五年级下册科学教案-4.5 北极星“不动”的秘密 教科版

《北极星“不动”的秘密》教学设计
1教学目标
科学概念：
知道地球自转是绕着地轴进行的；
知道北极星在地轴的延长线上；
了解地轴始终倾斜指向北极星；
（4）初步理解地轴是倾斜的。
2．过程方法：
（1）经历根据现象做出假设并寻找证据的过程。
（2）能根据照片和录像中呈现的现象开展模拟实验；
（3）能对已经研究获得的“地球是自西向东转动的”结论进行完善；
（4）能将“北极星不动”现象和地球绕地轴自转联系起来，理解这一现象是地球自转引起的视觉现象。
3．情感态度价值观。
（1）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；
（2）认识到多方面、多角度收集证据，有助于更好地进行解释；
（3）在活动中培养小组合作精神。
2学情分析
本课是教科版小学科学五年级下册第四单元的第五课。在整个单元中，本课的学习具有承上启下的重要作用，前面的《昼夜交替现象》、《证明地球在自转》、《谁先迎来黎明》三课中探讨的“地球自转”与“自转的方向”是本课学习的基础。本课中的“地轴始终倾斜指向北极星”又是后面《为什么一年有四季》、《极昼和极夜的解释》两课的学习基础。
由于学生的日常生活中基本没有对“北极星不动”现象进行观察的直接生活经验，所以在本课中学习中，教师要为学生提供直观、动态、仿真的观察体验情境，丰富学生的感性认识，让学生在精心设计的情境中提出问题与假设，并能通过模拟实验证明北极星处在地轴的延长线上，在体验中感受到地轴是倾斜的，从而发展学生对地球自转的认识。
3重点难点
【教学重点】通过观察与体验认识到“地球自转时，地轴始终是指向北极星”的。
【教学难点】由“北极星看上去不动”与“北极星不在头顶”推理出“地轴倾斜”的特点。
【教学准备】
教师用：课件（动画、照片等）、无地轴地球仪、普通地球仪、软磁黑板贴、星空激光笔、北半球地图画布
学生用：星空板、转盘、记录单
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】（一）提出问题、揭示课题
（教师播放北部星空动画）同学们：夜晚，观察星空是件有趣的事情，这是人们在连续观察北部星空时发现的一个特殊现象。???????????????????【板书：现象】你看到了什么现象？????????????????? ?【板书：北极星不动?周围的星绕它转】有什么问题要问吗？是啊！为什么呢？北极星不动的现象背后，隐藏里什么科学秘密呢？这就是我们今天要研究的课题！?????????????????????????????????????【板书：?北极星“不动”的秘密】
活动2【活动】（二）猜想：北极星为什么不动？
对于“北极星为什么不动”，你们怎么想？可以小组讨论一下！讨论后，把想法画或写在桌上的记录单上！
（学生分组讨论，教师巡视，适时指导：“人们看星时地球在运动吗？”“这颗星与地球的位置关系有什么特殊吗？”寻找猜想不同的小组）
（预设学生的不同猜想：北极星在不倾斜的地轴上方、北极星在倾斜的地轴的上方、北极星和地球上的观察者同步运动……）
刚才，每组同学都进行了大胆的猜想，哪个小组先来介绍？（请学生贴图讲解）?
??????????????? ?【板书：? 猜想 （图1）（图2）（图3）......】
活动3【活动】（三）分组模拟实验：北极星为什么不动?
这些猜想，哪一种符合实际呢？我们可以怎么办？（预设学生回答：模拟实验）这是人在地球上看天空得到的现象，看看老师给大家准备的这两份材料，能用来对你们组的猜想进行验证吗？（预设学生回答：能、不能）讨论一下这几个问题吧！（课件出示需要讨论的几个问题：“模拟什么？观察什么？地球怎么转？怎么分工？”）讨论后你，请在记录单（2）的“实验方法”这一栏用图文记录好。
（教师巡视，关注学生是否根据自己组的猜想进行实验，重点指导研究“同步转”和“地轴倾斜”小组的操作）
写好实验方法的小组，可以领取材料了！（课件提醒，“准备汇报：研究了哪个猜想？实验怎么做的？观察到什么现象？得出了什么结论？”）我们一起来交流。（研究每一种猜想的小组一一展示汇报。要求小组成员都上来，一人说，其余人演示操作方法。）
（汇报后问）也是研究这个猜想的举手！有补充吗？研究另外猜想的呢？
（教师能对学生展示中出现的问题，引导大家分析与纠正。）??????
通过刚才的活动，虽然我们的结论还没有全班统一（如：还不知道地轴是否倾斜），但我们已经证明了：地球自西向东自转时，是绕着一根假想的地轴进行的，而这个地轴是指向北极星的，也就是北极星在地轴的延长线上，就会造成北极星不动、周围的星绕它转的现象。
?????????????????????????????? 【板书】 地球围绕地轴自转
?????????????????????????????????????????????????????????? 地轴指向北极星
????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? ?北极星在地轴的延长线上
活动4【活动】（四）进一步研究：地轴始终倾斜
（动画）地球自转，有可能是这样不倾斜的，也有可能是这样倾斜的，到底是哪一种呢？让我们改进实验材料继续研究！
1.地轴是倾斜的
刚才实验，大家是站在地球上哪个位置看星空的？（预设回答：北极）那么，除了北极，你认为还有其他地方可以看到那个现象的吗？如果老师带着大家到北极以外的地方看星空，（课件出示北极地图）你想在哪儿看？请上来点给大家看看！（学生到电子白板上圈点出自己想好的位置）其他同学就不一一上来指示了，请也确定好一个位置，等会儿都一去过去如果真的到了地方，我们要观察什么？
（教师用激光笔投射星空、请刚才几位学生帮忙铺放大的地图，全体学生站到上面）
请大家先思考：这一次是大家在同一个地球上的，怎样模拟“地球”自转？
（学生回答后指导：逆时针、一起往前慢慢走，同时抬头看北极星和周围的星)
（关灯、学生体验）
这次活动中，你观察到了什么现象？（预设学生回答：北极星不动，周围的星围绕它转动）从你站的地方看，北极星在你的头顶吗？北极星不在大家头顶，而地轴是指向北极星的，把这两个现象结合起来想一想，可以说明什么？（预设学生回答：地轴是倾斜的）来看一组照片：不同地方的人们用照相机拍摄、合成后的星星运动路线图。这些照片，有什么共同点？（预设学生回答：北极星不动，周围的星绕着它转；北极星都不在头顶）这又说明什么呢？（预设学生回答：地轴是倾斜的。教师在相关图画下打“×” ）
2.地轴倾斜的方向保持不变
这些照片，其实是在不同的季节里拍摄的。长期观察星空，人们还发现：每个季节，其他星星也是为绕北极星东升西落的。（课件出示北斗气象的四季星空变化图片）比如北斗七星，春、夏、秋、冬的晚上同一时间，位置就像是这样在变化，而北极星也基本不动，这又说明什么？（预设学生回答：一年四季中，地轴一直是倾斜的）学到现在，你能否推测一下：今天晚上，如果天气晴朗，我们可以在哪里看到北极星？（预设学生回答：北方）你这样推测的理由是什么？（预设学生回答：因为北极星一直不动）这样的话，对于野外的人们来说，北极星还可以为他们？（预设学生回答：指引方向）（出示语文课文图）我们在二年级时学过一篇课文《假如你在野外迷了路》，里面说了什么？（生读其中的内容：“北极星是盏指路明灯，它永远高挂在北方”）也就是说：它一年四季都在地轴的延长线上，方向保持不变。
?????????????????????????????????????? 【板书：方向保持不变】
活动5【活动】（五）总结、拓展
这节课，我们针对北部天空的特殊现象，进行了大胆猜想，还通过模拟实验进行了研究，你有哪些收获呢？（学生看着板书对本课进行总结）在我们刚开始的猜想中，研究到现在还一直成立的是哪个？（学生指出：北极星在倾斜的地轴延长线上的那个）现实中，地球的地轴确实是像这样有点倾斜的。（出示地轴倾斜的地球仪）不过，除了今天研究中的那些现象能让我们推测地轴倾斜以外，还有没有别的证据能证明地轴倾斜呢？这个小小的倾斜又会给地球带来了哪些奇妙的现象？我们将在后面的课中继续学习。（机动）现在，随着科学技术的发展，人们的研究成果又有了更新，请看书本资料库第91-92页《北极星是永远不动的吗》。（学生阅读后交流）原来，北极星与地轴的延长线位置有一点肉眼很难发现的差异，所以，本课的课题上有一个引号。
活动6【练习】板书
?北极星“不动”的秘密
现象：北极星不动?周围的星绕它转。
猜想：???（图1）???（图2）??（图3）?……
??????????????????????? ×??? ? ?? ??√????? ?? ? ?√????……
解释：地球绕着地轴自转
?????????????????????????? 地轴指向北极星，方向保持不变
?????????????????????????????????????????? ?北极星在地轴的延长线上