五年级下册科学教案-4.5北极星不动的秘密 教科版

课题
北极星不动的秘密
课时
1课时
教材与学情分析
【教材分析】
本课在教师用书提示的主要科学概念目标有“天空中星星围绕北极星顺时针旋转，北极星相对‘不动’，是地球自转产生的现象”和“从北极星在天空中的位置推测出地轴是倾斜的”两块。在过程与方法目标中，教师用书提示“概念目标的达成需要建立在‘星星运动情况与地球运动特点’结合起来推理”的基础之上。
教科书安排了几个有层次的活动来帮助学生形成解释。基于五年级的学生对于教材提供的几个活动很难理解和模拟真实情境，特别是直接用图片旋转来再现北极星的“不动活动，学生无法很好模拟和解释。陀螺的活动更加难以与天体相联系起来了等等。基于这些难点，对教材做了适当调整，为学生提供直观、动态、仿真的观察体验情境，丰富学生的感性认识，降低难度。
【学情分析】
学生对天体的学习和了解比较少，虽然平时看过天空中的星星，对于北斗七星和北极星以及天空中的一些星座也会在课外书上有所了解，但是要仔细观察和研究星星，估计大多数孩子没有经历过这样的历程。然而本课不仅要观察天空中的星星，而且还要长时间观察，发现现象，对于孩子来说是很困难的。本课还要从太空的角度去想象地球在宇宙中的样子，通过模拟实验来解释，五年级的孩子学习本课的难度相当大。根据孩子的年龄特征和生活经历决定他们学习北极星“不动”是非常困难的，所以对此课的设计谨小慎微，深入浅出，要一步步引导孩子空间思维的转化，从而帮助他们理解北极星“不动”的秘密。
目标与重难点
【教学目标】
科学概念
知道地球在不停地绕着地轴自转，地球的地轴始终倾斜着指向北极星的。
天空中的星星围绕北极星旋转；北极星相对“不动”，是因为地球自转的结果。
将“北极星相对不动”等事实证据和地球绕地轴自转，而且地球的地轴始终倾斜着指向北极星联系起来。
过程与方法
结合地球运动的特点，合理解释北极星为何“不动”。
根据星星的运动情况、模型和生活中的事例，推测地球自转的特点：地球绕轴运动。
模拟实验研究北极星不动与地球绕着倾斜的地轴自转间的因果关系。
情感态度价值观
意识到对科学现象的解释需要得到证据的支持和从已知出发进行推理。
认识到多方面、多角度收集证据，有助于更好地进行解释。在活动中培养小组合作精神。
【教学重点】地球绕地轴自西向东自转，地轴始终是倾斜着指向北极星的。
【教学难点】由北极星看上去“不动”推理出地球自转的特点。
教学准备
地球仪、运动的北极星空图、课件、记录纸、微课等。
教学过程设计
一、复习引入：
出示昼夜交替的动画。
问学生说：是什么原因形成了这种现象？
学生说：是由于地球自转造成了这种现象。
问学生：地球自转的方向是怎么样的？
学生说：是自西向东转动的
在黑板上贴上一张太阳图，让一个学生上台模拟地球转一转。边转边说“看到的太阳位置的变化情况”，并判断不同位置代表一天中的哪一个时段（清晨、上午、中午、下午、晚上），说说为什么？
所有学生分小组，试着让手中贴有人像的地球仪自转起来，边转边描述人像看到的太阳位置的变化情况。
提出问题：如果地球停止自转，地球上的昼夜会出现什么的现象？
学生说：向着太阳的一边会永远是白天，背着太阳的一边会永远是黑夜。
再次设问：（出示地球自转的动画）有没有一种可能，地球还是在不停地自转，可是站在地球上的人却看到太阳停在头顶上不动。
学生个人思考。
学生小组讨论。
请个别学生上台交流自己小组的想法。
教师和学生一起探讨，得出当太阳位于地球自转轴的正上方时，位于极点的人看到太阳在头顶上不动。
学生用地球仪模拟出“地球不停自转，地球上的人看到太阳停在头顶上不动”的情况。
二、“不动”的北极星
教师谈话：太阳是不可能跑到两极正上方不动的，但现实中就有正对着北极上方的星星，你知道是谁吗？
让学生思考一下，说说自己的想法，引出北极星。
出示北极星空的视频（先停在第一帧不播放），教师：这是北极星空图，你能指出哪个是北极星吗？
学生指一指，说说是怎么找的。
点击播放，学生观看从地球上看到的北极星空的运动情况。
教师问：谁来描述一下，看到了什么现象？
请一至两个学生描述看到的情况。（说出：北极星看上去没有动，天空中其它的星星围着北极星在做圆周运动）
三、北极星“不动”的秘密
教师设问：你觉得这颗星星和地球的位置是怎样的关系呢？小组讨论。
教师谈话：讨论好的，请把它画下来。提示星星怎么画。
交流学生画的位置图。
问学生：现实中这颗正对着北极上方的星星叫什么名字呢？需要学生说出北极星来。
教师设问：这样的位置看起来会不会动？
学生讨论。（最好有争论）
教师谈话：老师给你一个北极星空的模型，你来模拟一下，在地球自转时，北极星看起来是否不动？你觉得该怎样做这个模拟实验呢？
先让学生说一说，然后逐步追问：人站在哪儿？人朝哪个方向转？星空模型放在哪儿？要不要让它转动？（争论该不该让星空转动）要注意观察哪个星？你觉得还要注意什么？
全体小组试一试。
播放微课视频从而进一步来观察北极星不动的秘密，视频播放到前半段即可停止。
四、地轴是倾斜的
教师小结北极星“不动”的解释，问：有没有同学在夜晚的天空中见到过真实的北极星？你能指一下是在天体的什么位置看到北极星的吗？
让看到过北极星的学生指一指北极星所在的位置，如果没有学生能说出来，教师在北极星所处位置贴图表明位置（简单地提及北极星的高度）。【此环境以教室的天花板作为天体，在天花板上贴上北极星所处的相应位置。】
教师设问：现实中的北极星并不是位于我们的头顶，可人们还是看到北极星是不动的，这又该怎么解释呢？你们能对着北极星的位置，用手中的地球仪试着解释一下吗？
学生小组讨论原因。
交流引导出，只有在地轴是倾斜的情况下，才可能出现这种现象。
播放微课视频从而进一步来认识地球始终是保持倾斜的。
五、小结
教师设问：现在有人问你，北极为什么可以指北，你可以怎么解释？
[如果发现学生回答困难，分解问题：
北极星可以指示北方，说明北极的位置（有什么特点？）（变不变）？
在地球不停自转的情况下，北极星位于地球的什么位置，才会出现这种现象？
引导学生说出：地球自转时，地轴是倾斜的，并指着北极星，所以在地球上看北极星不动的。
教师设问：人们发现，不仅一天中北极星基本不动，而且一年四季中北极星也似乎不动，这又说明了什么？
引导学生说出：在一年四季中，地球的地轴始终倾斜着指向北极星。
作业设计
课堂作业本
板书设计
北极星“不动”的秘密
现象：
北极星不动，周围的星绕北极星转动
原因：
地球　自西向东　自转
地轴　倾斜　指向北极星
【记录图】
教学反思