五年级下册科学教案与反思 -4.1 昼夜交替现象 教科版

《昼夜交替现象》教学设计
(小学科学 教科版五年级下册)
【教材分析】
《昼夜交替现象》一课是教科版五年级下册《地球的运动》单元第一课。本课旨在通过大胆猜测、科学探究让学生展示他们对昼夜交替现象的看法，为学生本单元后继探究学习做铺垫，而不是要求学生掌握形成昼夜交替的原因。教材设计了三个有层次的活动：一是学生自由发表他们对昼夜交替现象的假说；二是做昼夜交替现象的模拟实验；三是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。
教材列举了产生昼夜交替现象的四种假说，其目的是打开学生思路，引导学生从地球和太阳的相对运动，提出产生昼夜交替现象的多种解释，并通过模拟实验去验证，使学生明白昼夜交替现象有多种可能的解释，需要用更多的证据才能加以判断；昼夜现象与地球和太阳的相对圆周运动有关；认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的；同时培养学生主动探究，积极合作的态度。
【学情分析】
通过课前调查、统计分析发现，少数学生虽然了解昼夜交替现象，知道“地球在自转并且围绕太阳公转”这一科学事实，但都是通过书籍、电视等渠道获取的，知识是以零碎的形式存在，没有完整、有序地建构，因此说学生对昼夜交替现象产生的真正原因是困惑不解的。
五年级的学生想象丰富，思维活跃，对周围世界产生强烈的好奇心和探究
欲望，乐于动手操作，只要教师加以引导就能转化为强烈的求知欲望和学习行为。但五年级学生思维方式还处于形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段，而昼夜交替现象产生原因是抽象的。抽象思维的展开是以具体形象为基础的，因此教学中教师应遵循学生认知特点，契合学生的思维发展水平，将宏观的物象直观化，不易观察的物体可视化，变难为易，使学生初步认识到日地之间的相对圆周运动形成了昼夜交替现象。
【教学目标】
1、科学概念
(1)知道昼夜交替现象有多种可能的解释；
(2)初步理解昼夜交替现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。
2、过程与方法
(1)能积极提出地球产生昼夜现象的多种假说，并且进行验证；
(2)做好模拟实验和运用实验搜集证据；
(3)根据实验的情况修正自己的解释。
3、情感态度价值观
(1)认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的。
(2)认识到同一现象，可能有多种不同的解释，需要用更多的证据加以解释。
(3)培养主动探究、敢于质疑、积极合作的态度。
【教学重点】
引导学生大胆猜测，提出昼夜交替现象的多种假说；通过模拟实验验证假说并尝试解释。
【教学难点】
初步理解昼夜交替现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。
【教学准备】
1、教师准备：课件、地球仪、去掉灯罩的手电筒、自制的太阳、地球彩色
图片、圆形黄色即时贴
2、学生准备：小地球仪、去掉灯罩的手电筒、实验记录单、彩色水笔、圆
形黄色即时贴
【教学时间】:一课时
【教学过程】
课前活动：
(出示课件，旋转自动播放宇宙、地球、极昼、极夜、同一地点四季不同风景等图片)师：同学们，在浩瀚的宇宙中，有一颗美丽的蓝色星球——地球！它为我们人类呈现出美轮美奂的自然景观与丰富多彩的自然现象。喜欢它吗？这节课我们就一起进入《地球的运动》单元，尽情探索地球奥秘吧！
【设计意图:本课是《地球的运动》单元第一课，让学生从欣赏神秘莫测的宇宙空间、美轮美奂的自然景观、丰富多彩的自然现象等图片入手，不仅使孩子简单了解整个单元所学内容，更重要的是引发孩子们对地球奥秘探究的浓厚兴趣，兴趣是最好的老师，为本单元学习奠定了基础。】
一、创设情境 导入新课
1、学生欣赏视频，激趣生疑。
2、初知“昼夜交替”，揭示课题。
师：这段视频，呈现的是什么时间段的景物？（白天、夜晚）
学生汇报。
师：太阳东升，白天来到;太阳西落，夜幕降临，第二天太阳又从东方升起，白昼又来临了┉┉昼和夜就这样不停息地交替出现，我们把这种现象称之为“昼夜交替现象”。 （板书：昼夜交替现象）
3、引导学生提出问题，教师归纳整理，确定本节课探究主题。
（1）关于昼夜交替现象，你们想研究什么？
（2）这节课我们就来研究昼夜交替现象产生的原因。
二、思维碰撞，提出多种假说
1、引导思考，明确昼夜交替现象产生与太阳和地球运动有关。
（1）师：昼夜交替现象的产生与什么有关？
（2）师：假如太阳、地球都静止不动，能产生昼夜交替现象吗？为什么？看来，它们只有怎样才能产生昼夜交替现象？（运动）
2、鼓励猜测，明确提出假说要求。
（1）（出示课件4）师：那地球与太阳怎样运动才会产生昼夜交替现象？请同学们先个人猜测，然后小组讨论，并将你们的猜测写在椭圆形卡片上。
【设计意图：爱因斯坦说过：“学校的目标应当是培养有独立行为和独立思考的个人。”独立思考能力是合作学习技能的重要组成部分。合作学习是一个交往的过程，是一个互动的过程，而独立思考则是一个自主的过程，是一个内化的过程。因此，在本环节教学中，教师先请学生独立思考，并用喜欢的方式记录下自己的假说，再合作交流。做到“动”“ 静”结合，“存异”“求同”结合，积极思考地球昼夜交替现象产生的多种假说，不仅培养学生积极合作的态度，而且培养学生主动探究、敢于质疑的科学态度。】?
3.学生思考，组内讨论、记录，教师巡视指导。
4.小组汇报展示猜测，教师归纳整理。
三、模拟实验
1.确定实验材料，使学生明白寻找具有相似特征的材料来代替地球和太阳，才能保证实验的真实性和准确性。
（1）师：猜测是科学发现的前奏，你们已经迈出了精彩的一步。下一步做什么?(做实验验证我们的猜测。)可太阳太大，离我们太遥远，地球也太大，搬不动，怎么办呢？（用具有相似特征的材料来代替地球和太阳，才能保证实验的真实性和准确性。）
（2）师：太阳、地球有什么特征？用什么代替太阳呢？用什么代替地球呢？像这样寻找具有相似特征物品做实验的方法就是模拟实验法。刚才你们提到的材料都可以做这个实验。今天，老师为你们准备了地球仪、光源，你们打算怎么做实验呢？小组讨论一下实验方案！可以边演示边设计。
【设计意图：本课教学中，让学生认识到实验材料与模拟对象的相似性也是重要的。因此在这一环节中，我通过看似不经意的聊天，实则目标明确地抛出几个层次性问题，逐步引导学生懂得如何选择模拟实验材料，同时培养学生严谨、尊重事实的科学态度。】
2、小组讨论、演示实验方案,教师巡视指导。
3、小组汇报实验方案并演示，其他组评议补充，教师相机指导。
4、（课件出示：温馨提示）为保证实验顺利进行，有几点温馨提示送给你们，请认真看一看。（强调组员互换角色，轮流操作。）有疑问吗？好，心动不如行动，材料员领取材料，动手实验吧。
【设计意图：1.本环节是教学中的重点，看似简单的实验操作，实则“险象环生”，观察无目标、光照射地球的方法不对，地球、太阳运动方式不对，手电筒随意晃动，转动速度过快……都会导致模拟实验不成功，因此我运用小组台前汇报演示、教师演示设疑、其他小组补充说明方式，帮助学生整理出规范的实验操作方案，最后再出示温馨提示，使学生对模拟实验操作方法了然于胸，为学生完成模拟实验奠定了坚实的基础。2.强调组员互换角色，轮流操作是为了使每位学生都成为探究实验活动的主人，真正体验到探究的快乐与成就感，激发孩子对科学学习的浓厚兴趣，同时也起到均衡发展孩子科学素养的作用。】
5、小组合作进行模拟实验，并认真观察，用示意图、文字记录，教师巡视指导。
【设计意图：真正的学习，不是发生在学生的手中，而是发生在学生的头脑里。探究过程中，有意识地培养学生将思考的习惯伴随于动手活动之中。在学生遇到困难之际，教师适时点拨，为学生提供锻炼思维专注性、严谨性与深刻性的机会，从而完善个人观点的思维建构过程，同时提高学生实验操作能力，体验到实验成功带来的快乐，激发学生进一步探究地球奥秘的浓厚兴趣。】
?四、互动交流，总结实验成果
1、模拟实验完成了，为了让更多的人有机会展示，每小组只汇报一种情况。
2、学生台前展示记录单，汇报实验过程及发现。汇报结束，将记录单贴在黑板相应的假说示意图下。教师根据汇报在黑板相应的昼夜交替现象示意图旁做标记（√）。
3、评价小结
（1）（教师手指板书）通过模拟实验，我们发现这 7 种假说都成立，说明什么？（昼夜交替现象产生有多种可能。）
（2）通过刚才小组实验示意图展示，我们发现地球、太阳的运动轨迹有什么特点呀？（地球、太阳的运动轨迹都是近似圆形，运动方式是相对圆周运动。）
师：（课件出示我的发现：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。）刚才你们像小科学家一样成功地完成模拟实验，不仅验证了自己的假说，还有了重大的发现，真棒！
五、总结收获，激发探索兴趣
1、学生谈收获与存在的疑问
通过今天的学习，你有什么收获？对今天的学习，你们有疑问吗？
2、教师总结
对于“为什么地球上昼夜会不断地交替”这种自然现象，虽然有多种可能的解释，但科学合理的只有一种，要找到符合真实情况的解释，需要更多的信息和证据。课后，同学们可以查阅一下相关的资料，相互交流，不断完善和修正我们的认识。同学们，科学无止境，只要肯攀登！下节课我们将继续深入研究。
【板书设计】
昼夜交替现象
√ √ √ √ √ √ √
注：学生汇报结束后，将记录单贴在黑板相应的假说示意图下。
【实验记录单】
昼夜交替现象模拟实验记录表
第 组
我们的假说
实验情况
（用示意图表示）
验证结果（填“能或“否”）
我们的发现：
教学反思：
1、整合教学环节，合理分配时间，走向简约课堂。
打造简约课堂是我一直追求的目标。简约课堂，不只是简单的课堂，更是高效的课堂。它体现了以生为本的思想，关注学生如何学习，课堂上教师充分考虑学生的学习时间和活动空间，力求让学生有充裕的自主学习机会进行探索活动。因此在教学本课时，我首先合理、巧妙地把温馨提示、材料呈现、实验操作方法等一个个小的探究活动串联起来，整合成一个完整的长时间的探究活动，期望不打断学生的探究思路。通过整合，形成四个教学环节：导入——主题活动——研讨交流——总结延伸。其次集中探究问题，合理分配各教学环节时间。在导入阶段，我通过播放20秒钟的一段视频，单刀直入，聚焦问题，用2分钟时间使学生明确本节课的主要任务。把30分钟时间放在“发现问题”、 “提出假说”、“模拟实验”上，给予核心探究活动充足的时间，保证核心探究活动的深入开展。同时，准备的探究材料呈现结构性，使得学生能进行一个较长时间的探究活动。因此在探究过程中，出现令人惊喜的一幕：有的小组不但完成之前的假说验证，还通过细致观察实验现象，受到启发，提出新的假说，并利用材料继续探究。总结延伸用了8分钟。40分钟过去了，学生仍兴致盎然，意犹未尽，为后续学习播下了“兴趣的种子”。
2、巧用“支架式”理论，提高课堂实效性
在“提出假说”、“模拟实验”主题活动中，以往教学为了提高课堂时效性，只让每组提出、验证一种假说。学生没有机会尝试其他的模拟实验，就进入汇报、概念形成的环节教学。由于缺乏相关理论的支撑，教师的角色定位没有把握好，因此在设计学生提出假说环节，不是指导的太多使学生缺乏自主探究的机会，就是指导太少，以至于浪费大量时间，学生却提不出高质量的假说。而我在本环节教学中，充分运用支架式教学理论，分别以“昼夜交替现象的产生与什么有关”、“如何做模拟实验？”为切入点，层层剥茧，引导学生发现“昼夜交替现象的产生”与地球、太阳的运动有关，为学生参与提出假说活动提供外部支持；引导学生演示模拟试验方法。随着学生对问题的认识加深，教师逐渐减少外部支持，最后让位于学生独立活动，在此过程中，既锻炼了学生的思维发展，又培养学生敢于大胆猜测的科学素养，帮助学生有效完成主题探究活动，可谓一箭三雕。支架式教学有效提高课堂的实效性。
3、让每一个孩子都成为探究活动中的主人。
爱因斯坦说过：“学校的目标应当是培养有独立行为和独立思考的个人。”独立思考能力是合作学习技能的重要组成部分，合作学习是一个交往的过程，是一个互动的过程，而独立思考则是一个自主的过程，是一个内化的过程。因此，在本环节教学中，我先请学生独立思考，并用喜欢的方式记录下自己的假说，再合作交流。做到“动”“ 静”结合，“存异”“求同”结合，积极思考地球昼夜交替现象产生的多种假说，不仅培养学生积极合作的态度，而且培养学生主动探究、敢于质疑的科学态度。同时，在小组合作做模拟实验时，我强调组员互换角色轮流操作，使每位学生都成为探究实验活动的主人，真正体验到探究的快乐与成就感，激发孩子对科学学习的浓厚兴趣，同时也起到均衡发展孩子实验操作等科学素养的作用。
4、注重过程性、发展性评价
新课程改革倡导“立足过程，促进发展”的课程评价，所以，我特别关注学生参与的态度、关注学习的过程和方法、关注交流与合作、关注动手实践。在本节课我采用灵活多样的评价方式：
1、课前运用问卷调查法，对学生的前概念进行分析评价。
2、课中进行教师评价、学生自评、互评等形成性评价，随时调控教学。
3、运用访谈法，请学生谈谈学习收获，评价学生对科学知识的掌握。
4、利用观察记录单作为评价载体，通过记录将学生思维发展的轨迹保留，使本课科学概念的评价具有极强的可操作性，为科学概念评价和过程与方法的评价研究提供了可参考的依据 。
随着课程改革的深入，课堂教学的有效性，已经成为时下比较风靡的热门课题；是当前深化课堂改革的关键和根本要求。有效教学要关注的是学生参与课堂的程度，让学生在学习中“学会学习”，在学习中学会“如何学习”，学习的不仅仅是知识，更重要的是方法。结合小学科学学科和小学生的特点以及有效性教学的特点，来谈谈《昼夜交替》一课在科学课堂中追求有效、高效教学的几点做法。
在本课的教学中，也存在一些不足之处。如对学生的探究思维范围估计不足。在今后的教学工作中，我还需要更全面、细致的考虑，对学生、对教材要更深入的了解，使课堂教学更有实效！