3.17-3.18 昼夜交替现象 教案

3.17-3.18
昼夜交替现象
教案
一、教材分析：
《昼夜交替现象》是本单元的起始课，本课主要是让学生展示他们对昼夜现象的看法。教材设计了三个有层次的教学活动。分别是发表关于昼夜交替的假说；做相关的模拟实验；根据模拟实验做有根据的解释。
五年级学生，通过看电视或书籍，大多数都已经知道地球在自转的同时围绕太阳公转这一科学事实，而且对地球昼夜交替现象也是再熟悉不过了，但是关于它们的成因证据，学生可就说不出什么了，这说明很多孩子还没有真正理解地球的运动，他们的认识是不完整、不全面的，甚至有些是错误的。同时本单元内容决定我们无法直观地感知地球的运动，这对五年级的学生来说，理解起来也是有一定困难的。
二、教学目标：
1、过程与方法：
（1）会做地球自转形成昼夜交替现象的模拟实验；
（2）能利用已有的知识和经验对昼夜现象作出假设性解释。
2、知识与技能：
（1）知道昼夜交替是由于地球围绕地轴自转形成的；
（2）知道地球自转的方向是自西向东，自转一周的时间大约是24小时；
3、情感、态度与价值观：
（1）喜欢大胆想象；
（2）愿意合作交流；
（3）认识到科学是在不断发展的，人类对自然的认识是不断进步的。
4、教学准备：

地球仪、手电筒、教学课件等。
三、教学过程：
（一）激发兴趣，引入课题
1、学生创设情境：小明在2016年里约奥运会的开幕式上，给远在北京的小伙伴打电话，想跟他分享奥运会开幕式的精彩，结果小伙伴却抱怨自己一大早就被吵醒了。小明觉得很奇怪，现在明明是晚上呀，怎么会是早上？
2、提问：你知道为什么会出现这个情况吗？
（看来，这个跟我们地球上白天黑夜的形成有关系，今天就让我们共同探究地球上的昼与夜——板书课题）
（二）依据事实，进行猜想
1、提出假设：地球上，白天结束后，黑夜就会来临，黑夜结束后就是白天，黑夜和白天就是这样周而复始地交替，如果太阳和地球都不动，会不会出现昼夜的交替呢？
2、进一步来思考：昼夜的交替可能和什么有关？（地球和太阳的运动）
3、猜想：地球和太阳怎样运动，才会出现白天和黑夜的交替呢？
4、讨论交流：你们认为可能有几种情况？请大家小组内交流交流。交流之后将你们的想法写在实验单“昼夜交替现象的原因”我的猜想一栏中。学生讨论交流。
5、小组汇报：说说你们的观点，你们认为可能有几种情况？
地球不动，太阳围绕地球转。
太阳不动，地球围绕太阳转。
地球自转。
教师：什么是地球的自转？地球自己转
（出示课件），认识地轴。在连接南极和北极我们假象的一条直线，我们就叫做地轴。
地球围绕地轴不停的旋转，叫做地球的自转。
地球自转的同时围绕太阳转
（三）确定研究方法和方案
1、研究方法：要证明我们的假设哪种是正确的，由于受条件的限制，我们不能把地球和太阳搬到课堂上来研究，我们如何来验证呢？
教师：对，做模拟实验。科学探究中，有时候难以直接拿研究对象做实验时，可以模拟实验的一些条件进行实验，我们把这种方法叫做模拟实验。比如，科学家想要研究地球早期的环境是否适合生命的诞生，因为无法回到过去进行实地研究，科学家就只能借助于实验室，在实验室中模拟地球早期的环境，然后看是否能在这样的环境里产生生命，以此来做推论。
2、研究材料：做模拟实验的话，我们可以用什么来代替太阳？用什么来代替地球呢？
地球仪（不发光、不透明）、手电筒（发光）
3、方案设计：如果用这套模拟器材，怎样做才能证明我们的观点是不是正确？
小组讨论一下，并将研究方案做好记录。
说说你们的做法。还需要针对自己的方案做以修改吗？
【设计意图：学生作出种种假设，教师同时把猜测和假设用画图的形式表达出来，通过画图的方法，将学生设计出的各种实验方法，非常直观地展示在黑板上，方便了学生交流、质疑、完善。】
（四）模拟实验：探究昼夜交替的形成
1、初步探究
（1）教师：现在我们就选择自己的观点，通过模拟实验进行研究，让我们的祖国从处在白天的状态转入黑夜的状态吗？再转入白天的状态呢？
（2）动手实验
教师提醒实验注意注意事项，如：太阳距离地球不能太近或太远。
（3）汇报与实验分析
观点一：地球不动，太阳围绕地球转；
在很多年以前，古希腊学者托勒密也提出了和我们一样的观点，他认为地球是宇宙的中心……这就是有名的“地心说”。
但是，这种观点不久以后就被人们推翻了，知道为什么吗？
太阳距离地球约1.5亿千米，太阳围绕地球运行的轨迹是个以1.5亿千米为半径的圆，出示：太阳运行的速度是每秒250千米，照此计算，科学家推算出太阳绕地球一圈要花1046.6小时，也就是约43天才会发生一次。实际生活中，昼夜交替一次的时间多长？这显然和实际情况是不相符的，所以这种观点是不正确的。
观点2：太阳不动，地球围绕太阳转动。
这虽然这样也有白天和黑夜的交替现象出现，但是我们来计算一下：
课件出示：地球围绕太阳转动一圈的时间为一年，显然也与实际情况不相符。
观点3：地球自转会产生昼夜现象。
符合现实生活中出现的昼夜现象。
观点4：地球在自转的同时还围绕太阳转，会引起白天和黑夜的变化
现在，你认为形成昼夜交替出现的最主要的原因是什么？
总结：地球自转会出现昼夜现象。（课件出示）
【设计意图：学生通过自主实验与实验分析，明白地球自转会出现昼夜现象。】
2、再探究
（1）教师：地球自转会有两种方向，那么哪种是对的呢？这就要大家到生活中去找答案了。太阳每天是从哪个方向出现的，那地球怎么样的转动才能让祖国的东方最先看到太阳？
（2）教师：我们以祖国为例，用红色分别代表居住在我国东方的小朋友，蓝色的纸人住在我国西方的小朋友，确定好祖国的东方和西方。
（3）教师：请你们分别用两种转法来实验，看如何让东方的小朋友最先看到太阳。
（4）学生独立操作实验
（5）学生汇报展示实验。
（6）总结：地球自西向东转动，地球出现昼夜交替现象。
【设计意图：采用不同颜色的小纸人标在地球仪上的方式，有助于学生在地球仪上正确的分辨方向，找到地球自转的方向】
（五）总结运用，知识升华
1、再次进行模拟，在模拟的过程中思考：在同一天中，上海和乌鲁木齐。哪个城市先被太阳照到？
（指出地球上海在乌鲁木齐的东边，地球在不停的自西向东旋转）
2、解答导入部分的疑问；为什么小乐说是黑夜，而他朋友说在白天呢？你能解释了吗？
3、总结：这说明我们地球上在同一时刻各地的时间、昼夜状态是不同的，存在时间差。
4、老师很高兴大家都解开昼夜交替的奥秘了，下面你们可以多转几圈，仔细观察一下昼夜交替的过程。
5、教师：我们的祖国从黎明到黑夜再到黎明，地球仪旋转了几周？一昼夜是多少小时？
6、总结：教师根据学生回答板书：昼到夜，地球自转一周，24小时
7、视频：昼夜形成的原因。
【设计意图：在动手操作中，得出地球自转一周24小时，是一昼夜，学生在动手中学习知识】
（六）昼夜对动植物的影响
1、今天我们通过探究了解了白天黑夜的形成原因，回顾日常生活中的一天，早上伴随着太阳的升起，我们逐渐睁开双眼准备起床，吃过早餐，我们开始了一天的学习，随着体操的音乐响起，我们一起做起了广播体操。下课铃声响起了，同学们迫不及待的冲出教室，奔向食堂，睡了个中午觉，同学们精神焕发，开始午唱。放学的铃声又响起了，同学们休息休息，冲了个凉，开始了晚修，即昼夜对于人类和植物而言，会选择合适自己的环境生活。这也是昼夜对于人类和植物的影响。
2、观看视频：昼夜对动植物的影响。
3、思考并回答：通过视频，昼夜除了对植物有影响，对动物有哪些影响呢？
【设计意图：把知识与生活联系起来，明白昼夜现象与地球上的生物息息相关。】
（七）作业
观察一些花草和小动物，对它进行跟踪调查，设计一个表格，把他们白天和黑夜的形态或活动情况记录下来，并根据你的观察，思考动植物的生长规律与昼夜交替现象有哪些关系。
【设计意图：促进学生对知识的运用。】
记录时间：
小组成员：
【探究】昼夜交替现象的原因实验单
（1）猜想（可能有几种情况？）：
（2）研究方法和材料：
（3）实验方案：
（4）初步探究：模拟实验过程1
现象
结论
（5）再探究：模拟实验过程2
现象
结论
绘制一幅昼夜形成示意图：
（6）总结运用，知识升华：a、乌鲁木齐和上海，谁先迎接日出？（
）谁先进入黑夜？（
）。b、当乌鲁木齐从看到日出到迎接日落，地球旋转了多少度？（
），用了多长时间？（
）。c、通过上面的模拟实验，地球上昼夜交替的周期为（
）小时。