教科版五年级科学地球的运动

第四单元：地球的运动

1．昼夜交替现象

一、教材简析：

教科书从让学生让学生从熟悉的昼夜现象开始研究地球的运动，试着从地球和太阳的运动关系人手，来解释昼夜现象。学生的解释可能是多种多样的，但所有的解释都要求得到模拟实验的证据支持。通过实验，学生可能会发现更多的解释和解释的共同性:只要地球和太阳处于相对圆周运动都有可能产生昼夜现象。 第一部分:昼夜交替的假说

让学生对昼夜交替现象提出自己的观点。教师可以从中了解学生的初始想法，关注学生是否从地球和太阳运动的角度来提出昼夜现象的假说。

学生一开始可能只会提出地球自转形成昼夜现象的观点。教师可启发学生，还有没有其他的可能性?

教科书列举的四种情况都可能发生昼夜交替现象。这些举例日的是打开学生的思路，引导学生从地球和太阳的相对运动来解释昼夜。 第二部分:昼夜交替现象的模拟实验

模拟实验的作用在于检验假说。要求学生了解如何做模拟实验是必要的。即首先要找出模拟对象的特征，然后用具有相似特征的材料或物体来代替所要模拟的对象，通过对材料或物体的研究来形成认识。

让学生认识到实验材料与模拟对象的相似性也是重要的。因此教师在教学中要问学生，我们模拟的对象是什么?它们有什么地方相似?

让学生选取几种假说来做模拟实验，在实验中要提示学生:观察到什么，才能说明乒乓球上发生了“昼夜交替”现象?发生“昼夜交替”现象时，“太阳”和“地球”在如何运动?

教科书是用乒乓球代表地球。如有条件的学校，可用小地球仪来代表地球，这样更逼真，效果更好。在使用地球仪时，一定要将球体从旋转支架上取下来，这与后面的教学内容相关。

在模拟实验中，教师要鼓励学生发现产生昼夜交替现象的其他可能性。如地球绕另一圆心公转;地球在自转，太阳绕另一圆心公转;地球和太阳在同一轨道上，地球自转等。

可以让学生用示意图的方法来记录模拟实验。示意图直观形象，便于全班交流。 第三部分:有多少种可能的解释

让学生在模拟实验研究的基础上提出解释，借此可以观察学生:是否有了新的解释方法?解释时是否用模拟实验作为证据来支持解释?是否能批判性地质疑或接纳别人的观点?

让学生学着分析各种解释，从中找到这些解释的共同特点:地球和太阳作相对的圆周运动，都可能产生昼夜交替现象。

让学生把有代表性的解释张贴出来，或将学生认可的各种解释整理记录下来，张贴在教室的墙

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上。这对后面的教学将有积极的作用。

二、教学背景：

昼夜现象的形成跟太阳光的照射，地球是球体，球体不断自转三个因素相关。一部分学生能够认识到这些，但大多数学生还不能。本课主要让学生展示他们对昼夜现象的看法。设计了三个有层次的活动:一是学生自由发表有关昼夜交替现象的假说;二是做有关昼夜现象的模拟实验;三是根据模拟现象提出有根据的多种可能的解释，并对这些解释进行分析。

教学活动开始时，让学生发表有关昼夜交替现象的解释，可以借此了解学生原有的有关地球运动的认识。学生的解释可能有多种，有的甚至是错误的。教师将有机会评估学生在本单元学习前有关地球运动的原有知识，学生也会在交流过程中对他人的观点进行借鉴和批判。

做模拟实验的活动，是让学生借助光照射到球体上，会在球体上形成亮面和暗面，来模拟昼夜交替现象，探究形成球体上亮暗交替现象的多种可能性一发光物体与球体的多种运动模式。这一活动可以活跃学生的思维，打开学生的思路。

希望学生能够运用示意图对昼夜现象的形成进行解释。日地运动的示意图可以较直观地表现地球和太阳之间的运动关系，也有利于学生的分析。学生通过分析，可以初步认识到日地之间的相对圆周运动形成了昼夜现象。

三、教学设计：

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2．人类认识地球及其运动的历史

一、教材简析：

本课主要由三部分组成，首先让学生认识古人对地球的认识的三种观点：“天圆地方说”、“盖天说” 和“浑天说”，然后指导学生加以否定这些观点；接着，指导学生认识“地心说”和“日心说”，找出这两种学说的主要观点，并对应着找出这两种学说各个观点的解释，通过可观察到的现

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象和事实、运用相对运动、参照物、模拟实验再现等原理和方法进行推理、论证，让学生通过对比理解到这两种学说谁的证据更充分些，然后，在对“地心说”不充分的观点进行否定，对“日心说”的观点再进一步讨论，看其是否充分；最后，利用本课学到的知识，对上节课关于昼夜交替现象的解释进行修正，看保留哪些和否定哪些。这样，让学生经历过：认识——否定——再认识——再否定——和肯定一些的过程，在这过程中培养学生利用可观察到的现象和事实，运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证的能力。

二、教学背景

学生已经在本单元第一课对太阳东升，白天来临；太阳落山，夜幕降临的昼夜交替现象进行了合理的假设。通过模拟实验知道了1、地球不动，太阳围绕地球转动；2、太阳不动，地球围绕太阳转动；3、地球自转，太阳不动；4、地球围绕太阳转动，同时地球自转等都能形成昼夜交替现象。因此，这节课为学生提供了有关人类认识地球及其运动的有关史料，继续研究昼夜现象的成因。

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3．证明地球在自转

一、教材简析：

这是小学科学五下第四单元第三课时的教学，与前面的两个课时有密切联系，当学生在前面理解了地球的现象，并试着与地球的运动联系起来，用科学的态度来证明地球是在自转，而且是自西向东运动。教材主要是两部分：

第一部分：傅科摆的研究。这里也包含了三部分的内容，首先是对“摆的特点”用类似的实验证明“摆具有保持摆动方向不变的特点”然后是“傅科摆的研究”从资料和老师的演示实验中认识到“地球在自转”，确保实验效果良好，摆锤应稍重一些，摆线应稍长一些，要特别注意提醒学生要平稳而缓慢地转动底盘；最后是“生活中其他现象来证明地球在自转”

第二部分：对昼夜现象的解释。这也是对地球自转的解释。对于前面有关昼夜交替现象的种种可能，现在我们将排除哪些？保留哪些？学生可以分组实验。

二、教学背景：

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4．谁先迎来黎明

一、 教材简析：

《谁先迎来黎明》是小学科学五年级下册第四单元“地球的运动”第4课时的内容，本课是在学生认识由于地球的自转形成昼夜交替现象的基础上，对地球自转方向和时区的探究，其中，地球自转方向是本课的探究重点。教材的内容分成四个部分：1、提出问题：谁先迎来黎明？2、模拟实验：地球自转方向不同，迎来“黎明”的时间先后就不相同？3、探究地球自转的方向？4、认识世界时区图。第一部分直接让学生在中国行政地区图中观察北京和乌鲁木齐的地理位置，明确黎明迎来的时间与各地所处的地理位置有关，开门见山。第二部分用地球仪和手电筒模拟观察各地迎来黎明的先后顺序，学生在实践中，发现地球自转方向不同迎来“黎明”的时间会不同，很自然进入“地球自转方向究竟是怎样的” 探究。第三部分在地球自转方向的探究中，通过让学生建立相对运动概念，根据天体的周日视运动来认识地球的自转方向。第四部分希望学生能够关注到地球仪上的经线，并且能够根据不同地区的经线差来计算两地的时差。这实际上需要学生综合运用地球自转方向及地球自转周期的知识来解决，是有一定难度的。

二、 教学背景：

这一节课的知识点比较多，概念也比较难理解。如何把抽象难懂的概念转化为学生容易接受的方式是需要好好再研究的。这一课有很多抽象的概念，比如东西南北四个方位、地球自转的方向是自西向东、逆时针旋转、顺时针旋转、相对运动等等，需要学生对空间有很好的想象力，在这些问题的处理上不能过于死板教条，学生理解起来不容易，可能一下会搞混，对于他们理解地球自转方向会带来一定混淆。上课前，教师利用在教室四边的墙分别贴上东南西北，让学生更直观的了解到什么样是自西向东运动，什么样又上自东向西运动（随时结合是顺时针还是逆时针转）。

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5．北极星“不动”的秘密

一、教材简析：

本单元《昼夜交替现象》、《证明地球在自转》、《谁先迎来黎明》三课中探讨的“地球自转”与“自转的方向”是本课学习的基础。《北极星“不动”的秘密》一课的主要科学概念目标有“天空中星星围绕北极星顺时针旋转，北极星相对‘不动’，是地球自转产生的现象”和“从北极星在天空中的位置推测出地轴是倾斜的”两块。在过程与方法目标中， “概念目标的达成需要建立在‘星星运动情况与地球运动特点’结合起来推理”的基础之上。

二、教学背景：

根据五年级学生的空间想象能力，适当地降低学习的要求，用体验验证活动代替探究活动比较符合学生的年龄特点以及学生好动、好玩的性格特点。

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6．地球在公转吗

一、教材简析：

这是小学科学五下第四单元第六课时的教学，教材主要分四部分：

第一部分：如何证明地球的公转。

这部分内容主要是了解学生对地球公转的初始想法。

第二部分：周年视差的模拟实验。

通过模拟实验活动，让学生在一个圆圈(模拟公转的轨道)上观测远近不同“星星”的位置变化。 第三部分：恒星的周年视差。

教科书进一步提供资料，让学生了解天文学家贝塞尔等观测恒星周年视差的工作，从而证明地球确实在公转。

第四部分：总结昼夜现象的解释。

让学生再次对有关昼夜现象的解释进行处理。

本课通过在这样一个学习过程中，学生将了解天文学家们是如何证实地球公转的，了解天文学家们在没有条件离开地球来直接观测地球运动情况下，是如何通过科学的方法，运用科学的思维和客观的观察来证实地球公转的。这也是一个很好的科学价值观的教育素材。

二、教学背景：

1718年，英国天文学家哈雷发现了恒星在天空中的位置是有变化的，称之为恒星自行。这在一定程度上动摇了“地心说”中天育旋转恒星不动的谬论。1748年英国天文学家布拉得雷发现了光行差，即恒星的星象位置在一定极小范围摆动，也间接证明了地球在公转。1838年，德国天文学家贝塞尔发现了恒星周年视差，冲破了“日心说”反对者的最后一个阵地，是地球围绕太阳公转的确凿证据。

三、教学设计：

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7.为什么一年有四季

一、教材简析：

《为什么会有四季》是五下科学第四单元《地球的运动》中的第7课，前面的教学内容中已探究了昼夜交替和四季变化都是地球运动的结果，本课教材即以所学知识为基础，提出本课的探究主题“为什么会有四季？” 教材首先从介绍古人研究四季的方法入手，设计模拟实验模拟地球的运动，根据影长的不同来判断四季，并由实验的过程和结果来思考四季的成因，最后解释四季的形成原因。

二、 教学背景：

许多学生对四季的成因有着错误的认识，较普通的一个观点是地球在围绕太阳公转过程中，离太阳近时是夏季，离太阳远时是冬季。本课则是让学生根据不同季节杆影变化的特点来推测地球所处的季节及四季的成因。在本课的探究中，学生将明白，四季的成因与太阳直射或斜射有关，即与太阳的高度有关，从而纠正了四季的形成与地球与太阳的距离远近有关的错误认识。 学生将从探究中发现，如果地轴不是倾斜的，地球仪上将无杆影长度的变化，无太阳高度的变化，从而明白四季的形成与地轴的倾斜有关。

三、教学设计：

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8．极昼极夜的解释

一、教材简析及学情分析：

《极昼和极夜的解释》是教科版五年级下《地球的运动》单元的第8课。本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。

《极昼和极夜的解释》是单元最后一课，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。

通过近一个单元的学习，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。学生对于极昼极夜的有一定的认识,但是非常粗浅、片面的，也许也感觉到了它与地球公转、自转、倾斜有关，但很难把三者综合考虑去分析。因此，本课要强调综合运用知识，全面分析。

另外，在本课最后一部分是本单元科学概念的综合回顾，教师可以做为一个练习让学生当堂回顾，帮助学生掌握并利用一些未解之谜让激发学生进一步探究的兴趣。

二、教学设计

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