1、昼夜交替现象 教案

《昼夜交替现象》教学设计
一、科学教育理论指导
《科学（3~6年级）课程标准》在课程基本理念中明确指出：小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学学习要以探究为核心，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境（自然及社会文化背景）下，借助其他人（教师或学习伙伴等）的帮助指导，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。综合上述观点，小学生科学素养的提升是在科学探究过程中不断对原有认知结构重新建构的过程。基于这一理念指导，本课将采取“探索——建构”的教学模式，改革以书本知识为本位，传授灌输为特征的课堂教学方式。依据小学科学知识的发展规律与小学生学习科学的认知结构发展规律，在教师引导下，让学生运用已有的知识与经验，将科学探究真正作为科学知识建构过程中的一个必经途径，使学生的认识过程按照知识建构的科学模式发展，并以此指导学生的思维活动，提升学生的科学素养。
二、生命科学领域教学内容与教学方法梳理
1．教学内容
《昼夜交替现象》是小学《科学》五年级下册第四单元《地球的运动》单元的第一课。这一课不是为了让学生掌握形成昼夜交替的原因，而是让学生对昼夜交替现象做出比较合理的解释，这就要用到地球自转、公转等方面的知识，而这些知识又安排在本单元的后几课。从教材编排来看，教学活动从引领学生由一个问题——“昼夜交替是怎样形成的”入手，经历“学生自由发表有关昼夜交替现象的假说”、“学生做有关昼夜现象的模拟实验”和“根据模拟现象提出有根据的多种可能的解释，并对这些解释进行分析”等三个层次的活动。通过引导学生对昼夜交替现象假说的验证，体验到科学学习的基本方法，培养学生主动探究、积极合作的态度，并认识到同一种现象，可能有多种不同的解释，需要用更多的证据来加以判断。
2.教学方法
针对本课，我采用“探究——研讨”的教学方法，通过让学生对昼夜交替的现象进行观察、研讨、推测假设、验证，以进一步研究昼夜交替产生的原因。从而让学生学到探究科学规律的本领。为了能使本课的教学目标得以落实，取得良好的教学效果，我还同时综合运用了实验法、演示法、讨论法等多种教学方法来组织课堂教学。
三、学情分析
学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。五年级的学生虽然通过电视或书籍，大多数都已经知道地球在自转并且围绕太阳公转这一科学事实，但还没有足够的知识积淀和空间想象能力。从教材编写来看，引起昼夜交替现象有好几种可能，教材的目的就是让学生发挥最大的想象力，提出地球产生昼夜现象的多种假说，并通过模拟实验去验证，模拟人类认识昼夜交替现象的过程，通过这样一个过程虽然最后还没有找到正确的解释，但学生在这个过程中明白了科学需要通过亲身经历科学探究，从而产生深刻的科学价值观。
四、教学目标
1．科学概念：了解昼夜交替现象有多种可能的解释；昼夜现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。
2．过程与方法：提出地球产生昼夜现象的多种假设，并能用模拟实验进行验证；做好模拟实验和运用实验收集的证据。
3．情感、态度、价值观：认识到一种现象，可能有多种不同的解释，需要更多的证据来加以判断；培养主动探索，积极合作的态度。
五、教学重难点
教学重点：设计模拟实验验证假设。
教学难点：解释地球产生昼夜交替的现象的原理。
六、教学准备
分组材料：球、蜡烛、红花贴纸、实验记录表。
演示准备：视频课件。
说明：选用的材料更能体现贴近生活，在学生实验操作中，能更好的表现实验效果。
七、教学过程设计
（一）质疑导入，引出探究问题
1.激发兴趣，提出质疑
(课件出示：昼夜交替的照片，请学生观察)
提问：这两张照片有什么区别？分别表示的是什么自然现象？
2.初知概念，揭示课题
现在是昼还是夜？再过12小时呢？（夜）再过12小时呢？（昼）昼和夜就这样不停地交替出现，我们将这种现象称为昼夜交替现象。（板书补充课题）
【设计理念：通过多媒体演示，让学生关注日常现象，进入研究学习状态。】
（二）智慧碰撞，提出假说
1.引导思考，明确现象
（1）昼夜交替现象与什么有关？
（2）如果地球、太阳都静止不动，地球上有昼夜现象吗？
怎样才会有昼夜交替的现象呢？
地球、太阳怎样运动会产生昼夜交替现象？
学生思考，小组讨论。
2.明确要求，提出假说
现在就让我们大胆地猜测一下，地球与太阳怎样运动会产生昼夜交替现象？
有几种可能性。只要你有依据，尽量把所有的假说情况提出来，思考好个人想法后，小组内讨论，记录员把讨论结果写在记录单上，看看哪个小组提出的假说最多。
（1）小组交流讨论，填写实验单。
（2）学生汇报，收集归纳学生的假说。
归纳：①地球不动，太阳绕着地球转；
②太阳不动，地球围着太阳转；
③地球自转;
④地球围着太阳转，同时自转；
……
3．质疑
有好几种观点，到底哪种是正确的，怎样去判断呢？
想什么办法来验证我们的观点呢？
【设计理念：设计这一环节是为了让学生充分发挥自己的想象能力，并且运
用到以前学过的知识，对出现的科学现象做一个大胆的猜测。课件的运用使得学生的前期概念最大程度的呈现。对于提升学生的科学思维能力有促进作用。】
（三）模拟实验，体验求证
1．在无法完成实物实验时，我们可以采用模拟实验。
2．出示实验材料，明白用途。
用什么可以模拟太阳？什么可以模拟地球？还可以用什么可以模拟太阳或者地球？其他材料有什么用？记录单怎么记录？
小组讨论，个别小组汇报。
3．出示温馨提示，明确注意事项
（1）选择全班提出要验证的假说，先讨论、分工后再实验。
（2）调节蜡烛与球的距离，差不多正好照亮半个球。
（3）在球上确定一个观测点来观察昼夜交替现象，贴上小红花贴纸。
（4）实验中，球不能转动太快，蜡烛光与球保持在同一水平面上。
（5）观察仔细，实验完毕，完成实验记录单。
（6）先画出示意图，在按照示意图来实验。
4．学生小组分工实验，教师巡回指导，强调用火安全。
【设计理念：课件提示实验要求，帮助学生有指向性的开展模拟实验研究并且良好建立模型和实物的有效联系。】
（四）交流分析实验数据
1．全班展示，汇报成果
学生小组汇报实验结论，将小组假说得出的是否产生昼夜交替现象的结论在黑板上做板书记录，便于统计与分析学生的实验数据。
【设计理念：充分调动学生的积极性，给合作组展示自我的机会。】
2．总结归纳
经过前面各小组的交流，我们一起来再次分析一下：
昼夜交替现象的解释有多少种可能？但这些假说各不相同，你认为哪些观点可能是错的，说说你的观点和理由。
3．从这些现象中，你能发现什么？根据地球和太阳的运动轨迹，它们的运动有什么共同特点？
（实验结论：昼夜交替现象有多种可能的解释；昼夜交替现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。）
4．阅读教材，结合教材体会感受昼夜交替现象的成因。
（五）总结收获，激发探究兴趣
1．科学说明。
（教师出示视频，引导学生观察模拟实验。）
【设计理念：通过多媒体课件视频，来了解科学家对这些假说中部分假说是怎么解释的，以此深化运用。让学生意识到科学就在我们身边，生活中处处有科学，激发学生学科学、爱科学的兴趣。让静态的知识动态化，让课堂生态化。】
2.感悟收获。
对于昼夜交替这种自然现象，虽然有多种可能的解释，但科学家们经过多年的努力研发，科学合理的只有一种，要找到符合事实情况的解释，我们需要更多的信息和证据，这才会使我们更接近真理。
八、教学评价设计
《科学（3~6年级）课程标准》指出：科学课程的评价，其主要目的是了解学生实际的学习和发展状况，以利于改进教学、促进学习、最终实现课程宗旨，即提高每个学生的科学素养。在这一理念指导下，设计本课的教学评价，具有以下几个特点：
1．评价主体多元化。在学生汇报自己的想法时，教师可以向其他同学征求意见，如“你们对他的汇报有意见吗”、“有补充的吗”、“你觉得应该怎么操作”。这种课堂上的师生互动、生生交流的评价方式充分体现了“教师主导、学生主体”的“双主体”地位。
2．评价时机全程化。教师随时关注学生在课堂上的表现与反应，对学生思考否积极、表达是否清晰、方案设计是否合理等方面进行鼓励性、指导性的评价，使评价伴随于整个教学过程中。比如导入部分鼓励那些平常留心观察身边事物的学生；实验设计汇报时表杨表述清晰的学生；学生实验操作时，教师边巡视边反馈，“某某小组同学分工合作，是第一个完成实验的小组”，“某某小组同学做实验时非常安静、观察认真”等等。
九、设计特色简述
本课的教学设计有以下几点特色：
1．鼓励学生大胆发表有关昼夜交替现象的解释，借此来了解学生原有的有关地球运动的认识。由于学生对昼夜交替现象有比较深刻的感官认识，通过每日所见和平时道听途说以及零散的书籍资料的阅读，学生已经形成了初步的认识，但是很模糊，如果要他们利用自己的认识来解释其形成的原理，就有一定的难度了。所以学生提出的产生昼夜交替现象假说可能有多种，有的甚至是错误的。教师将有机会评估学生在本单元学习前有关地球运动的原有知识，揭示学生的知识前概念的储备情况。
2．在实验设计时，先让学生独立思考，再组内讨论，然后全班交流。在讨论交流前给学生充分的独立思考时间，这点很重要。如果没有独立思考直接进行交流，那么部分思维较慢的学生就会纯粹听思维快的学生讲解，他们变成了被动倾听者而非主动参与者。所以，只有在学生独立思考产生疑问时，才能激起他们学习探究的兴趣。接着的小组讨论和全班交流，是学生不断对自己和他人的方案进行补充、修改，最终形成了一个合理设计方案的过程。交流中，学生的思路不断清晰，对比实验的认识更加深入。
3．通过多媒体课件视频，来了解科学家对这些假说中部分假说是怎么解释的，以此深化运用。使学生意识到科学就在我们身边，生活中处处有科学，激发学生学科学、爱科学的兴趣。同时学生交流分享收集的信息资料，让静态的知识动态化，让课堂生态化。
4．本课教学设计真正体现了“在科学探究过程中，建构新知”的理念。学生经历完整的探究过程，包括“质疑——猜想——设计实验——探究验证——获得结论”。整个过程中，学生积极主动、思维活跃，在他们的独立思考和交流中不断产生认知冲突，概念由模糊到清晰，最终用实验数据说明观点，建构新知。
十、板书设计及学生实验记录表
?
?板书设计 :
?昼夜交替现象
模拟实验
太阳?? 地球??????? 认同?????? 不认同
1
2
3
?
学生观察实验单设计:
昼夜交替现象模拟实验记录表
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 五（　）班
时间：?????? 小组成员：
我们的假设 太阳、地球运行情况（示意图） 能否产生昼夜交替现象（能的打“√”不能的“×”）
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