为什么一年有四季
教学目标
科学概念:知道四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
过程与方法:
1.学会根据地球公转的特征做模拟实验,将地球仪上杆影的长度变化,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倾斜有关。
3.通过微课,知道四季形成条件中地轴必须倾斜。
情感、态度与价值观:
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进行推理。
2.活动中培养小组合作精神。
学情分析
天体运动的研究是在一个庞大的三维立体环境中进行,而五年级的孩子空间想象力是不够的,所以借助三维的模拟实验来帮助孩子们建构认识。
关于四季,学生的直观感受是气温的不同,什么原因影响气温变化,学生不易理解。帮助学生理清气温变化、太阳照射角度变化和影子长短三者之间的逻辑关系是很有必要的。本节课让学生通过模拟实验,从不同季节杆影变化的特点来推测气温变化,形成四季变化。
学生认为地球自转是四季形成的原因,无法直接判断其真实的原因是地轴倾斜。
重点难点
设计模拟实验来验证四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1
【导入】导入新课
1.出示四季图片
2.交流图片中温度的不同
3.揭示课题
设计意图:选择温度区别明显的,代表性强的图片导入新课,为接下来的探究做好铺垫。
活动2
【讲授】共同探究
1.学生推测四季的成因
通过谈话交流的形式引导学生关注四季最明显的气温变化,从学生熟悉的一天气温变化可以通过影子的长短表现出来,再过渡到四季的气温变化和影子变化,再推测什么造成四季同一时间物体影子的长度不同?
(1)地球公转
(2)地球自转
……
设计意图:引导学生理清气温变化可以通过影子的长度变化呈现出来,据此来设计模拟实验,来验证我们对于四季成因的猜想,培养学生清晰的逻辑思维。
活动3
【活动】小组合作探究
1.出示实验材料:地球公转轨道图地球仪,大头钉,旋转手电筒,记录表
地球仪模拟地球,大头针模拟地球上的建筑物,手电筒模拟太阳,地球仪上的环形格子用来测量影子的长度。
2.带问题进行小组讨论:如何用这些材料来做实验呢?
(1)地球在公转轨道图上怎么运动?
(2)地球绕什么自转?指向哪里?
(3))怎么用手电筒模拟太阳光源?
(4)怎么测量正午十二点大头针的影子长短?
3.汇报、交流
逆时针,沿ABCD运动 (设置超链接动画)
地轴倾斜,指向北极星(设置超链接动画)
打开光源,光源随地球运动而移动
转动大头针正对光源,量大头针影子长度 (设置超链接动画)
设计意图:提出讨论问题,引领学生根据问题有序开展讨论,讨论目标明确、讨论效果好。实验过程中,测量地球中直立的大头针的影子长度,由测量改为观察贴在地球表面的格子数,收集数据的速度提高很多。
4.解读实验记录单,明确实验任务。
5.播放动画示范实验操作,让学生检察设计实验的完整性。
设计意图:采用设计动画,突破设计模拟实验中的重难点,最后通过实验动画让学生检查实验的完整性,利用多媒体实现提高课堂的教学效率。
6.出示温馨提示:
(1)指向北极星
(2)大头针正对光源
(3)小组内分工合作
7.领取材料,分组实验
小组实验,教师巡视指导.
设计意图:汇总各小组把记录在电脑屏幕上,让全班同学对各个小组的实验数据一目了然,便于观察对比,发现规律,得出结论,培养学生发现并提出新问题的能力。
8.教师小结:地球公转到不同位置时,影子的长度发生变化,气温也会发生变化,形成了四季。
活动4
【练习】提出新问题
地轴不倾斜时,影子的长度会变化吗?播放微课。让学生发现地球自转这个猜测并不合理,完善我们的猜测。
设计意图:没有故意给小组错误的地球仪(有地轴不倾斜)让学生实验发现问题,以免造成学生对知识的误解、混洧。改用微课的形式,让学生通过视频认识地球不倾斜,就不会出现影子的变化,直观科学地演示帮助学生正确了解地球上四季的变化的原因。
活动5
【测试】总结归纳
1.归纳四季成因
2.交流:通过这节课的学习,你学到了什么?
设计意图:课的结束让学生谈收获,能让老师了解学生的掌握情况,有利于今后更好的调整教学。
活动6
【作业】延伸
南半球的季节变化是一样的吗?请同学们课后去了解相关内容。
设计意图:鼓励学生课后去探究,将课堂延伸到课外,体现科学课改精神。
活动7
【作业】教学反思
《为什么一年有四季》是教科版五年级科学下册第四单元的第七课。四季成因是小学科学教学中难度较大的问题,是太阳直射黄道面与地球轴倾斜的赤道面之间夹角为23.5度。所以太阳直射点在南北回归线之间移动形成了四季。直观表现出来的是太阳照射角度的不同,气温不同,在地面形成的影子长度不同。
鉴于以上分析,在教学中我主要从以下几个方面来突破:
一、在处理教材方面:在认真研读课程标准和进行具体的学情分析前提下,对于抽象难度大的太阳照射角度选择轻轻带过,而把重点放在找出太阳照射角度不同下,气温和影子的间接关系,使学生清晰明了课的结构,了解本节课的任务,化繁琐的三者间关系为简单的两者间的间接关系。教学目标定制明确、操作性强,完成较好,学生能达到较好的学习要求。
二、在材料准备方面:1.地球仪由于图案颜色较多影响杆影的观察,且由于体积较大,大头针会被支架卡住不易旋转,采用软壳的单色乒乓球改良而成。2.影子长度测量方面,采用古人描述较长、短、较长、长来描述影子的长度变化在杆影区分度不大时存在较大的误差。采用教参建议的直尺测量影长,实际测量时由于乒乓球具有一定幅度,测出数据不合理。改用卷尺测量,卷尺的长度过长,且要紧贴影子进行测量,在实际操作过程中,存在一定的难度。通过实验最终得出在地球仪大头针旁边贴上环形条纹,方便学生观察并通过数条纹数来了解影子的长度。3.模拟实验有一定的局限性,所以与实际有一定的差距,但教师准备的材料尽量接近现实,地球公转轨道图(椭圆形,近日点远日点的差距并不大,在比例图形中应靠近中心位置,而不是偏离中心太远)的绘制,符合科学性。且在模拟实验过程中指出北极星的位置,让模拟实验更加接近实际。
三、教学过程中:熟练运动信息技术设备,合理设计动画,拍摄微课,解决教学中的实际问题。出示讨论问题,引领学生根据问题有序开展讨论,讨论目标明确、讨论效果好。实验过程中,测量地球中直立的大头针的影子长度,由测量改为观察贴在地球表面的格子数,收集数据的速度提高很多。设计模拟实验证明四季的成因是本节课的重点也是难点部分,采用设计动画,突破设计模拟实验中的最困难部分,最后通过实验动画让学生检查实验的完整性,利用多媒体实现提高课堂的教学效率。汇总各小组把记录在电脑屏幕上,让全班同学对各个小组的实验数据一目了然,便于观察对比,发现规律,得出结论,培养学生发现并提出新问题的能力。而地轴倾斜这个难点,没有故意给小组错误的地球仪(有地轴不倾斜)让学生实验发现问题,以免造成学生对知识的误解、混洧。改用微课的形式,让学生通过视频认识地球不倾斜,就不会出现影子的变化,直观科学地演示帮助学生正确了解地球上四季的变化的原因,既让学生突破难点,又不混淆学生的认知。
整节课清晰明了,化难为易,符合学生的认知。材料的改良,让实验更加顺畅。设计的动画微课嵌入合理,更加有利于教学重难点的突破。
四、不足之处:
1.要追问:猜测环节提问你为什么要这样猜测,更加清晰了解学生的前概念。
2.教师过分注意自己的教学设计,忽视课堂的开放性和生成性。
(共20张PPT)
春
夏
秋
冬
冬
秋
夏
春
7.为什么一年有四季
小学科学五年级下册第四单元
春
夏
秋
冬
太阳斜射时，气温低，影子长。
太阳直射时，气温高，影子短。
小结
2019年龙岩正午十二点气温图
时间
什么原因造成四季同一时间物体影子长度不同？
猜 测：
地球公转
地球自转
……
实验材料
模拟地球
模拟地球上建筑物
模拟太阳
模拟地球公转
轨道
小组讨论：
1.地球在公转轨道图上怎么运动？
逆时针，沿ABCD运动
2.地球绕什么自转？指向哪里？
绕地轴自转，地轴倾斜，指向北极星
3.怎么用手电筒模拟太阳光源？
打开光源，光源随地球运动而移动
4.怎么测量正午十二点大头针的影子长短？
转动大头针正对光源，量大头针影子长度
温馨提示：
（1）指向北极星
（2）大头针正对光源
（3）小组分工合作
实验结果
地球位置 A B C D
第一组 3 0 2 10
第二组 3 0 5 8
第三组 3 2 3 10
第四组 5 1 4 10
第五组 3 0 5 10
第六组 2 0 2 10
第七组 4 1 5 12
第八组 3 0 2 7
第九组 7 2 5 10
第十组 4 1 3 8
发现：
位置A时，影子 ，气温 ，是 季节。
位置B时，影子 ，气温 ，是 季节。
位置C时，影子 ，气温 ，是 季节。
位置D时，影子 ，气温 ，是 季节。
适中
长
短
高
低
春
夏
秋
冬
适中
适中
适中
影子的长度会变化吗
?
提出问题：
实验结论：
由于地球公转和地轴倾斜，导致阳光有规律直射或斜射某一地区造成子长短变化，使得气温也有规律地变化，形成四季。
延伸：
南半球的季节变化一样吗？
地球公转
地轴倾斜
量影子长度
再见
