五年级下册科学教案-4.7 为什么一年有四季 教科版

《为什么一年有四季》教学设计
一、教材分析
“为什么一年有四季”是教科版《科学》五年级下册第四单元“探索宇宙”的第7课，昼夜交替和四季变化都是地球运动的结果，本课是在前几课的认知基础上引导学生探究四季的成因。
本课从古人是如何来研究四季的？指导学生猜测四季更替是怎样产生的，让学生根据地球公转的特征做模拟实验。在模拟实验中，将地球仪上杆影的长度变化，并结合古人的观察结果，作为判断地球季节的依据。根据不同季节杆影变化的特点来推测地球所处的季节及四季的成因。从导致杆影变化的原因，推想出四季的形成与地轴的倾斜有关。探究如果地轴不是倾斜的，地球仪上将无杆影长度的变化，无太阳高度的变化。
从而明白：四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
二、学情分析
前面的学习中，学生对星空和动植物随季节变化的特点有了一定的认识，对地球的自转及其自转所引起的昼夜更替现象也有了一定的了解，对地球的运动有了初步的认识。
但是，许多学生对四季的成因有着错误的认识，较普遍的一个观点是：地球在围绕太阳公转过程中，离太阳近时是夏季，离太阳远时是冬季，本课则是让学生根据不同季节杆影变化的特点来推测地球所处的季节及四季的成因。在探究中，让学生明白，四季的成因与太阳直射或斜射有关，即与太阳的高度有关，从而纠正四季的形成与地球与太阳的距离远近有关的错误认识。
明白：四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
地球在公转过程中，由于地轴的倾斜，导致阳光有规律地直射或斜射某一地区，因此气温也有规律地变化，一年中，冷暖便不停的交替着，从而形成了四季更替现象。
三、设计思路
1、环节：
本教学设计共五大板块：
（一）创设情境，引发四季（二）同伴合作，猜测成因（三）模拟验证，探究成因（五）总结评价、拓展延伸。
教学流程：
播放短片、兴趣引入——质疑猜测、观察发现——小组合作、模拟实验、测量分析、观察发现、反证验证、归纳总结——总结评价、拓展延伸。
2、特色：
本设计通过：探究实验、反证验证、观察现象、分析思考、总结归纳，来验证地球公转与四季更替的关系。
使学生经历猜测——设计方案——实验——观察——分析——归纳的全过程。能运用已有知识对四季更替的形成原因进行猜测，能选用自己擅长的方式表达自己的想法，进行交流，并能对别人的研究结论提出质疑。根据地球公转的特征做模拟实验。在模拟实验中，将地球仪上杆影的长度变化，并结合古人的观察结果，作为判断地球季节的依据。从导致杆影变化的原因，推想出四季的形成与地轴的倾斜有关。
让学生充分体会宇宙间的天体运动有着密切的关系，培养学生质疑问难、自主学习和科学探究的能力。
让学生通过动手、动脑，亲身体验科学发现、科学探究、科学创造的过程，通过自我发现问题，主动寻找解决问题的方法，来探求事物真相、性质和规律。
通过探究知道：地球在公转过程中，由于地轴的倾斜，导致阳光有规律地直射或斜射某一地区，因此气温也有规律地变化，一年中，冷暖便不停的交替着，从而形成了四季更替现象。
教学过程设计追求的是:行云流水般的一气呵成、亲身体验式的自然“生成”。
四、教学方法
1、
教法：
模拟探究，多媒体辅助，启发式教学，评价激励，文化链接等。
2、
学法：
小组合作，模拟实验，观察质疑，猜测交流，自动探究，
观察比较，分析思考，推理反证，归纳总结，生活链接等。
五、教学目标
（一）知识目标
1.知道四季的不同特征，知道四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
2.知道地球围绕太阳公转，公转一周为一年。
（二）能力目标
1.根据地球公转的特征做模拟实验。在模拟实验中，将地球仪上杆影的长度变化，并结合古人的观察结果，作为判断地球季节的依据。
2.从导致杆影变化的原因，推想出四季的形成与地轴的倾斜有关。
3.能运用已有知识对四季更替的形成原因进行猜测，能选用自己擅长的方式表达自己的想法，进行交流，并能对别人的研究结论提出质疑。
（三）情感目标
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进行推理。
2.在探究的过程中，能用科学的态度、实事求是地体会宇宙的天体运动是有规律的。
3．在活动中培养小组合作精神。
六、教学重、难点
1.教学重点
知道四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
2.教学难点
理解地轴的倾斜，阳光有规律的“直射、斜射”与“光照面积”的关系，想办法做四季更替的模拟实验。
七、教学准备
做四季成因的模拟实验
（一）教师准备
地球仪、强光源、大头针、多媒体教学课件等。
（二）学生准备
分组实验材料—地球仪、手电筒、模拟实验的记录纸等。
八、教学过程：
（一）创设情境，引发四季
1、播放短片，激发兴趣：
上课，同学们好！刚才的短片看明白了没有？
歌曲虽然是英文，但通过画面，我们知道短片描述的是一年中的春、夏、秋、冬四季。
2、感受季节，揭示课题
我们每年都要经历四季的更替，关于四季，感受最大的不同是什么？
（温度不同）
四季温度不同，和谁的关系最大？（太阳）
更准确地说是太阳照射。
现在是什么季节 （夏季）
夏天最大的感受是什么？（热）
那冬天呢？（冷）
夏天热、冬天冷。那你有什么问题吗？
（为什么夏天热、冬天冷？）
（为什么一年有四季？）
（为什么一年四季是不断循环、不断更替的？）
板书课题：为什么一年有四季？
【设计意图】创设情境，使学生通过欣赏四季图片，交流在不同季节的感受，知道不同季节的气温特点，从而关注四季更替，激发探究的欲望。
（二）同伴合作，猜测成因
1、观察分析，引发质疑：
为什么夏天热、冬天冷？为什么春天过去是夏天，而不是冬天？为什么四季是在不断更替？为什么一年有四季？四季交替，年年循环，如此多的为什么最终都归结在一个问题上：你们认为四季交替是怎样形成的
2、小组交流，大胆猜测：
结合已有知识，引导学生分小组进行大胆的猜测、辩论：四季更替是否和地球的自转有关？地球在围绕太阳公转过程中，离太阳近时是夏季，离太阳远时是冬季……
评价学生的大胆质疑和猜测，并给予鼓励。
你们的说法对不对呢？先不忙下结论，来观看一个短片。
3、课件演示，观察发现：
演示多媒体课件，引导学生观看地球模拟运动：
看了这段视频，你获得了哪些信息？
根据你们的发现，老师整理成以下几点：
地球绕地轴自西向东自转的同时还围绕太阳转动，这是在进行公转。地球绕太阳自西向东公转时，地轴是倾斜的，而且倾斜方向保持不变，永远指向北极星的方向。
公转轨道是接近正圆的椭圆形。
地球公转一周的时间是一年。
科学研究证明：地球轨道的近日点出现在1月初，远日点出现在7月初，我们这儿1月份是寒冷的冬季，7月却是炎热的夏季。
由此可见，近日和远日不是形成四季的主要原因。
4、告诉学生：科学知识的获得，仅仅考猜想是远远不够的。可以从生活经验入手，进行推理；也可以进行模拟实验，进行验证。
下面我们分组来做四季成因的模拟实验。
【设计意图】当学生的猜测被推翻以后，教师故意不评价，留下悬念，让学生质疑问难，激起探究的兴趣。然后引导他们从最熟悉的生活经验中发现问题、提出问题并进行推理，为学生提供可谈的话题，为课堂的生成埋下伏笔，为突破重难点打下基础，并向学生渗透推理的探究方法。
（三）模拟验证、探究成因
一、指导学生做四季成因的模拟实验。
1、明确材料用途：
观察实验材料：地球仪、手电筒、大头针、记录纸等。
用什么来模拟什么？
明确材料用途：手电筒当太阳，地球仪当地球、大头针当立杆等。
那么这个实验我们怎么来模拟呢？
2、设计模拟实验：
学生交流、小组讨论：
（1）注意什么？
（地球在公转，地轴是倾斜的。）
（2）怎么操作
（3）观察的现象是什么？
3、明确实验要求：
（1）、根据地球运动的特点来做实验：地球在公转，地轴是倾斜的，倾斜的方向始终指向北极星。实验时，地球仪要与上述特点保持一致。
地球仪上有一个弧形支架，我们只要将这个支架的方向保持不变，那么地轴的方向就保持不变了。
（2）、立杆垂直地面（大头针垂直于地球仪），杆长一致（大头针的高度一致），立杆正对午时太阳（大头针正对光源）
（3）、观察当地球运行到不同位置—A、B、C、D点时，立杆在四个点处正对着阳光的时候，影长的变化，用直尺测量杆影的长度，并记录下来。
4、分组合作、模拟操作
5、合作、观察、测量、记录
指导学生做四季成因的模拟实验，（填表格）。
6、收集数据、汇报结果
根据测量的结果你们能否判断出地球所处的季节？
7、分析杆影长度与气温的关系
（1）出示图片，让学生分析：
杆影长度不同，说明阳光照射的角度是否有变化？
阳光的直射和斜射会影响气温吗？它们是怎样的关系？
（2）你们的观察很认真，很仔细，与古人的观察结果是一致的。古人经过观察也发现了这样的现象。而恰巧，影子的变化与气温的变化是对应的。
（3）出示古人的观察发现。
小结：杆影的长度变化说明太阳的照射角度不同，从我国所处的北半球位置来看，影长则阳光是斜射角度较小，气温较低，则处于冬季；影短则阳光是斜射角度较大，气温较高，就处于夏季；
阳光的直射与斜射造成了地球上不同地区气温的不同。
地球在公转过程中，阳光有规律地直射或斜射，导致不同地区的气温有规律地变化，所以有不同的季节。
你们认为是什么原因导致地球仪上的杆影长度变化？（地轴倾斜）
8、假如地轴不倾斜，杆影的长度会不会发生变化？地球上还会有四季吗？
9、反证验证
10、总结：
如果地轴不倾斜，地球仪上杆影的长度将不会有明显的变化，也就没有气温的规律性变化，也就不存在四季的变化。
11、关注学生的参与表现，及时评价。
【设计意图】小组合作与交流，互相切磋，剔除错误模糊的方案，确定正确可实施的方案，这是教学的难点，为了使学生的思维更清晰，在设计上尽量细致，在交流上尽量让学生发挥，达到共识、共享、共进的目的，为学生提供思维对话的空间，搭建一个自由发展的平台。
12、总结四季的成因
出示多媒体课件：
地球在公转过程中，由于地轴的倾斜，导致阳光有规律地直射或斜射某一地区，因此气温也有规律地变化，一年中，冷暖便不停的交替着，从而形成了四季更替现象。
北半球是这样，那么南半球呢
13、多媒体课件演示：
南、北半球季节正好相反。
【设计意图】通过实验、观察现象、分析思考、总结归纳，来验证地球公转与四季更替的关系。使学生经历猜测——设计方案——实验——观察——分析——归纳的全过程，使学生充分体会宇宙间的天体运动有着密切的关系，培养学生质疑问难、自主学习和科学探究的能力。
四季的成因跟生活的联系；导致生物有规律的生长。
14、多媒体演示：同一地点，四季图片
（五）总结评价、拓展延伸
1、欣赏节气歌
简介：很早的时候，在黄河流域生活的祖先，结合影子的长短变化把四季分成了二十四节气，并编写了节气歌。
二十四节气歌
春雨惊春清谷天，
　　夏满芒夏暑相连。
　
　
秋处露秋寒霜降，
　　冬雪雪冬小大寒。
　
3、
总结性评价
【设计意图】使知识与文化传递整合在一起，使学生带着更多的质疑走出教室，埋下探究的种子，激起探究的欲望。
板书设计：
15、
为什么一年有四季
春
夏
秋
冬
数
据：
影
长：
适中
短
适中
长
倾斜+公转
南、北半球季节相反
九、教学反思
本课的教学实践以科学探究基本方法为支撑，从学生熟悉的生活现象入手，引导他们从四季冷暖，进行猜想、质疑并推理，激发探究的欲望；再引导学生小组合作，交流切磋，设计实验方案；最后，通过实验、观察现象、分析思考、总结归纳，来验证地球公转与四季更替的关系。让学生亲历猜想——设计方案——实验——观察——分析——归纳的全过程。
学生分组设计验证方案是教学的难点，为了使学生思维更清晰，本设计在这一环节上尽量细致，通过：观察实验材料，明确材料用途，用什么来模拟什么？怎么来模拟？小组交流讨论：注意什么？怎么操作？观察的现象是什么？明确实验要求，观察、测量、记录、收集数据、汇报结果，分析杆影长度与气温的关系，反证验证等，帮助学生更好地理解有关的知识点，让他们尽量发挥各自的看法，最大限度地消除原有的疑虑，达到共识、共享、共进的目的，为学生搭建了一个自由发展的平台。大大降低学习难度，增强学生探究的信心，为学生充分参与到探究活动中创造了积极的条件。
本课充分发挥学生的主体地位，采用灵活多样的教学方式，提高学生学习兴趣，引导学生自主探究，注重培养学生质疑问难、科学探究的能力。
不足之处在于，本节课对于局部地区的四季更替没有研究，有待于继续引导学生实验验证，使学生的认识更加全面、完整。