教科版五年级科学下册教案4.8极昼和极夜的解释

《极昼和极夜的解释》教学设计
教材分析
《极昼极夜的解释》是教育科学出版社五年级下册《地球的运动》单元第8课，这一单元重在让学生重演人类对地球运动的探究过程，认识地球是如何运动的——最终认识到地球在自西向东（逆时针）自转和公转，自转产生昼夜现象，公转时由于地轴倾斜产生了四季和极昼极夜现象。
本课主要是让学生在地球运动的已有知识基础上，综合运用前面所学的知识对极昼极夜现象进行解释：极昼极夜现象与地球自转、公转和地轴倾斜有关。经过对教材的解读和理解，我们确立本课以探究极昼极夜现象形成原因为线索，运用模拟实验、画示意图等方法，让学生不断完善自己的认识，最终得到科学、全面的解释。希望学生在探究过程中经历思维的加工和提升，构建比较完整的科学概念。
学情分析
通过这一个单元的学习，学生对于地球的运动已经有了一定的认识，对探究的方法（主要是模拟昼夜的交替以及四季的成因实验、画示意图等）也有了一定的了解，本课主要是综合运用前面所学的知识去探究。由于是农村孩子有些课外知识还是比较匮乏，同学对于极昼极夜现象了解很少，虽然前几课对昼夜的交替以及四季的成因等知识进行了学习，但把几种共同的因素放在一起探究极昼极夜的成因理解起来还是很抽象，因此，本课教学强调指导学生综合运用已有的认知和用模拟实验、画示意图等方式，对极昼和极夜现象的形成作出全面分析。
科学概念：
1.极昼和极夜现象与地球公转、自转和地轴倾斜有关。
2.地轴倾斜角度的大小可以影响极昼极夜发生的地区范围。
过程与方法:
用模拟实验、直观演示、示意图等多种方式来解释极昼和极夜现象。
情感态度价值观：
1.意识到对科学现象的解释可以采用多种方式，但所有的解释都需要得到证据的支持，全面分析。
2.在活动中培养合作互动，主动探究的能力态度。
教学重点：
学生能运用模拟实验、画示意图等方式，认识到极昼极夜现象与地球的公转、自转和地轴倾斜有关（三者共同作用）。
教学难点：
综合运用所学知识对极昼极夜现象做全面的思考和分析，并用各种方式加以证明。
教学准备：
教师准备：四季公转演示动画、极昼极夜形成、北极风光视频、课件。
小组准备：地球仪1个、手电筒1个、公转轨道图。
教学过程：
一、谈话导入
1.同学们还记得地球的运动形式有？自转形成了？公转呢？
(板书：自转、公转)
2.形成这些现象的必要条件是什么？地轴倾斜度是多少呢？
（板书： 地轴倾斜、约23度）
3.四季昼夜长短的变化规律是什么？
（春天昼夜等长、夏至昼长夜短、秋天昼夜等长、冬至夜长昼短）
4.地球上所有地方的昼夜都是这样变化的吗？
（北极、南极不一样）
5.北极和南极那里有怎样的现象？
（长达半年时间是白天、长达半年时间是黑夜）
6.为什么地球的两极会出现这样的现象呢？
（设计意图：通过复习旧知导入到本课所要学习的内容，引导学生运用已有知识和经验展开新知识的学习，提出质疑激发研究兴趣。）
二、模拟实验，探究极昼极夜产生的原因。
1.模拟北极极昼，揭示极昼极夜概念
（1）请两名学生模拟北极长期被太阳照射的现象。
（2）模拟北极长期被太阳照射的现象，需要什么材料？
仔细观察：地球绕地轴自转时，北极的现象？（始终是白昼）
（3）请同学把看到现象画出来，对照模拟实验画出地轴、晨昏线、南北极、自转方向，再找到太阳长时间照射的北极圈，这里是什么天？（白昼）
（4）解释极昼极夜概念：我们把北极长达半年时间是白天的现象叫极昼，相反，在南极长达半年时间是黑夜的现象叫极夜。
（板书：极昼和极夜）
2.大胆假设，地轴不倾斜会有极昼和极夜现象吗？。
（教师演示，请学生观察看到的现象并表述：极昼和极夜现象没出现。）
总结：从这点可以看出地轴倾斜是产生极昼极夜现象的重要条件。
（设计意图：学生直观演示，再现极昼极夜现象，加深学生对此概念的透彻理解。教师大胆假设演示，学生对比两次观察到的现象，在看到的现象对比冲突中，感知地轴倾斜是产生极昼极夜现象的重要条件）
三、模拟公转，探究极昼极夜的交替
1.引导：无论地球怎样自转，北极永远是极昼，南极永远是极夜。北极有极夜现象吗？极昼极夜有交替吗？
2.模拟公转，采取直观演示、图示法进行解释
（1）现在老师想请你们模拟一次公转，要求从冬至、春分、夏至、秋分这四个典型位置进行观察。
（2）模拟时注意什么？（课件出示）
（2）分组实验，教师巡视
（3）汇报交流，展示台展示示意图，引导学生修正示意图。（请学生在黑板上画示意图）
3.观察发现极昼和极夜现象是交替存在的。
（1）仔细观察：冬至时北极极夜，而到了夏至出现了极昼，这和什么有关？
（2）学生发现并小结：
夏至点：当太阳的直射点照在北半球时北极发生了极昼现象，南极发生极夜现象。
冬至点：当太阳直射点照在南半球时，北极发生极夜现象，南极发生极昼现象
4.播放公转演示图动画，帮助学生再现模拟公转时出现的现象，学生加深理解。
5.观看极昼极夜视频，在太空中让学生对极昼或极夜现象有一个完整的科学解释。观看后让学生口述科学的解释。
6.通过模拟实验、观看视频，我们最终发现极昼极夜的形成和什么有关系？
总结：极昼和极夜的形成和地球公转、自转、地轴倾斜有关，我们可以用模拟实验和画示意图的方式进行解释。（补充板书）
（设计意图：让学生用语言直接描述极昼极夜产生的现象，对学生而言是个难点。因此采取动手模拟实验，在直观实验后，亲自动手画一画，讨论交流观看视频等方式，使学生在学习探索中求真知。直观模拟后，再用图示法解释，充分体现了由直观到抽象的教学理念。在学生用图示法进行解释时，采取由扶到放，体现了教学层次性。）
四、探究地轴倾斜度对极昼极夜范围的影响
1.地轴的倾斜度大约是23.5°，如果变成这样（90度）会发生什么现象？（边说变演示）
2.如果我们处在极昼范围内，对我们会有何影响？
（设计意图：认识到地轴倾斜对极昼极夜范围有影响，进而认识到地轴倾斜的重要意义。）
五、拓展与思考
1.欣赏极地风光。
2.总结归纳极昼极夜的概念。
3.如果你是科考队员，你选择什么时候去南北极呢？为什么？
到现在为止关于“地球运动的研究”我们就先告一段落，地球的运动主要有哪些方式？方向、运动周期都是怎么的？随着地球的运动会产生哪些现象呢？我们下节课复习。
（设计意图：欣赏美的同时，激发亲自欣赏极地优美风景的欲望，顺势抛出问题，让学生选择适当的时间进行考科，感受知识的重要性，体现学以致用的教学理念。）
六、板书设计
8.极昼极夜的解释

地球自转 地球公转 地轴倾斜 23°
六、教学反思
（一）本课教学设计的特色
本次教学在学生已有的知识基础上展开探究学习，首先从地球昼夜现象产生的原因、四季形成的原因等方面给予学生一定提示，为了进一步弄清楚这个问题，让学生观看直观模拟北极出现极昼的现象，表述看到的现象，借助画图进一步加深理解。再通过质疑引导学生通过做模拟实验来弄清楚地球公转是怎样影响极昼极夜的交替。本课具有较强的概念性、抽象性，学生很难通过语言对极昼和极夜的形成原因进行描述，因此，我在教学设计中力求采取多种学生所能接受的方式引导他们进行研究。如模拟实验、图示法、观看动画、微视频，这些方式既激发了学生的探究欲望，又能促进学生思考，最终使他们认识到：复杂而不可直接观察的地球运动，是应用模拟实验、图示法加以理解和认识的。
本课教学具有如下的特点：
1.学生探索欲望强烈，学习积极性高。
2.模拟实验、图示法、观看微视频加深了对极昼和极夜的发生的原因。
3.充分挖掘学生已有知识，巩固了旧知。
2.提出许多大胆的问题，给学生充分的时间思考，激发了他们的想象力。
3.由直观到抽象，由浅入深、教学层次分明。
4.以学生为主体，小组探究式学习，培养学生的合作意识。
（二）分析教学效果
整节课以探究极昼和极夜的成因为线索，引导学生经历了提出问题、假设、模拟再现、科学解释、综合应用等环节。通过模拟再现，学生能理解极昼和极夜现象的形成原因，清楚地知道地球公转的同时进行自转，地轴倾斜是极昼极夜现象产生的重要因素。实验开始前，教师用大量的问题引导学生思考、观察，意在让每个学生都能做到心中有数，北极极昼现象模拟实验效果很明显，晨昏线、和北极极昼现象一目了然。在模拟地球公转时能高质量地将公转、自转、地轴倾斜这三者统一起来，学生能清楚的观察到昼夜变化，能用语言和画图的方式对这一现象的成因进行科学的描述。不足之处是画图时有个别同学将晨昏线、地轴、赤道、南北极圈标的位置标的不太精确，在指导中及时加以了纠正。在描述地球公转过程中极昼极夜变化现象时，学生汇报发言胆怯声音较小，语言不太流利，用词不准确，很难将看到的现象完整表达出来，但都能理解极昼和极夜产生的原因，达到了教学目标。
（三）改进与提高
《极昼和极夜的解释》是本单元的最后一课，对于探究极昼和极夜的成因，学生兴致勃勃，模拟再现极昼极夜时探究欲望浓厚。虽然小组内充分发挥了团结协作的精神，很好的完成了模拟实验，效果很理想。但令人遗憾的是，用图示法表示所看到的想象时做图能力欠缺，有个别同学将晨昏线、地轴、赤道、南北极圈标的位置标的不太精确。学生汇报时语言表达能力不足，胆子小，语言不太流利，用词不准确，很难将看到的现象完整的表达出来。在今后的教学中，我将继续注重这两个方面，并将之作为教学设计的重点，充分尊重学生的实际能力，精心设计教学，为提高科学课堂的有效性。