昼夜是怎样形成的
【教学目标】
(一)科学知识:
1.了解古人对昼夜成因的猜想。
2.知道地球在不停地自转,自转一周为一天,需24小时。
3.知道昼夜交替是因为地球的自转形成的。
(二)科学探究:
1.能用查阅资料与模拟实验的方法来探究昼夜交替的成因。
2.培养学生的空间想象力。
(三)情感、态度、价值观:
能尊重不同的意见的存在,并能进行去伪存真的分析与选择。
【教学重难点】
重点:用查阅资料与模拟实验的方法来探究昼夜交替的成因。
难点:体验地球的不同转法,会初步解释地球产生昼夜交替的现象。
【教学准备】
学生用:地球仪(从支架上取下来,贴小人儿)、蜡烛、火柴、实验记录表。
教师用:模拟傅科摆器材一套;地球仪(或大的中国地图);写有“北京”、“乌鲁木齐”的小卡片;课件、视频、投影仪等。
【课时安排】
2课时
【教学过程】
【第一课时】
一、导入课题
(课件)太阳东升,白天到来;太阳西落,黑夜降临。为什么地球上昼夜会不断地交替?昼夜是怎样形成的?今天我们一起研究这个问题。
二、新授
(一)昼夜形成的猜想与验证。
1.前人说法与自己的猜想。
(1)对于这个问题,人们很早就开始研究,有两种不同的说法:请同学们阅读教材内的资料,了解一下前人对这一现象的研究。(播放相关视频资料)
(2)关于昼夜的形成,你赞成哪一种说法?说一说自己的理由。也可以提出不同的猜测哦!
(3)学生思考后回答。
教师:同学们经过了认真的思考,做出了你们的回答,老师梳理一下以后,主要有这几类猜测,我们一起来看。a.地球自转。b.地球自转,又绕着太阳转。c.地球绕着太阳转。d.太阳绕着地球转。(课件展示)
2.模拟昼夜的形成。
(1)对于为什么地球上昼夜会不断交替,同学们做出了自己的猜测,这些猜测会不会出现昼夜交替?我们有什么办法进一步证明呢?
(2)共同讨论,引入模拟实验,体会实验材料与模拟对象的相似性。
地球——乒乓球(不透明球体)
太阳——手电筒(或蜡烛光源)
把乒乓球当作地球,蜡烛当作太阳,被“太阳”照亮的一面相当于一天中的什么时间?(白昼)背着太阳的一面呢?(黑夜)
(3)分组实验,模拟验证。
在“地球”上贴(或画)一个小纸人,怎样才能让小人在同一地点(例如贴小纸人的地方)出现昼夜交替现象?用实验的方法检验每一种假设。(投影仪展示)把你的判断记录下来。
3.汇报交流。
作标记的地方昼夜会不会变化?能不能解释昼夜交替?
(二)地球自传的实证——傅科摆。
1.导入:通过模拟实验,几种猜测都是能解释昼夜交替现象的,那么究竟哪一种是符合生活中的真实情况呢?我们来阅读一则科学资料。
2.学生独立阅读后集体交流。
3.老师利用实验器材模拟演示讲解,加深理解。
演示:摆具有保持摆动方向不变的特点。
讲解:“傅科摆”摆动后,地面的刻度盘会与摆的摆动方向发生偏移,这可以证明地球在自转。(播放视频)
4.形成共识:昼夜交替是由于地球的自转形成的。
三、拓展延伸
地球是怎样自转的?自转一周需要多长时间?查阅收集有关资料。
【第二课时】
一、谈话导入
上节课我们学习知道了昼夜交替是由于地球的自转形成的。今天我们继续讨论关于地球自转的话题。
二、新授
(一)地球怎样自转
1.地球是怎样自转的?自转一周需要多长时间?同学们收集到哪些有关资料?
2.同组交流后集体交流。(注意倾听,避免重复发言)
3.教师引导加深理解。(播放视频)
(1)根据学生生活经历,简单牵引,理解自转方向自西向东。
a.人坐车、船里,向前行驶——看到路旁(岸边)的树,向后退;
b.人坐车、船里,向后行驶——看到路旁(岸边)的树,向前进;
c.请同学们站起来,原地旋转360度,感受教室四壁反方向运动。
(以上这些事实可帮助学生初步体会相对运动的概念——运动和静止是相对的,在运动的物体上观察其他静止的物体时,静止的物体朝相反的方向运动。)
太阳东升西落——地球运动的方向:自西向东或逆时针方向。
(2)引导理解:地球绕地轴自转。
a.引导阅读“指南车信箱”资料——极昼和极夜。(视频)
b.补充资料:“不动”的北极星。(视频)
c.学生猜想解释这些现象产生的原因,教师演示:“不动”的北极星说明地球的自转是围绕地轴自西向东运动的。什么情形才会出现极昼和极夜呢?(地轴始终是向一个方向倾斜的。为后面理解四季形成作点铺垫)
(3)地球自转一周约需要24小时。
(二)探究谁先看到日出。
1.同一天里,是北京的小朋友和乌鲁木齐的小朋友谁先看到日出?请同学们先在地球仪上找出这两个地区,确定它们的地理位置关系,再进行预测。
2.设计好实验方案,填写在27页,分小组探究。
3.汇报:哪个地方的人先见到日出?为什么?
根据学生汇报情况,可以引导学生进行一个演示游戏,加深印象:请几个同学背向手拉手围成一个圆圈(代表地球),其中两人分别代表北京和乌鲁木齐,另请一名同学代表太阳。所有同学一起逆时针转动,“北京”和“乌鲁木齐”见到太阳就叫一声“亮”。
4.让学生自己在地球仪上找出更多的地点,判断不同地点看到日出前后情况的比较。(课件出示)
三、课外延伸
教师动手演示实验,用地球仪按照一定轨道绕着太阳转,让学生看到在北极和南极的极昼和极夜现象,进一步证实地球绕着太阳自西向东转形成了昼夜交替现象。
地球是怎样自转呢?有兴趣的学生可以上网查资料或从学校查阅图书资料,去探究地球自转的奥秘。
【教学反思】
第一部分的内容,让学生猜测昼夜交替的原因,看似不难,但是如果学生不看书,大多数学生会卡住;有少部分学生之前看过书可以做出一些推测,个别学生能够在书本上推测的基础上提出自己的看法,比如说太阳和地球一起运动,地球围绕太阳公转等。细想其实也很正常,学生对这方面知识缺乏直观经验,没有知识储备直接让他们毫无根据地推测,难度很大,而且可能存在胡乱的假说,因此根据不同班级学生的状况,我选择让学生翻书本,看看书本上的推测可行吗?让他们间接有一个印象:产生昼夜交替现象可能有这些原因。
要验证这些猜测,一旦教师提出建立模型,学生根据书本提示很容易想到需要光源(比如手电筒、蜡烛),然而聪明的学生认为蜡烛要比手电筒更好,虽然光暗一点,但是蜡烛光线是向四周散发的,与太阳更相似。课前我为学生准备了蜡烛和火柴,学生都很高兴,用地球仪模拟地球并在地球仪帖上五角星表示我们居住的地方,观察在什么情况下我们居住的地方产生了昼夜交替的现象。实验过程中也出现了问题:比如学生容易将蜡烛熄灭,这一点我觉得还是自己在实验前介绍方法时不够仔细和全面;另外做实验时,实验室的光线最好暗一些,这样学生更容易观察。
做完这部分实验,学生会有许多发现,他们并不会全部认同书本上的猜想。其一就是地球围绕太阳公转这个猜想学生认为是不正确的,我让学生演示了他们的实验方法后,就有学生马上出来反对,原因是前一组学生认为地球围绕太阳旋转地球只有一面始终被照到,而其它面一直都不会被照到,事实上学生对于地球公转的旋转角度变化和方向理解还不够清晰。其二由于我是让学生将地球从地球仪装置上拿下来的,其实就相当是一个球体,并没有让地球倾斜一定角度放置,与光源是保持平行的,并尽量保持同一水平面。因此这个猜测也是不能完全解释昼夜交替现象的,我肯定了学生的发现,并没有马上给他做详细解释,我觉得这课内容还没有涉及地球绕地轴是有一定的倾斜角度的,学生能够发现这点其实他的观察还是比较仔细的。
从这节课上我发现学生对天文方面的概念知识比较缺乏,课后我要求学生收集相关的天文资料,自己先通过查询资料尝试解释昼夜交替现象究竟是如何产生的,科学家又是通过怎么样的证据说明的?