五年级下册科学教案 -4.8 极昼和极夜的解释教科版

《极昼和极夜的解释》教学设计

一、教材分析
《极昼和极夜的解释》是教科版五年级下册第四单元《地球运动》单元最后一课。本单元共有8课，前5课主要研究地球的自转，后3课研究公转和与地球运动相关联的现象:四季和极昼极夜。最终让学生认识到地球在逆时针自转和公转，自转产生昼夜现象，公转时由于地轴倾斜产生了四季和极昼极夜现象。
本课主要是让学生在地球运动的已有知识的基础上，运用前面所学的知识对极昼极夜现象进行解释：极昼极夜现象与地球自转、公转和地轴倾斜有关。因此，前面7课的学习是科学解释极昼极夜现象成因的基础，而本课又是引导学生重新梳理地球运动及其关联现象，形成较完整的思维过程，能科学地解释现象，进行学习情况综合测评的最佳时机。
二、学情分析
通过前七课的学习，学生对地球的运动、昼夜现象及四季的成因已经有了一定的认识，对探究的方法（主要是模拟实验、画示意图等）也有了一定的了解。但学生对于极昼极夜的认识来源于观看电视记录片,对于成因的认识是非常粗浅和片面的，也许有学生感觉到了它成因与地球公转、自转、倾斜有关，但很难把三者综合起来考虑进行分析形成科学的解释。
因此，本课教学主要是强调综合运用前面所学的知识去探究，全面分析它的成因，在模拟实验中强调地轴指向北极星的位置，地球公转同时自转，观察点在南北极的昼夜变化等细节。
三、教学目标
科学概念：
1.极昼和极夜现象与地球公转、自转和地轴倾斜有关。
2.地轴倾斜角度的大小可以影响极昼极夜发生的地区范围。
过程与方法：
用模拟实验、直观演示、示意图等多种方式来解释极昼和极夜现象。
情感态度与价值观：
1.意识到对科学现象的解释可以采用多种方式，但所有的解释都需要证据的支持.
2.在活动中培养小组合作精神。
四、教学重难点
教学重点：学生运用地球运动的特点来解释极昼极夜现象。
教学难点：运用模拟试验、直观演示、画示意图的方式解释极昼极夜现象。
五、教学方法
根据学生的认知规律和学生钱概念，整节课以探究极昼极夜现象形成原因为线索，让学生运用模拟实验、直观演示、画示意图等方法，不断完善自己的认识，最终得到科学、全面的解释。注重应用反证解释的方法来让学生在探究过程中经历思维的加工和提升，提高空间想像能力，构建科学概念。
六、教学具准备
教师准备：地球仪、手电筒、极昼极夜形成视频、课件
小组准备：地球仪1个、手电筒1个、公转轨道图
七、教学过程
（一）谈话导入，提出问题
1.引出课题
谈话：同学们，现在是白天还是黑夜？那12小时候后呢？
问：地球上所有的地方都是这样昼夜交替变化的吗？那你知道什么地方的昼夜比较特殊吗？（北极、南极）
（今天，我们就来研究南极、北极的白天和夜晚是如何变化的——板书课题：极昼极夜的解释）
（地球上还有两个地方的昼夜比较特殊，就是南极、北极，这就是我们今天研究的内容——极昼极夜的解释）
2.认识北极（南极）
问：你能在地球仪上找到南极、北极吗？谁来指一指。
3.欣赏极地风光，解释极昼极夜概念
下面请同学们欣赏两张图片
（出示北极白天图片）
北半球夏季时，太阳长挂在北极天空就是不会下落，北极中心地区的白天甚至可以长达半年时间，我们把北极、南极长达半年的白天称为极昼。（圈画）
（南极夜晚）
南半球夏季时，几个月见不着太阳，南极点附近有半年时间都处在黑暗之中，我们把南极、北极这种长达半年的黑夜称之为极夜。
小结：不论是北极的白天，还是南极的夜晚，它们持续的时间都长达半年。
追问：我们这个地方有长达半年的白天吗？
（12小时，昼夜交替）
5.为什么地球的两极会出现这样的现象呢？
6.出示88页图，学生了解极昼极夜现象与什么有关？
我们一起来听听小伙伴们是怎样说的？（播放语音）
（设计意图：通过学习伙伴的谈话，充分挖掘与本课相关的知识，充分调动学生已有的知识和经验，为后面探究极昼极夜的形成做好铺垫）
听完后，你觉得极昼极夜现象可能与什么有关？（画出自转、地轴倾斜）
是不是这样呢？我们一起通过实验来探究这个秘密。
（二）模拟实验，探究极昼极夜产生的原因。
一）模拟实验
1.实验准备
首先，我们做一个模型来进行模拟实验。（出示88页图）
仔细看看，实验需要什么器材？（地球仪、手电筒）
想一想地球仪和手电筒分别代表什么？
2.请学生模拟北极长期被太阳照射的现象。
1）谁能模拟北极长期被太阳照射的现象，谁来试一试？
仔细观察：地球绕地轴自转时，自转的方向是什么？（出示自转动态图）北极现在什么现象？（始终是白昼）
北极是昼，南极是什么？
如何实验，才能让南极出现白天？（公转——引导：地球运动除了自转还有什么？）
3.现在我们来模拟地球公转。公转的方向是什么？（出示动态图）
上节课学习了四季的成因，地球绕太阳公转到这个位置，是哪个季节？（夏至）
仔细看看，夏至时北极是？南极呢？
地球围绕太阳公转（强调：注意地轴倾斜方向和角度大小是不变的）地球绕太阳公转到这，现在是什么季节？（冬至），冬至时北极什么现象？南极呢？我们请这位同学再从夏至时开始模拟一次地球公转。
4.请同学们像他这样模拟一次地球公转，观察地球公转到夏至、冬至两个位置时，北极、南极的昼夜情况。
5.出示实验要求：
请看实验要求，谁来读一读？
1. 一人转动手电筒模拟太阳光，一人转动地球仪模拟地球自转并围绕太阳公转。
2.地球自转、公转的方向都是自西向东即逆时针运动。
3.地球自转、公转时地轴倾斜方向不变。
4.观察地球公转到夏至、冬至两个位置时，北极、南极的昼夜情况。
5.将观察到的结果记录在观察记录表上。
明确实验要求了吗？
6.分组实验，教师巡视、指导。
好，开始实验。（出示计时器）
7.汇报交流
好了，老师看大家已经做的差不多了，哪个小组愿意汇报你们的实验结果。
（学生起来汇报）
通过大家的实验，我们知道夏至时北极是昼、南极是夜；冬至时北极是夜、南极是昼。
8.播放视屏
我们一起观看极昼极夜现象产生的视屏，想一想极昼极夜现象与什么因素有关？
（1）你认为极昼极夜现象与什么有关？
（板书——地球公转）
地球在公转的同时在自转，你觉得极昼极夜现象与地球自转有关？
（板书——地球自转）
（2）让学生对比北极极昼、南极极昼，观察地轴特点。
同学们，不论是北极极昼，还是南极极昼，仔细观察地轴，有什么特点？（手指两条地轴）
9.小结：看来呀，地轴倾斜是极昼极夜现象产生的必要条件（板书——地轴倾斜）
二）直观演示
我们一起来看看另一种解释方法，请同学们自己看一看。（出示89页图）
涂有不同颜色的纸板代表什么？（纸板表示白昼和黑夜的分界线，黑色一面代表黑夜，黄色一面代表白天）
老师想请一位同学来演示极昼极夜现象，谁想试试。
我们先从夏至时开始模拟，仔细观察夏至时北极什么现象？南极呢？地球围绕太阳公转了180，晨昏线也旋转了180，现在是冬至，仔细观察这时北极是什么现象？南极呢？
小结：北极是昼，南极是夜，南极、北极的昼夜正好是相反的。直观演示的方式，我们可以更直观的解释极昼极夜现象。
三）画示意解释
你能用画图的方式解释极昼极夜现象吗？
从图中可以看出北极处于白昼中。地球如何运动后，南极会处于白昼中？现在是地球绕太阳公转到？（夏至）的示意图。请画出冬至时南北极的昼夜情况。
请看画图步骤。
哪位同学愿意读一读？
画图步骤：
第一步：用箭头线表示地球仪运动到太阳的另一侧
第二步：画出地轴（穿过地心） ，并用弧线标出北极、南极。
第三步：用虚线画出晨昏线（穿过地心）
第四步：阴影表示黑夜
第五步：标出昼、夜
现在请在实验报告单上，按照画图步骤的要求画出南极极昼的示意图，好，开始。
通过模拟实验、直观演示及画图的方式解释了极昼极夜现象，你认为极昼极夜象和什么有关？
小结：地球自转、公转和地轴倾斜是产生极昼极夜现象的原因（手势引导学板书）
四）假设地轴倾斜角度更大
1.大家都知道地轴的倾斜角度大约是23.5°，如果变成这样（角度变大），极昼极夜的范围会怎样？
那我们就说地轴倾斜角度的大小会影响极昼极夜的范围。（出示课件）
2．如果极昼范围变大，可能会产生哪些后果呢？
（气温、气候、日照时间等都有较大变化，会极大影响地球上的生物）
（设计意图：认识到地轴倾斜对极昼极夜范围地影响，进而认识到地轴倾斜的重要意义）
（五）练习
让我们走进知识乐园，判断不同时节，南、北极的昼夜情况。
（1）拓展
学习了极昼极夜知识，你们想欣赏极地风光吗？好，我们一起来欣赏美丽的极地风光吧。
（播放视屏）
六、总结地球运动
出示答案：由于时间关系，小组长下课后领取地球运动练习卡，下发到大家手里，下去后填写到90页。
七、拓展延伸
认识地球运动的过程中，你还知道哪些有趣的事？
如：日照时间冬短夏长、极昼极夜、四季变化、北极星“不动”日全食、月全食
（课件出示）
八、课后作业
如果继续深入研究，我们还可以将哪些内容添加进自己对地球运动的概括中呢？请同学们对阳光会不会直射到南极北极……这三个问题下去查阅资料，我们下节课来汇报。
九、板书设计
极昼极夜的解释
地球自转
原因 地球公转
地轴倾斜
十、教学反思
（一）教学特色
本课具有较强的概念性、抽象性，学生很难通过语言对极昼和极夜的形成原因进行描述。因此，我在教学设计中力求采取多种学生所能接受的方式引导他们进行研究。如采用模拟实验、观看视频、直观演示及画图解释的方法，既激发了学生的探究欲望，又能促进学生思考，最终使他们理解极昼极夜现象产生的原因。
本课教学具有如下的特点：
1.充分挖掘学生已有知识，利用地球运动相关知识帮助学生理解极昼极夜现象。
2.给学生从充分的时间，让他们提出问题，模拟再现对新知进行深入探究。由直观到抽象，扶放结合，由浅入深、教学层次分明。
3.以学生为主体，注重培养学生的合作意识。
让每个学生都参与课堂活动，充分调动每个孩子的参与意识和主动获取知识的欲望、
4.注重引导学生用科学的语言对极昼和极夜的形成做出合理的解释。
5.学习伙伴环节的设计不仅激发了学生的兴趣，而且还提出了极昼极夜现象产生的原因假设，为下一教学环节做好铺垫。
本课不仅仅是让学生通过模拟实验、直观演示、画示意图等方式解释极昼极夜现象产生的原因，还是对前面7课的一个梳理和对概念的提升。
（二）教学效果
整节课以探究极昼和极夜的成因为线索，引导学生经历了提出问题、猜测、模拟再现、科学解释、综合应用等环节。通过模拟再现，学生能理解极昼和极夜现象的形成原因，清楚地知道地球公转的同时进行自转，地轴倾斜是极昼极夜现象产生的因素。教学中，在学生小组模拟实验开始前，有一位同学进行模拟实验，实验过程中，教师强调自转。公转的方向、地轴倾斜方向和角度大小不变，意在让每个学生都能做到心中有数，有条不紊地做好整个实验。由于前期注意事项剖析到位，学生在模拟地球公转时能高质量地将公转、自转、地轴倾斜这三者统一起来。学生能清楚的观察，公转时夏至、冬至两个关键点的昼夜变化，能用科学的语言对这一现象的成因进行科学的描述。用直观演示的方法可以更直观的解释极昼极夜现象，用画图法表示所看到的想象是，有个别同学将南北极的昼夜表示错误。在教学中，我特意让这组学生进行汇报，让其他组提出意见。在生生互动中，这组同学不仅改正了错误，同时对其他同学也是一个警醒，在问题冲突中，加深了学生对极昼和极夜的这一知识点的理解。
（三）改进与提高
《极昼和极夜的解释》是本单元的最后一课，对于探究极昼和极夜的成因，学生兴致勃勃，模拟再现极昼极夜时探究欲望浓厚。虽然小组内充分发挥了团结协作的精神，很好的完成了模拟实验。但令人遗憾的是，有的同学将极昼和极夜的区域标错。究其原因，对于极昼和极夜的概念还存在模糊的认识。在今后的教学中，我将继续注重学生的前测，并将之作为教学设计的重点，充分尊重学生的认知，精心设计教学，为提高学生的科学素养贡献自己的绵薄之力。