设计选择、判断、连线类检测题，即时检验学生知识掌握情况，及时查漏补缺，夯实教学重点。
6.学习活动设计 一、情景导入 播放星空视频，提问：在没有指南针的夜晚，我们如何观看星空找到北方？学生回答：在晴朗的夜晚，找到北极星，就能找到北方。 怎样找北极星？学生观看视频了解寻找方法。 过渡：除了北极星，还有哪些自然物可以帮助我们辨别方向？（板书课题） 二、实验探究 （一）积雪辨方向 1. 观察这些屋顶上的雪，它们的融化程度一样吗？ 学生寻找： ◎找出积雪融化多、露出瓦片多的屋顶。 ◎找出积雪保存较多的屋顶。 2. 提问：为什么有的屋顶雪化得快，有的化得慢？学生讨论明确：太阳光照多的地方，温度会更高，积雪就会融化得更快。 3. 追问：屋顶积雪化快的一侧是哪个方向？学生回答：南。 教师小结：正午太阳位于南方，所以朝南的屋顶（南坡）接受的阳光更多，温度更高，积雪融化得更快；而朝北的屋顶（北坡）阳光少，积雪融化慢，甚至会保留更久。 4. 展示图片——沟渠里的积雪 学生指出并解释： 因为太阳光照到渠道北面，温度高，雪融化快；南面雪被渠道挡着了，太阳光照不到，温度低，雪融化慢。 5. 根据示意图，积雪化得快的是哪个方向？ 学生回答并解释：南。太阳照在山的南坡，温度高，雪化得快；山的北坡，太阳照不到，温度低，雪化得慢。 （二）生物辨方向 1. 仔细观察树木年轮图片，看看年轮的疏密有什么特点？ 学生观察并指出：上疏下密。 教师讲解：木本植物的茎部生长速度受温度影响而呈现差异性，这种周期性生长变化形成了年轮结构。 提问：为什么年轮会有疏有密？这和太阳光照有什么关系？ 学生讨论交流，明确：太阳在南方，树木南侧接受的阳光和养分更多，生长得更快，所以年轮更稀疏；北侧生长较慢，年轮更密集。 你能根据这张年轮图，判断出哪一侧是南方，哪一侧是北方吗？学生回答：上南下北。 教师小结：树木年轮辨方向的规律是南疏北密。 2. 太阳有规律地运动，影响着地球上的众多生物，使它们有着各自不同的生长与分布特点。观察旷野树木的枝叶疏密有什么特点？ 学生观察后回答：左疏右密。 提问：旷野树木的枝叶为什么会有疏密之分？学生依据年轮疏密原因进行推测解释：树木的南侧向阳，光照充足，所以枝叶更茂密；北侧背阴，光照少，枝叶就更稀疏。 教师展出示意图，并解释。 3. 有些植物喜阳，有些植物喜阴，例如苔藓，大多生长在阴暗潮湿处。观察岩石苔藓，苔藓会在哪一侧长得更茂密？学生观察并指出。 教师解释或让学生解释：岩石的北侧是背阴面，阴暗潮湿，所以苔藓长得更茂密；而南侧向阳，干燥少苔。 教师小结：利用苔藓辨别方向的规律是北密南疏。 三、校园辨方向 1. 知识点讲解 （1）方向除了“东南西北”四个之外，还有哪些？展示方向示意图让学生指出。 （2）活动指导 教师讲解在校园里，确定方向的方法： ◎先根据生物生长的特征辨别出南北方向 ◎再确定东西方向 ◎进一步标出东南、东北、西南、西北 （3）分组确定方向实践，教师巡视指导： 首先，到校园里，寻找可以帮助我们辨别南北方向的生物。 ◎观察树木的枝叶，哪一侧更茂密？ ◎观察石头或墙面上的苔藓，哪一侧更多？ ◎观察花坛里的植物，哪一侧长得更好？ 其次，南北方向找到了，怎样确定东西方向。 面向东，向右转为南；面向西，向左转为北。 最后，确定确定东北、东南、西南、西北四个方向。 东北是东和北之间，东南是东和南之间 西北是西和北之间，西南是西和南之间 （4）分组辨别校园实物方向。例如： ◎我们学校的大门朝哪个方向？ ◎我们班级的教室门又朝哪个方向？ 学生实践结果回班级汇报，互相评价。 四、问题研讨 1. 为什么可以利用这些自然物辨别方向？如果在南半球，这些规律还适用吗？ 学生研讨明确：由于南北方向光照不同对自然物有不同影响，才可以帮助我们辨向。若在南半球，则北面光照强，所展现出来的生物特征就是相反的，即喜阳植物树叶多的是北面。 2. 利用自然物辨别方向，存在哪些不足？ 学生研讨明确： ◎积雪辨向只在冬季下雪后有效，苔藓辨向在干燥地区也不适用。 ◎被其他树木遮挡的树，其枝叶分布可能不符合南密北疏的规律。 ◎年轮的疏密、苔藓的分布有时并不明显，容易出现误判。 五、拓展 如果在森林里迷了路，我们可以怎样辨别方向？ 引导学生课后对知识进行归纳： （1）利用太阳辨别方向 （2）利用影子辨别方向 （3）利用枝叶疏密辨别方向 （4）利用年轮疏密辨别方向 （5）利用苔藓疏密辨别方向 六、课堂练习 1. 选择题（每题只有一个正确答案） （1）在北半球，树木年轮哪一侧更稀疏？（ ） A. 东侧 B. 南侧 C. 西侧 D. 北侧 （2）在北半球，岩石上的苔藓通常在哪一侧更茂密？（ ） A. 南侧 B. 北侧 C. 东侧 D. 西侧 （3）在北半球冬季，屋顶上哪一侧的积雪融化得更快？（ ） A. 南侧 B. 北侧 C. 东侧 D. 西侧 （4）若在南半球，喜阳植物的树叶通常哪一侧更茂密？（ ） A. 南侧 B. 北侧 C. 东侧 D. 西侧 2. 判断题（对的打 “√”，错的打 “×”） （1）利用树木年轮辨别方向，在任何地区都适用。（ ） （2）被高大建筑物遮挡的树木，其枝叶分布可能不符合南密北疏的规律。（ ） （3）在北半球，地面上的积雪通常是南侧融化得更快。（ ） （4）阴天或夜晚时，利用自然物辨别方向的方法依然可靠。（ ） 3. 连线题 树木年轮稀疏 旷野树木枝叶茂密 南 岩石上苔藓茂密 北 积雪融化快 参考答案 1.BBAB 2. √√ 3. 树木年轮稀疏 旷野树木枝叶茂密 南 岩石上苔藓茂密 北 积雪融化快
7.教学成效及特色亮点 （一）教学成效 1. 学生全面掌握积雪、树木年轮、枝叶、苔藓等自然物辨向方法，理解光照差异影响自然物特征的核心原理，能准确区分南北半球辨向规律的不同，落实科学观念目标。 2. 学生通过校园实地探究、小组研讨，提升了观察、实践操作及逻辑推理能力，能灵活运用知识判断校园建筑方位，实现理论与实践的有效结合。 3. 学生能清晰梳理自然物辨向的局限性，培养了批判性科学思维；在情景导入、实地探究等活动中，激发了对自然现象的探索兴趣，增强了主动观察和分享的意识。 （二）特色亮点 1. 环节设计层层递进：从北极星导入，依次开展积雪、生物辨向理论学习，再到校园实地应用，最后研讨局限性、拓展森林辨向，符合学生认知规律，实现理论 — 实践 — 反思 — 拓展的闭环学习。 2. 注重实践与探究：设计校园实地辨向活动，让学生在真实场景中运用知识，将抽象的辨向方法转化为实际操作能力，突出科学学科探究实践的核心素养。 3. 思维培养深度化：通过南半球规律辨析、自然物辨向不足研讨等问题，引导学生多角度思考，打破思维定式，培养科学的批判性思维和知识迁移能力。 4.学练结合即时巩固：课堂同步设计选择、判断、连线等检测题，即时检验学习效果，及时巩固核心知识点，提升课堂教学效率。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)