1、 第一单元 昼夜和四季1.昼夜的形成教案【教材分析】本课是在低年级学生认识了太阳的东升西落之后，进一步认识地球自转形成的昼夜交替与天体东升西落现象。本课按照知识的逻辑关系设计了两个活动。活动1“探究地球的运动”目的是通过观察、实验等活动，指导学生认识地球的自转及自转的方向和周期。活动2“模拟昼夜的形成”意在通过实验、观察等活动，引导学生认识昼夜是怎样形成的。应用与拓展“谁先迎来黎明”旨在引领学生运用所学知识解决实际问题，培养学生分析、比较、判断的能力。通过本课的学习，培养学生提出问题、作出假设、实验观察、分析现象、得出结论、沟通交流、反思评价等科学探究能力；激发学生探究昼夜交替成因的兴趣；树立
2、学生尊重证据、作出判断，与人合作学习、沟通交流，尊重他人、形成统一观点的科学态度。本课重点是认识地球的自转和昼夜交替的成因。【教学目标】(1)科学观念：1能说出地球在不停地绕着地轴自转，自转一周的时间大约是24小时。2能归纳出地球自西向东围绕地轴自转，形成了昼夜交替现象。能举例说明昼夜交替对人们生活的影响。(2)科学思维： 1能用科学的语言、记录表等方式记录整理信息，表述探究结果。2能运用分析、归纳、推理等方法得出结论，判断结论与假设是否一致。3能对探究结果进行反思与评价。(3)探究实践：1能从昼夜交替现象与太阳东升西落的联系中提出可探究的科学问题。2能对地球的运动和昼夜交替成因作出假设。3能
3、通过观察、实验等方式获取有关地球运动和昼夜交替成因的信息。(4)态度责任：1能对天体的东升西落和昼夜交替出现的原因表现出探究兴趣。2能大胆质疑，从不同的角度提出关于形成“天体东升西落”现象的可能性。3能与他人合作学习、沟通交流，综合考虑大家意见，形成集体的观点。【教师准备】转椅、太阳模型、地球仪、橡皮泥、手电筒、同一地点昼夜情境图、哥白尼“日心说”视频等。【学生准备】科学学生活动手册、笔等。【课时安排】1课时。【教学过程】（一）创设情境，提出问题1引导：我们知道太阳每天从东方升起，从西方落下。伴随着太阳的东升西落会发生什么现象呢？（出示同一地点白天与黑夜的图片）昼夜现象有什么规律呢？（交替、循
4、环）2提问：这些现象是怎样形成的？和天体的运动有什么关系？（二）探究发现，形成知识1探究地球的运动。（1）作出假设。谈话：我们对太阳东升西落的成因可能会有不同的看法，下面我们以小组为单位，开个学术讨论会，将自己的看法和理由与其他同学进行交流。比一比，谁的理由更充分，谁的解释更清楚。交流：学生在小组内交流各自的看法和理由。假设：太阳的东升西落可能是由于地球绕着地轴自西向东自转形成的。（2）实验观察。出示实验方法：A.一名学生举着太阳模型，另一名学生坐在转椅上，面向太阳模型。B.坐在转椅上的学生假 定自己是地球，规定自己的左边是东，右边是西。然后分别缓慢地进行顺时针（自东向西）和逆时针（自西向东）
5、旋转，观察“太阳”在视野中的运动情况。实验：学生分组进行实验，观察实验现象，并把观察到的现象记录在科学学生活动手册第1页中。 （3）得出结论。讨论：我们怎样转动时，才能看到“太阳”东升西落？地球自转一周的时间是多少？小结：地球像陀螺一样不停地绕着地轴自转，自转的方向是自西向东，自转一周的时间是24小时。2模拟昼夜的形成。（1）提出问题。引导：我们每天都要经历白天和黑夜的交替变化，你知道昼夜交替现象是怎样形成的吗？（2）作出假设。假设：昼夜交替现象可能是由于地球自西向东绕地轴自转形成的。 （3）实验观察。讲述实验方法： A.在地球仪上确定一点，粘上橡皮泥做的小人。用手电筒模拟太阳光照射地球仪，使
6、地球仪被照亮一半，观察地球仪上的明暗区域。B.将地球仪自西向东缓慢转动，观察橡皮泥小人所在位置是否出现“昼夜”交替现象。学生分组实验，并将实验结果记录在科学学生活动手册第1页中。（4）得出结论。讨论：实验现象说明了什么？推想自然界中昼夜交替现象的原因。小结：地球是个不透明的球体，太阳只能照亮地球的一半，朝向太阳的那面是白昼，背对太阳的那面是黑夜。地球自西向东围绕地轴自转，形成了昼夜交替现象。（三）实践应用，拓展延伸1引导：运用我们所学的知识，判断在同一天中，上海和乌鲁木齐哪个城市先被太阳照到。2提示：根据地球自转的方向和两个城市的东西位置来思考。3判断：学生进行判断。4汇报：指定学生汇报判断结
7、果，并说明理由。 【学习背景】地球自转是一种绕轴旋转运动，在北极上空观察呈逆时针方向，南极上空观察则呈顺时针方向，习惯上称为自西向东旋转。地球自转周期为一日，因参照点不同而有恒星日（以恒星为参照点所度量的地球自转周期）、太阳日（以太阳为参照点所度量的地球自转周期）和太阴日（以月球为参照点所度量的地球自转周期）之别，时间分别为23时56分、24时和24时50分。小时15度，线速度则因纬度和海拔不同而异。 自转角速度为每地球自转决定了地球上昼夜的更替，并使地表一些自然地理过程具有昼夜节奏，还使运动物体如气团、洋流和流水发生偏转。地球自转造成同一时刻地球的不同经线上具有不同的地方时间，还有潮汐转变为
8、与自转方向相反的潮汐波。学生在低年级时已经认识了太阳的东升西落等现象，这为学生进一步认识昼夜形成的原因等知识提供了基础。2.地球、月球和太阳教案【教材分析】本课是在学生认识了地球自西向东绕着地轴自转，形成了昼夜交替与天体东升西落的现象之后，进一步认识地球、月球和太阳的相对大小和相对运动方式。本课按照知识的逻辑关系设计了两个活动。活动1“认识地球、月球和太阳”目的是通过观察、实验、制作等活动，指导学生认识地球、月球和太阳的相对大小和地球的公转、月球的公转和自转。活动2“认识地球的引力”意在通过实验、观察等活动，引领学生认识地球的引力。应用与拓展“自制重锤”旨在通过制作、观测等活动，引领学生了解什
9、么是重锤及其使用方法，体验科学知识在日常生活中的应用。通过本课的学习，培养学生提出问题、实验观察、动手制作、分析现象、得出结论、沟通交流、反思评价等科学探究能力；激发学生采用新的思路、新的方法、新的材料探究地球、月球和太阳之间的相对大小和相对运动方式的兴趣；树立学生尊重证据、以事实为依据作出判断，能与他人合作探究、沟通交流，尊重他人、形成集体观点的科学态度。本课重点是认识地球、月球和太阳的相对大小和相对运动方式。【教学目标】(1)科学观念：1能描述地球、月球和太阳的相对大小。2能描述地球的公转和月球的自转和公转。3能说出什么是地球引力。4.能举例说明地球引力作用在人们生活中的应用。(2)科学思
10、维：1能运用分析、归纳、推理等方法得出结论，判断结论与假设是否一致。2能对探究结果进行反思与评价。(3)探究实践：1能从地球、月球和太阳的相互联系中提出可探究的科学问题。2能通过观察、制作、实验等方式来获取信息。3能用科学的语言、记录表等方式记录整理信息。(4)态度责任：1能对地球、月球和太阳的相对大小和相对运动方式表现出探究兴趣。2能用新的思路、新的方法、新的材料设计制作方案。3能与他人合作学习、交流沟通，综合考虑多人意见，形成集体的观点。【教师准备】三球仪、白纸、铅笔、计算器、直尺、圆规、铁丝、橡皮泥、钳子、毽子等。【学生准备】科学学生活动手册、笔等。 【课时安排】2课时。第一课时完成活动
11、1，第二课时完成活动2和“应用与拓展”。第一课时【教学过程】（一）创设情境，提出问题1引导：（播放儿歌：“地球大，月球小，地球带着月球跑。绕着太阳转呀转，一年一年停不了。”）想一想，从儿歌中你知道了什么？2提问：地球、月球和太阳它们的相对大小是怎样的？它们的运动方式又是怎样的？（二）观察模型，感知事实1讲述：人们为了模仿自然界中的地球、月球和太阳的相对大小和相对运动的情况发明了三球仪。（出示三球仪图片）三球仪中间的太阳一般采用发光的灯泡制作，小地球仪模拟的是地球，离地球近的小球体模拟的是月球。通过三球仪我们可以直观地观察到我们想要了解的信息。2出示观察要求：（1）观察地球、月球和太阳谁大谁小，
12、它们之间的相互距离是怎样的。 （2）转动三球仪观察地球是怎样运动的，月球是怎样运动的。（3）观察地球在运转过程中地轴指向哪儿。3观察：学生分组进行观察，并把观察到的现象记录在科学学生活动手册第2页中。4汇报：指定学生代表汇报观察结果，其他学生补充或评价。（三）制作模型，理解事实1引导：通过观察地球仪，我们只能初步感知地球、月球和太阳的相对大小和运动方式，而实际上它们的大小和运动方式又是怎样的呢？我们可以根据有关数据，（出示地球、月球和太阳的一些相关数据）按照一定的比例缩小后制作一个三球模型来进行理解。2讲解制作方法：（1）将地球的直径（12756千米）、月球到地球的距离（384403千米）都看
13、作1厘米，把月球和太阳的直径以及三球间的平均距离也缩小相同的倍数。 （2）按照缩小后的数据绘制三球模型图，并在图中标出相应数据。（3）选择合适材料分别制作地球、月球和太阳的模型。（4）寻找合适的地点，按照缩小后的距离摆放三球模型。3制作：学生分组设计、制作三球模型，并将三球按比例缩小后的数据和三球模型图记录在科学学生活动手册第2页中。 （四）分析思考，得出结论1交流：指定小组代表展示本组制作的三球模型，并用科学语言描述三个天体的相对大小及相对运动方式。2播放：地球、月球和太阳的大小及地球、月球运动方式的视频。3小结：地球围绕着地轴自转的同时，也在自西向东围绕太阳公转，公转一周的时间是一年，地球
14、公转时地轴一直指向北极星附近。月球自西向东围绕地球公转，同时也在自转。月球的公转周期大约是一个月，自转周期和公转周期大致相同，所以月球总是一面朝向地球，我们看不到月球的背面。第二课时（一）创设情境，提出问题引导：传说在三百多年前，牛顿正在苹果树下看书，忽然树上一个苹果落下来掉到地上。他想，为什么苹果一定要落到地上，而不“落”到天上呢？是啊！人们不管住在地球的哪个地方都不会离开地球表面，这是什么原因？让我们通过实验来寻找问题的答案吧！（二）实验观察，获取信息1讲解实验方法：（1）手持乒乓球、毽子、橘子等，松开手让它们自然地下落。（2）连续试几次，观察它们下落的路线是怎样的。2实验：学生分组进行实
15、验，把实验现象记录下来。3汇报：指定学生代表汇报实验结果，其他学生进行补充。（三）分析信息，形成知识1讨论：为什么物体总是向下落？是什么力把物体拉下去的？2阅读：学生阅读“科学在线”，归纳活动结论。3播放：牛顿发现万有引力的视频，引导学生理解万有引力和重力。（四）拓展延伸，制作重锤1引导：我们知道物体下落是因为它们受到地球引力的作用。物体由于地球引力而受到的力叫做重力。重力的方向是垂直于地面的。人们根据重力这一特点，发明了重锤，用来检验墙壁等物体与地面是否垂直。（出示重锤）大家观察重锤由几部分组成，下面我们也来设计制作一个重锤，体会其中的奥秘。2设计：学生分组设计制作重锤的方案，教师提示学生选
16、择的锤一定要质量大、体积小。3制作：学生按照自己的方案，选择材料进行制作。4检测：学生用自己制作的重锤检测教室墙壁等物体与地面是否垂直。5交流：组织学生展示自己制作的重锤，说说自己制作重锤和利用重锤检测物体与地面是否垂直的体会。【学习背景】地球在自转的同时还环绕太阳运动，地球的这种运动形式叫做公转。地球公转的周期为一恒星年，约为365日6时9分10秒。从北天极向下看，地球公转的方向是逆时针的，根据日出东方的习惯，也可以说是自西向东的。地球公转的轨道是一个椭圆，太阳位于这个椭圆的一个焦点上，轨道全长9.4亿千米。地球公转平均线速度每秒30千米。地球公转有个重要特点，就是它的自转轴对于公转轨道面是
17、倾斜的，夹角为6633，而且在地球公转过程中，不论在轨道的哪一点，自转轴总是指向大致相同的方向，即指向北极星的方向。地球就是这样一面自转，又一面侧着身子公转。月球和地球的平均距离为384401千米；月球公转和自转的周期都是27.3日，因此它总是以同一面对着地球。人们为了模仿自然界中的地球、月球和太阳相对大小和相对运动的情况发明了三球仪。三球仪中间的太阳一般采用发光的灯泡制作，以照亮地球和月球。地球倾斜着在轨道上绕日旋转，月球绕地球的轨道和地球绕太阳的轨道相交成一个角度。这样就可以演示日食和月食、月球的盈亏、地球的自转和公转、昼夜和四季的交替等现象。学生在中年级时已经认识了太阳是一颗恒星，地球是
18、一个球体，是太阳系中的一颗行星，了解了月球表面的概况，这些为学生进一步认识地球、月球和太阳的相对大小、相对运动方式奠定了基础。3.四季的形成教案【教材分析】本课是在学生认识了地球自转和公转之后，进一步认识地球公转带来的四季变化。本课设计了一个主要活动“探究四季的形成”，目的是通过观察、实验等活动，指导学生认识四季的形成与地球绕着太阳公转有关。应用与拓展“观测影子的长短变化”旨在引领学生通过阅读、制作、观测等活动，指导学生认识正午时物体影子在不同季节有规律的变化。通过本课的学习，培养学生提出问题、作出假设、实验观察、分析现象、得出结论、沟通交流、反思评价等科学探究能力；激发学生探究四季成因的兴趣
19、；树立学生注重证据、作出判断，能与他人合作探究、沟通交流，尊重他人、形成集体观点的科学态度。本课重点是认识四季的成因。【教学目标】(1)科学观念：1能归纳出四季的成因。2能说出正午时物体影子在不同季节的有规律的变化。能举例说出四季变化对人们生活的影响。(2)科学思维：1能运用分析、推理等方式得出实验结论，判断结论与假设是否一致。2能对探究结果进行反思与评价。(3)探究实践：1能从四季的事物变化中提出可探究的科学问题。2能对四季的成因作出假设，并说明假设的依据。3能通过模拟实验的方式获取有关四季形成的信息。4能用科学的语言、图表等方式记录整理实验现象。(4)态度责任：1能对四季成因表现出探究兴趣
20、。2能与他人合作学习、沟通交流，综合考虑多人意见，形成集体的观点。【教师准备】地球仪4个、灯泡1个、立柱（小棍）4根、塑料条（带刻度）4块、同一地点四季图片4张等。【学生准备】科学学生活动手册、笔等。【课时安排】1课时。【教学过程】（一）创设情境，提出问题1引导：（出示四季图片）这组四季的图片让我们领略到了四季的风景，知道了四季的特点及对人们生活的影响。关于四季，你还想知道些什么呢？2提问：四季是怎样形成的？（二）分析思考，作出假设1讨论：（1）不同季节事物的变化与什么有关？这说明影响四季变化最主要的因素是什么？（2）四季变化的时间周期是一年，地球公转一周的时间也是一年，这说明了什么？2假设：
21、四季形成可能与地球绕着太阳公转，在公转过程中地轴始终指向北有关。（三）掌握方法，实验观察1播放：实验方法的课件，提示学生注意实验的过程和方法。2汇报：指定学生回忆实验方法，然后出示实验图片和实验方法。（1）照实验图片画好地球公转轨道，摆放好实验仪器，使地球仪的地轴朝向北。（2）在地球仪上选择一个中国的北方城市，将一根立柱垂直粘在此处。在立柱所在位置（背对灯光的一侧）粘上一条带有刻度的塑料条。 （4）让台灯逆时针慢慢动起来，地球仪跟着自西向东转动，注意保持地轴始终指向北，观察立柱影子的长度。3记忆：学生回忆实验方法，并进行复述、记忆。 4出示注意事项：小组同学要分工合作，实验中要注意安全，细心操
22、作，认真观察记录。5实验：学生分组实验，并将实验现象记录在科学学生活动手册第3页中。6汇报：指定小组代表汇报实验结果，其他学生进行补充。 （四）分析推理，得出结论1讨论：（1）随着“地球”公转，在不同季节的位置上，立柱的影子长短是怎样变化的？（2）根据影长变化判断地球公转过程中温度是怎样变化的，由此我们能得出什么实验结果。根据实验结果，推想四季是怎样形成的。2播放：四季成因的视频。3小结：四季形成与地球围绕太阳公转，在公转过程中地轴始终指向北有关。（五）运用知识，拓展延伸1认识圭表。讲述：早在2000多年前，我国人民就用在地上立杆测影的方法，研究阳光下物体影子长度的变化。经过长期的观察和记录发
23、现，在一年中，每天正午时分，杆影的长度有这样的变化规律：夏季短、秋季中，冬季长，春季中。这种变化规律每年循环一次。人们根据这个规律，制造出测定季节和年的圭表。圭表由两部分组成：平卧的叫圭，立的叫表，圭和表相互垂直。圭平卧在正南北的方向，上面有刻度。表立在圭面的南端，正午时表影正好投在圭面上，根据圭面的刻度，可以知道表影的长度。2制作圭表模型。（1）出示制作方法：在木板上垂直钉一个大钉子，钉子为表，木板为圭。（2）制作：学生分组制作圭表模型。3使用圭表模型观测影子长度。 （1）要求：以小组为单位，坚持用圭表模型观测一年中24个节气日正午时分影子的长度。（2）观测：正午时，将圭表模型放在阳光下，转
24、动木板，使钉子的影子正好投在木板上，用尺子量出钉子的影长。将观测结果记录在科学学生活动手册第3页中。 （3）评价：每两个月对学生的观测情况进行一次检查和评价。【学习背景】太阳高度是指太阳光线与地平面之间的夹角，即太阳在当地的仰角，又称太阳高度角。在任何地点，进入晨昏线时太阳在天空的位置为最低，这时的太阳高度为0。一天中正午时太阳在天空的位置最高，这时的太阳高度最大。一年中夏至日太阳高度最大，冬至日太阳高度最小，春分日和秋分日太阳高度居中。太阳高度较大时，阳光直射地面，地面吸收的辐射热多，温度就高；太阳高度较小时，阳光斜射地面，地面吸收的辐射热少，温度就低。 地球在绕太阳公转的过程中，地轴始终与轨道面倾斜成6633的夹角。由于地轴的倾斜，当地球处在公转轨道上不同位置时，地球表面不同地点的太阳高度是不同的。太阳高度较大，地面吸收太阳的辐射热较多；而且太阳在空中经过的路径长，日照时间长，昼长夜短，气温较高。反之，太阳高度小时，阳光斜射地面，热量分散；而且太阳在空中所经路径短，日照时间短，昼短夜长，气温较低。由冬季到夏季,太阳高度由小逐渐变大，气温逐渐由低到高。由于地球围绕太阳公转，公转过程中地轴始终指向北，这种冷暖便不停地交替着，从而形成了寒来暑往的四季。学生在低、中年级已经认识了太阳的位置、四季变化现象、一天中气温和物体影子变化的规律等内容，这些为学生进一步认识四季的成因提供了基础。
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