五年级下册科学教案-4.4 谁先迎来黎明教科版

《谁先迎来黎明》教学设计
一、科学教育理论指导
《科学（3~6年级）课程标准》提出：探究既是科学学习的目标又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。这表明《标准》强调的不仅仅是掌握科学知识，更重要的是要孩子们学会科学探究，强调的是“做科学”“懂科学”，而不是“读科学”“听科学”“看科学”。基于这样的理念指导，本课将采取“疑问——探究——建构新知”的教学模式，关注孩子在建构新知过程中的方式方法。要根据孩子们知识和能力发展的规律，教师必要引导下，让他们在观察、提问、猜想、论证、质疑、寻找证据、修正想法、事实证据、确定想法的一系列探究活动中表达交流自己的想法，得出大家达成共识的科学知识。
二、地球与宇宙领域教学内容与教学方法梳理
1.教学内容
《谁先迎来黎明》是五年级下册第四单元《地球的运动》的第四课。在本课中，教材做出这样的安排。首先提出问题：北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明？接着通过模拟实验将答案指向了谁先迎来黎明与地球自转的方向有关。然后让学生通过生活经验回忆和感受相对运动、模拟实验感受、事实证据等多种方式证明地球自转的方向即自西向东运动，学生根据这一事实解开了疑问北京比乌鲁木齐先迎来了黎明。最后又抛出问题：它们迎来日出的时间相差多少小时？再次激发学生继续探究的欲望。
2.教学方法
在实际教学中我发现学生对科学课的热情很高，分析其中的原因就源于科学课中的实验，孩子的特点就是对周围的事物充满好奇，总想动手去试试，总想弄个明白。孩子的这个特点为我们上好科学课提供了有力的条件，所以我们在科学课中要给他们充分的空间、足够的条件去探究。在这一实践支持下，结合本课的特点，采用了小组讨论法、模拟实验探究法、事实推理法、资料法等教学方法。给全体学生提供充分的探究机会和适合他们探究的教学具，让他们在观察、提问、猜想、论证、质疑、寻找证据、修正想法、事实证据、确定想法的一系列探究活动中表达交流自己的想法，得出大家达成共识的科学知识。这些方法虽简单却有效，符合五年级学生的思维水平与能力范围同时又能帮助他们提升。
三、学情分析
知识方面：学生在本单元的前面三课的学习中，已经了解了地球有昼夜交替现象并做出了一些可能性原因的猜测，而且在第三课《证明地球在自转》的学习中已经获得了地球在自转的有力证据——傅科摆的运动，为本课的学习奠定了研究的基础。过程与方法方面：五年级的孩子通过两年多的科学学习已经具备了一定的能力素养，如观察、猜测、简单实验、记录、简单分析等。前面几课对于模拟实验的应用也为本课提供了一些方法参考。情感态度价值观方面：小学生对于身边的科学具有强烈的好奇心和积极的探究欲，本课更是以身边的生活为切入点，更能激发其寻找答案的欲望。
四、教学目标
科学概念
1.知道天体的东升西落是由于地球自转而发生的现象。
2.地球自转的方向与天体的东升西落相反，即逆时针或自西向东。
3.地球的自转方向决定了不同地区迎来黎明的时间不同，东边早西边晚。
过程与方法
1．通过生活经验和体验活动，理解相对运动，并用来解释太阳等天体的视运动。
2.根据天体视运动的方向推导地球自转的方向。
情感态度价值观
1.培养学生尊重事实、重视证据的科学态度。
2、初步知道因参照物的不同，对物体的运动需要从多角度去认识。
3.在活动中培养学生认真思考分析的能力和小组合作的精神。
五、教学重难点
1.教学重点：探究地球自转的方向与天体的东升西落相反，即逆时针运动或自西向东。
2.教学难点：寻找证据验证地球是自西向东运动。
六、教学准备
1、课前布置学生在地球仪在寻找地区。
2、教具：多媒体课件一个，实验记录单一张。
3、学具：每组一份材料（地球仪一个、手电筒一个、实验记录单一张）
关于教学准备的几点说明：
（1）课前布置学生在地球仪上寻找地区，是为了让学生在课堂上快速找到北京和乌鲁木齐。也为了让学生观察地球仪上的经纬线从而发现北京和乌鲁木齐在东西方位上的区别，为后面关于谁先迎来黎明的预测提供一定的依据。
（2）教学具和实验记录单的设计体现了形象简洁，能快速准确表达学生的想法。
七、教学过程设计
《谁先迎来黎明》安排了三个教学内容：首先提出问题“北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明？”并通过模拟实验将答案指向了谁先迎来黎明与地球自转的方向有关。接着让学生通过感受相对运动证明地球自西向东运动，学生根据这一事实解开了疑问北京比乌鲁木齐先迎来了黎明。最后又抛出问题：它们迎来日出的时间相差多少小时？
地球上的不同地区，谁先迎来黎明？这实际上涉及到地球自转方向和时区的问题，教材的设计就合情合理。但在实践中我们会发现，在课堂短短的40分钟时间，要想把这两者理解透彻对于五年级的学生是困难的，甚至会让他们一知半解。与其不能理解不如在课堂上抓其重点，课后继续研究。因此我大胆的选择证明地球的自转方向为突破口，寻求解释北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明，让课堂的价值最大化。
本课的教学模式采用了：复习导入——猜测——讨论交流——事实证据——讨论交流——模拟实验——事实证据——归纳小结——延伸探究。
（一）复习导入
1.通过前几课的学习，你知道哪些关于地球运动的信息？
预设：1.地球上有昼夜交替现象
2.地球在自转
3.关于宇宙中天体的运动，太阳是不动的
【设计意图：这些信息能有效的帮助学生对本课知识的理解，其中的一些研究方法也对本课在技能上有正迁移的作用。】
（二）模拟现象，引发思考
1.出示地球仪，投影仪灯光对准地球仪。灯光照射到地球仪，照亮的区域就是昼，暗的区域就是夜晚。当我们转动地球仪，从黑夜进入白天的那一刻我们称之为（黎明）。（板书：黎明）
2.各地迎来黎明的时间都一样吗？以北京和新疆乌鲁木齐为例，谁先迎来黎明呢？（根据学生的猜测板书：北京 乌鲁木齐）
3.同学们都到过北京和乌鲁木齐吗？课前布置大家在地球仪上找地区，找得到吗？找找看，举手示意。
【设计意图：检验学生的课前准备活动，形成评价学生的依据，也能为课后研究时区提供一些方法指导。】
看到过哪个先迎来黎明吗？怎么办？（板书课题：谁先迎来黎明）
（三）模拟实验，引发冲突
1．怎么设计实验呢？能利用老师提供的材料说说那你的想法吗？出示地球仪、手电筒和五角星。
2.学生独立思考后交流自己的想法，教师给予适当的点评。
3.PPT出示实验要求：
1、用地球仪的转动模拟地球自转的方向
2、用手电筒的灯光模拟太阳光
3、将五角星分别贴在北京和乌鲁木齐上，方便我们研究
4、将研究的结果利用画图或文字简单记录
5.小组交流发现：谁先迎来黎明与（地球的运动方向）有关。
地球自西向东（逆时针）运动 北京先迎来黎明；
地球自东向西（顺时针）运动 乌鲁木齐先迎来黎明。（根据学生的汇报板书）
谁先迎来黎明
（逆）时针 （顺）时针

北京先（自西向东） 乌鲁木齐先（自东向西）
谁先迎来黎明与（ 地球自转的方向 ）有关。
（四）产生冲突，尝试解决
1.要想知道谁先引来黎明，就要先解决什么问题？（学生自然而然答道：判断地球自转的方向）
你认为地球是怎样运动的？怎么想的？
预设：1.自东向西 太阳是东升西落的
2.自东向西 傅科摆的转动是自东向西的
2.出示图片：7:00时北京和乌鲁木齐的景物图，你发现了什么？说明了什么问题？
小结：北京先引来黎明，说明地球是自西向东运动的。
3.那怎么解释我们的猜想呢？难道我们看到的现象不对吗？（对于上述现象学生很确信，但又不能解释，所以大部分显得沉默）
同学们先看一段视频，看看对你有没有什么启示。播放视频：行车视频
你发现了什么在运动，实际上什么在运动？
回忆生活、体验感受相对运动：
1.坐在向前行驶的汽车上，我们看到窗外的景物是向　后 运动的。
2.坐在向后倒退的汽车上，我们看到窗外的景物是向　前 运动的。
3.体验1：当我们向左平行移动时，我们看到的事物是向　右 运动的。
4.体验2：当我们向右平行移动时，我们看到的事物是向　左 运动的。
小结：我们把这种运动形式称为相对运动，看到树木在运动，是把行驶的汽车作为参照物，参照物与其它物体运动方向是相反的。
【设计意图：科学学习本着以学生为主体，但学生毕竟知识能力有限，当他们遇到困难时，及时引导能有效的帮助其完成探究，提高科学探究的积极性。反之则会打击他们的学习积极性。】
4.现在你能解释了吗？
预设：1.太阳是不动的，我们看到太阳东升西落其实是由于地球在自西向东运动。
2.傅科摆摆摆动的方向是不变的，我们看到摆自东向西运动其实是地球在自西向东运动。
5.同学们表现得非常棒，我们来做个游戏好吗？请同学们起立将凳子放到桌子底下背对着大屏幕，我们将大屏幕当作太阳，我们就相当于（地球）。我们先顺时针转一圈，先看到大屏幕（太阳）的那一边？
接下来我们再逆时针转一圈，先看到大屏幕（太阳）的哪一边？你发现地球怎么运动我们才能看到太阳东升西落？（逆时针）
6.刚刚我们通过推理和模拟实验初步验证了地球是自西向东运动的，想亲眼看看地球到底是怎么运动的吗？播放视频：从北极上空拍摄到的地球运动。
那么从北极上空我们发现地球是怎么运动的？（逆时针），这又进一步证实了我们的想法。所以谁先迎来了黎明？（北京）
【设计意图：培养学生的实证意识。在一些看似合情合理的推理与模拟实验中学生已经确信了地球自西向东运动，为了让学生能够认识到科学是发展的，科学知识的构建是长期探究、不断论证的结果。通过这种严谨的教学培养学生尊重事实、重视证据的科学态度。】
（五）提出新问，激发课外探究兴趣
1.我们已经知道了北京比乌鲁木齐先迎来黎明，那么它们迎来日出相差多长时间呢？
2.北京和纽约呢？怎样才能快速的知道答案呢？
【设计意图：科学学习不仅仅体现在课堂上，科学的探究是长期的，不断补充证据的过程。关于谁先迎来黎明，本课仅从地球自转方向加以解释，将时区问题作为课外探究，将孩子们的学习延续到课后，为他们科学探究提供了新的动力。】
八、教学评价设计
科学课程的评价，要关注学生是否乐意参与一系列的探究活动，能否在各种探究活动中仔细观察并做好记录，能否接受他人的想法并修正自己的原有观点，从而提高每个学生的科学素养。在这一理论指导下，本课的教学评价体现了以下几个特点：
1．评价主体多元化。在学生汇报自己想法时，不直接给予定论，而是让其他学生参与评价，如“你们赞成他的想法吗？”、“你是怎么想的？”、“有补充吗？”，课堂上的师生互动、生生交流的评价方式充分体现了“教师主导、学生主体”的“双主体”地位。对于不同的学生根据知识能力程度给予不同的评价，比如“你的书写非常的美观”、“你的思维真敏捷”、“通过你的汇报，老师发现你是一个很好的倾听者”，给予更多学生以鼓励，使评价多元化。
2．评价时机全程化。在地球仪上寻找北京和乌鲁木齐关注于学生课堂前的教学准备是否积极；课堂中关注学生的表现与反应，对学生思考是否积极、表达是否清晰、是否乐意参与体验活动等方面进行鼓励性、指导性的评价；对于“北京和乌鲁木齐迎来日出相差多少时间”进行课后研究，将评价延生到课后，使评价伴随于整个教学过程中。比如导入部分鼓励那些认真复习的学生；在预测地球的自转方向时表扬那些善于观察和表达清晰的学生等等。
九、设计特色简述
本课的教学设计有以下几点特色：
1．在探究活动中给予孩子独立思考与交流的空间并适时点拨。在讨论交流过程给学生充分的独立思考时间，如谁先迎来黎明模拟实验设计中让孩子们独立思考并小组交流最后汇报；你认为地球是怎样运动的？怎么想的？有补充吗？在学生的想法好像与事实有冲突而陷入沉默时，我又给予观看视频给予点拨，及时引导他们找到切入点，让他们能够再次进入探究。
2．尊重教材又不生搬教材。为达到良好的教学效果，培养学生的实证意识，激发学生的探究欲望，我对教材做了一定的处理：1.地球上的不同地区，谁先迎来黎明？这实际上涉及到地球自转方向和时区的问题。本课在学生认识地球自转的基础上，重点探究有关地球自转方向的问题。事实上这也符合本单元的目标，让学生认识到科学是发展的，科学知识是长期探究、不断修正的结果，一定要有严谨的态度和实证的意识。2.通过本堂课的探究，学生了解了北京比乌鲁木齐先迎来黎明即东边早于西边，探究热情还未消退。接着我又抛出问题：（1）它们迎来日出相差多长时间呢？（2）北京和纽约呢？怎样才能快速的知道答案呢？再一次的激发他们的探究欲望，给予了其长期探究地球运动知识的动力。
3.亲生体验，感受地球相对运动带来的变化。要论证地球是自西向东运动，必须要先认识物体的相对运动，本课提供了两个情景：一是结合学生的生活经验，在平时学生已有的相对运动的经验较多，比如坐在汽车等交通工具上，看路边的树木向后运动。二是了解相对运动后，让学生分别按照顺时针和逆时针转动身体，观察投影屏幕哪边先看到，充分感受地球自转带来太阳等其他天体的视运动变化。
4．课前布置学生在地球仪上找地区。这一课前准备能让学生比较快速的找到本课将要研究的参考城市北京和乌鲁木齐，节约了课堂的时间，也为了让学生通过观察地球仪上的经纬线从而发现北京和乌鲁木齐在东西方位上的区别，为后面关于谁先迎来黎明的预测提供一定的依据。
5．体现科学探究的实证意识。在探究地球是自西向东运动的活动设计中，从学生的猜测及述说理由开始，再通过给予图片实证，接着通过“行车运动”的相对运动原理让学生解释他们的猜测，再通过自转的亲身体验活动逐步感受地球的自西向东运动。面对浩瀚的宇宙学生没办法亲临其境，也很难想象地球的真正运动，教学中又通过视频“北极上空拍摄的地球运动”，彻底的让学生信服了。让学生懂得了在科学探究活动中，需要审视观察到的事实和探究所获得的证据。科学知识的获得是需要通过观察、模拟实验、收集资料等多种途径和方法收集相关证据获得的，也培养了学生在科学探究中质疑的精神和严谨的科学态度。
6．本课教学设计真正体现了“在科学探究过程中，建构新知”的理念。学生经历完整的探究过程，包括“质疑——猜想——事实证据——纠正和解释猜想——模拟实验——事实证据——获得结论”。整个过程中，学生积极主动、思维活跃，在他们的独立思考和交流中不断产生认知冲突，概念由清晰到模糊再到清晰，思维不断碰撞，最终通过感受、观察、模拟实验、事实证据的不断积累与纠正中建构新知。
十、板书设计及学生实验记录单
谁先迎来黎明
（逆）时针 （顺）时针

北京先（自西向东） 乌鲁木齐先（自东向西）
谁先迎来黎明与（ 地球自转的方向 ）有关。
太阳东升西落 太阳东升西落
相对运动 傅科摆顺时针摆动 傅科摆顺时针摆动
太空拍摄的视频
【设计意图】根据学生汇报的内容选择性板书相关内容。板书清晰，突出本堂课研究的对象，能有效帮助学生了解知识结构，关注研究过程，加深对科学知识的理解与记忆。
实验记录单（一）
谁先迎来黎明——地球自转方向的模拟实验
（ ）时针 （ ）时针

北京先（ ） 乌鲁木齐先（ ）
我们发现：谁先迎来黎明与（ ）有关。
注：在（ ）内填上地球运动方向，在图上用箭头表示。