4.5北极星“不动”的秘密 教案

《北极星“不动”的秘密》教学设计
教学目标：
科学概念：
1.天空中星星围绕北极星自东向西旋转，北极星相对“不动”，是地球自转产生的现象。
2.从北极星在天空中的位置可推测出地轴是倾斜的。
过程与方法：
1.结合地球运动的特点，合理解释北极星为何“不动”。
2.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。
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进行推理。
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。
教学重点：
地球绕地轴自西向东自转，地轴始终是指向北极星的。
教学难点：
由北极星看上去“不动”推理出地球自转的特点。
教学用具：课件、地球仪、北斗七星纸片等
教学过程：
一、引入：
古代人很长时间认为地球的昼夜交替是太阳绕着地球转引起的，根据第四单元前面四节课的学习，我们已经知道地球上的昼夜交替是什么道理引起的呢？
预设：地球自转。
来，把你自己比作地球转给大家看一下。转了一圈，实际生活中的地球是转个不停的。来，用老师手中的地球仪来转一转。同意吗？
二﹑了解北极星“不动”的现象
既然地球的自西向东自转，那太阳呢？我们怎么会感觉太阳的自东向西呢？设：我们地球上，感觉不到地球在运动，只感觉到了太阳在动。
说完了白天能看到的太阳，我们来说晚上能看到的星星。星空虽然离我们很遥远，却和我们的生活有着密切的关系。特别有颗特别的星星“北极星”，你对它有什么了解吗？说说看.
很久以前，人们如果在夜晚的沙漠或者大海中迷失了方向，在北半球通常以北极星为目标帮助他们辨认方向。北极星就像指路灯塔，自古以来就是人们最熟悉的朋友.北极星现在在很靠近地球北极指向的天空,因此，看起来它总在北方天空。正是因为它所处的位置重要，才大名鼎鼎。
科学家们在观星时还发现了一个特殊的现象(出示图片):这是他们在夜晚较长一段时间内连续对着北极、南极天空拍摄得到的星星运动轨迹的合成图片.从两张图片中你看到了星星们的运动有什么特点?
预设:星星都在做圆周运动,中间一颗星星没有动。若学生没有说出来中间的星星是北极星,则老师介绍。
针对大部分星星都在做圆周运动,而北极星不动这一现象,你有什么疑问吗?
预设:为什么北极星看起来不动?
3.师顺势引出课题.既然就这样的疑问,这样课我们就请全班同学一起来研究下,找一找北极星不动的秘密.(板书课题:北极星不动的秘密)
三﹑推测北极星“不动”的原因
谁能根据我们前面学过的关于相对运动及地球自转的知识来推测一下怎样的运动情况能使我们看到的星空是这样的情景?
预设:可能是因为地球在自转,所以看到星星在动就以为是星星在转.
你们说得太遥远了,能不能做个模拟实验,来模拟一下地球和星星的运动情况?
（1）模拟实验一：在一个纸板上画出北极星和北斗七星等星星，然后转动纸板，观察北极星是否不动，其他星星都围绕北极星运动。再用一个纸板当作地平线，然后旋转纸板，观察，哪些星星能被观察到，哪些不能被观察到，从这现象中能想到什么？（北极星要在中间的轴那才能保持不动）
（2）模拟实验二：地球在不停地自西向东自转，所以我们在夜间能看见星星东升西落，与地球自转的方向相反。怎样能在自转的地球上看到北极星“不动”呢？
用一个转椅代表地球，在教室墙上贴一颗星星当作北极星，思考：你坐在什么位置旋转才能看到这颗“北极星”不动？试一试
（3）观察陀螺运动，想象：陀螺转动时，围绕着一个假想的轴。能想象地球是怎样运动的吗？（陀螺中间有一根轴,它绕中间的轴旋转,看起来中间不动,周围在运动）
像陀螺这样的物体运动时中间不动周围动是因为它中间有一根轴,不动的就是这根轴,周围的部分都围绕这根轴转动,所以看起来才会呈现一个类似这样的情景.联系到我们的星空与地球,在前面我们已经明确了星空的这么一个运动轨迹的出现其实是因为地球的相对运动而引起的,那你们能推测出地球在进行自转时有什么特点吗?
预设:地球的自转也像陀螺一样是绕着中间的一根轴旋转.
那地球中间是不是真的有这么一根轴戳在中间呢?(没有)
师小结:是的我们的地球是绕着一根想象中的轴在自转,这根轴就叫地轴.
（4）观察实验四：在一个球上小人，代表地球上的人类，请问北极星在地球的哪个位置才能“不动”？
预设:北极星正好与地轴在同一条直线上.
（5）观察地球仪，结合观察前面的两幅星空图，思考：地球仪有什么特点？为什么铁轴要做成倾斜的。
师介绍:不仅一天中北极星不动,一年中的北极星看起来也是不动的,看这幅图,由此可推测出北极星的位置有什么特点?
预设:北极星一年四季都处在地球地轴的延长线上.
师总结:地轴始终倾斜地指向北极星.
3、拓展延伸
虽然没有“南极星”南方的星空也在旋转，所有的天体都绕着北天极转动,
同样的，所有的天体也是绕着南天极转动的。
地球自转的地轴，恰好指向北极星附近，所以北极星看起来几乎是不动的。而由于地球自转的关系，星星也会东升西落，所以中国古人有句话“众星拱极”来形容这种现象，意思就是说所有的星星都围绕着北极星转，古人的观察力很历害吧！
四﹑总结
1.现在谁能回答一下北极星不动的秘密是什么吗?生总结.
2.介绍课外资料：北极星是真的完全不动的吗？让我们来观看一个小视频，了解一下从古至今的北极星变化。
板书设计：
北极星“不动”的秘密
大部分星星在做圆周运动
地球绕地轴自转
北极星“不动”
地轴始终指向北极星
北极星的位置
地轴的延伸线上