小学科学教与学四年级上册第四单元 昼与夜

第四单

昼与夜主题记心中在学生认识了周围常见的运动现象的基础上单元将进一步帮助学生用观察实验查阅资料等探究方法认识地球运动的有关现象帮助学生探究太阳和影子的关系昼夜交替现象和原因以及昼夜变化对生物的影响等问题同时帮助学生了解人类探究地球的历程引导学生科学是不断发展的体会到科学技术在探索地球奥秘方面发挥的巨大作用。13们的地球精彩点题地球的形状和大小对于学生并不陌生，本课更关注学生对相关科学史的了解本课围绕我们的地球设计了两个活动活动的目的是引导学生通过多种途径了解人类认识地球形状的历史意识到科学的认识地球形状是艰难曲折的科学技术在人们科学只管的认识地球形状方面发挥了重要的作用的2是帮助学生通过观察地球仪初步了解地球的概貌学习认识地球仪和地图的方法两个拓展活动就是进一步加深学生对地球和地球仪的认识。关注目标1.能收集或查阅人类研究地球形状历史的相关资料。2.能用卡片摘录重要资料。3.能够感受到科学家从事地球形状研究的艰辛。4.能够在地球仪上指出其主要标识和经纬线的功用。5.能够概述人类对地球形状认识的历史。名师伴你行1.了解人类认识地球形状的历史1

（1）关于地球你都了解哪些事情？还想知道什么？地球是一个略扁的球体。平均赤道半径6378.14千米，极半径为6356.76千米，赤道周长和子午线周长分别为千米和40008米，北极地区约高出，南极地区低下去约30米。还想知道地球是怎样形成的，地球是怎样运动等。（2）人类怎样知道地球是球星的？在人类认识地球的过程中，科学技术是如何发挥作用的？公元2至3世纪希腊的科学家们通过对出海的帆船等的长期观察，提出地球是球形的假设16世纪初，航海家麦哲伦绕地球航行一周回到出发地，进一步用事实证明了地球是球形的假设1961年，前苏联宇航员加加林驾驶东方一号宇宙飞船次从太空看到地球是一个蔚蓝色的星球着科学技术的不断进步人们通过遥感技术够精确地计算出地球形状的各种数据地球是一个略扁的球体。在人类认识地球的过程中科学技术发挥了重要的作用最初的观察假设到后来的麦哲伦的环球航行用事实2

证明地球是球形的假设这是科学技术在航海工具得到应用发挥的作用宇航员加加林驾驶东方一号宇宙飞船首次从太空看到地球是一个蔚蓝色的星球这是科学技术在航天工具得到应用发挥的作用科学技术的不断进步人们通过遥感技术，能够精确地计算出地球形状的各种数据等。2.观察地球仪仔细观察地球仪，看看能发现什么？你能找出经线、纬线、赤道、地轴吗？知道地球上的颜色分别表示什么吗？通过观察可以知道在地球仪上，用不同颜色、各种符号和文字来表示陆地、海洋、山脉、河流、国家和城市等。地球仪上有很多纵横交错的线，连接南北两极的线叫经线与经线垂直的线叫纬线最长的纬线就是赤道地球仪可以绕着一个轴运动，这个轴就是地轴。地球仪上蓝色表示海洋、湖泊和河流，绿色表示低地和平原，棕色表示高低和山脉。小制作：1.制作地球模型3

材料：旧报纸、一个旧皮球、颜料和颜料刷、一张世界地图、面糊或胶水步骤：(1）用报纸制作一个底座。(2）将旧报纸撕成条，用胶水粘在皮球上，至少要贴三层。(3)用面糊在球上做出高山、平原的形状。(4).给自己绘制的地球模型涂上颜色。小制作2.制作关于地球的资料卡片学生可以根据以往学习的内容自己制作关于地球的资料卡片，要注意卡片的内容。随堂检测一．仔细填一填1.科学家们提出地球是

的假设。2.16世纪初

用事实证明了地球是球形的假设。3.

是人们制作的地球的模型。4.1961年，前苏联宇航员地球是一个蔚蓝色的星球。二．认真选一选1.连接南北两极是（A.经线B.纬线

驾驶东方一号宇宙飞船，首次从太空看到4

2.地球仪上蓝色部分代表（）A高原B.海洋A.平原3.人们在海边眺望天边驶来的帆船的时候总是先看到（）A.船体B.风帆三．我们来判断1.我们生活在一个球形的地球上。（）2.地球比月亮和太阳大的多。（）3.人们开始就知道地球是球形的。（）4.为了更好的认识地球人们制作了地球模型--地球仪。（）5.对地球的认识经历了漫长的过程。（）四．认真答一答在人类认识地球的过程中，科学技术是如何发挥作用的？在人类认识地球的过程中科学技术发挥了重要的作用如最初的观察假设到后来的麦哲伦的环球航行用事实证明地球是球形的假设是科学技术在航海工具得到应用发挥的作用宇航员加加林驾驶东方一号宇宙飞船首次从太空看到地球是一个蔚蓝色的星球这是科学技术在航天工具得到应用发挥的作用科学技术的不断进步，人们通过遥感技术，能够精确地计算出地球形状的各种数据等。拓展延伸怎样制作地球模型？第13我们的地球答案一.1球形2麦哲伦3.地球仪4.加加林二.1A3.B三.√.23.×4.√√四.1.物体受到的压力的大小和物体接触面的光滑程度有关。2.要增大有益的摩擦就应该使两个物体间的接触面变得更加粗糙，并设法5

加大物体间的正压力减少无益的摩擦就应该使两个物体间的接触面更贱光滑，可以选用光滑材料、涂抹润滑油等，还可以变滑动摩擦为滚动摩擦。生活中利用摩擦的如鞋底上的花纹汽车轮胎上的花纹手套有楞的自行车车把运动员抹镁粉、毛玻璃黑板等。减少摩擦的如自行车上加润滑油，机器齿轮加润滑油，滑冰鞋有冰刀或是有的为轮子，磁悬浮列车等。五.拓展延伸材料：旧报纸、一个旧皮球、颜料和颜料刷、一张世界地图、面糊或胶水步骤：（1）.用报纸制作一个底座。(2）将旧报纸撕成条，用胶水粘在皮球上，至少要贴三层。(3)用面糊在球上做出高山、平原的形状。(4).给自己绘制的地球模型涂上颜色。14阳和影子精彩点题本课通过引导学生观测影子和温度的变化分析观测到的数据让学生发现影子和温度的变化与太阳东升西落的关系。关注目标6.能用自己设计制作的侧影长装置测量出一天中物体影子的变化情况。7.能用温度计测量同一地点不同时间的温度变化情况。8.能用记录表记录一天中影子和温度的变化情况。9.能够从记录的数据中分析出一天中影子长度和温度变化与太阳运动的关系。名师伴你行1.观察一天中影子和温度的变化6

（1）伴随着太阳的东升西落你能感觉到周围有哪些变化？有规律吗？影子的长短变化，温度的变化等都是有规律的。（2）怎样测量一天中同一地点不同时间的温度和影长观测影长可以选择旗杆等固定物作为观测对象可以自己设计一个测影长的装置。如在校园内向阳的地方插一个标杆，使标杆与地面垂直。从早晨开始，每节课后在阳光下用卷尺测量影长，用温度计把温度测量出来，并记录此时的时间。晚上对于一天的观测记录进行总结分析数据得出有关结论还可以按照课本上自制影子钟，方法基本和以上方法类似。学生可以根据记录的数据填写在下表中7

日期：----月---日时间

早晨

地点：---------中午

晚上影子长度（厘米）气温(℃)温馨提示测量温度时要正确使用温度计要等温度计的液注停止上升或下降时再读数，读数时视线要与液注中的液面相平。2.分析观测记录图表（1）小组制定图表，通过观测和分析得出一天中影子和温度的比那话与太阳的东升西落的关系8

我们小组的分析记录1.太阳的东升西落与影子长度变化的关系：早晨，太阳从东方升起，影子投向西方，影子较长，随之影子逐渐变短，到中午变为最短，影子投向北方，随着太阳西行，影子逐渐变短，在傍晚西落前变得较长，影子投向东方。2.太阳的东升西落与温度变化的关系：早晨的温度较低，随着太阳的升起，温度也逐渐升高，到午后一点左右达到最高，随着太阳西落，温度逐渐变低，一般到晚上最低。3.（2）辨认方向如果我们到野外或者陌生的城市去游玩除了看指南针以外还能通过哪些方法辨认方向？白天利用太阳的东升西落辨方向利用民居坐北朝南辨方向利用树冠年轮、苔藓辨方向，晚上可以利用北极星来辨方向。随堂检测二．仔细填一填1.太阳在天空是2.我们可以根据

移动的。来确定一天中温度高低的变化。3.

是古时测时的仪器。9

二．认真选一选1.一天中气温的变化（A.低-高-低B.高-低-高2.一天中影子最短的时候是（）A早晨B正午C晚上3苹果颜色较红的一面朝（）A.北B.南C东D.西三．我们来判断1.阳光下不透明的物体都有影子。（）2.一天中太阳不仅有方向的变化还有高度的变化。（）3.太阳高度的变化与气温的变化无关。（）4.一天中影子越长温度就越高。（）5.影子总是在背着太阳的一面。（）四．认真答一答1.太阳的东升西落与影子长度变化的关系？2.太阳的东升西落与温度变化的关系？拓展延伸日晷是一种什么东西？有什么作用？第14太阳和影子答案一.1自西向东2影子的长短3.日晷二.1A3.B三.√.23.×4.×√四.1.早晨，太阳从东方升起，影子投向西方，影子较长，随之影子逐渐变短，到中午变为最短，影子投向北方，随着太阳西行，影子逐渐变短，在傍晚西落前变得较长，影子投向东方。10

2.早晨的温度较低，随着太阳的升起，温度也逐渐升高，到午后一点左右达到最高，随着太阳西落，温度逐渐变低，一般到晚上最低。五.拓展延伸日晷是古代用于测时间的设备日晷由晷针和晷盘组成盘上刻有方向线并注有时刻，晷针垂直于盘面，通过晷针在晷面上的方向来测定时间。15夜的形成11

精彩点题本课从白天黑夜是怎样形成的这一问题引入的引导学生探究昼夜成因开个学术讨论会过讨论会引导学生了解地心说和日心说对太阳和地球之间关系的解释帮助学生懂得仅凭直接的观察有时是不准确的科学是需要反复观察和实验的。在学生充分讨论及阅读科学在线的基础上，引导学生概括昼夜的成因。通过模拟昼夜形成实验进一步验证自己的假设而对昼夜的形成有更深入的认识。关注目标10.能在合作中设计验证昼夜成因的模拟实验方案。11.能积极寻找证据支持自己的观点。12.敢对别人的结论提出质疑。13.能说出地球在自西向东不停的自转，一周为一天小时。名师伴你行1.开个学术讨论会(1)科学在线哥白尼的“日心说”否定了托勒密的地心说，他通过年对行星运行情况的观测计算提出了一种全新的宇宙理论-----日心说他认为处12

于宇宙中心的不是地球球和别的行星一样绕太阳运转有月亮绕地球运转。所以我们每天能够看到日月星辰东升西落的现象。(2)讨论昼夜形成的原因地球像陀螺一样不停地自西向东绕着地轴自转。地球自转一周大约需要24小时。在自转的观察中，地球是某一地点转到朝向太阳的时候，就是白昼；当这一地点转到背向太阳的时候就变成了黑夜正是地球的自转才形成了昼夜交替的现象。2.模拟昼夜的形成怎样利用地球仪模拟昼夜交替的现象？（1）将地球仪的北极对着北方，在桌面中间放好。（2）面对地球仪使它自西向东旋转，在一个省会城市的位置贴上小纸人（3）在正对地球仪一米左右的地方打开手电筒调整手电筒的远近以地球仪上清晰的出现明暗两部分为宜，确定地球仪上的白天部分和黑夜部分（4）将小纸人的所在的位置旋转到黑夜部分，慢慢的转动地球仪观察小纸人投向地球仪表面影子的位置和变化过程与一天中我们实际观察到的现象是否一致，从而确定地球旋转的方向。让地球仪自西向东旋转。（5）两人一组轮流演示同一位置的昼夜变化实验结果是地球向着太阳的部分被太阳光照亮这部分相当于一天中的别咒地球背着太阳的部分照不到太阳光这部分相当于一天中的黑夜使地球自西向东转动在同一地点会出现昼夜交替现象。3.在同一天中，伤害和乌鲁木齐那个城市先被太阳照到？上海先被太阳照到地球自西向东旋转而在地图上上海在乌鲁木齐的东方因此上海先被照到。随堂检测三．仔细填一填13

1.我们每天都要经历

的变化。2.

通过40年对行星运行情况的观测计算出了一种全新的宇宙理论-----日心说3.由于地球的自转才形成了昼夜的交替现象。4.地球自转一周大约需要

小时。在自转的观察中，地球是某一地点转到朝向太阳的时候就是白昼这一地点转到背向太阳的时候就变成了黑夜。二．认真选一选1提出了日心说的科学家是（AA.哥白尼B.托勒密2.地球自转的观察中背着太阳的同一面是（B）A白昼B黑夜C冬季三．我们来判断1.昼夜交替现象是由于地球的自转。（）2.辽宁和乌鲁木齐的学生在同一时刻看到日出。（）3.当地球自转的时候我们也是随着地球转动的。（）4.我们看不到地球在动，所以说地球是静止的。（）5.提出地心说的是科学家牛顿。（）四．认真答一答1在同一天中上海和乌鲁木齐那个城市先见到太阳？2.怎样利用地球仪模拟昼夜交替的现象？拓展延伸我们知道地心说是错误的日心说兴盛一时那么日心说是完全正确的吗？宇宙有没有中心到底是什么？利用自己所学的知识自己加以辩证。第15昼夜的形成答案一.1白昼和黑夜2哥白尼3.24二1.A.2.B14

三.×.23.×4.√√四1.上海先被太阳照到，地球自西向东旋转，而在地图上上海在乌鲁木齐的东方，因此上海先被照到。2.（1）将地球仪的北极对着北方，在桌面中间放好。（2）面对地球仪使它自西向东旋转，在一个省会城市的位置贴上小纸人（3）在正对地球仪一米左右的地方打开手电筒调整手电筒的远近以地球仪上清晰的出现明暗两部分为宜，确定地球仪上的白天部分和黑夜部分（4）将小纸人的所在的位置旋转到黑夜部分，慢慢的转动地球仪观察小纸人投向地球仪表面影子的位置和变化过程与一天中我们实际观察到的现象是否一致，从而确定地球旋转的方向。让地球仪自西向东旋转。（5）两人一组轮流演示同一位置的昼夜变化实验结果是地球向着太阳的部分被太阳光照亮这部分相当于一天中的别咒地球背着太阳的部分照不到太阳光这部分相当于一天中的黑夜使地球自西向东转动在同一地点会出现昼夜交替现象。五.拓展延伸哥白尼“日心说”,否定了托勒密的地心说他通过40年对行星运行情况的观测计算提出了一种全新的宇宙理论-----心说他认为处于宇宙中心的不是地球地球和别的行星一样绕太阳运转只有月亮绕地球运转所以我们每天能够看到日月星辰东升西落的现象。16夜与生物为15

精彩点题本课从让学生解释“日出而作，日落而息”入手，提出昼夜变化对生物行为影响的问题。通过对植物学家林奈“花钟”的观察，激发学生的研究兴趣，让学生初步体会到生物的行为变化是有规律的过活动引导学生用画图的形式总结昼夜变化对动植物的影响体会到动植物的行为变化与昼夜变化有着密切的关系活动2对一种动植物行为变化的研究目的在于帮助学生以一个具体的动物或植物为例通过较长时间的实际观察引导学生发现某种动植物昼夜行为变化规律。关注目标1.能自己制定研究计划，探究某种动植物昼夜行为变化规律。2.能够利用二维记录表连续记录较长时间的观察结果。3.能举例说明昼夜变化对动植物行为有哪些影响。名师伴你行“日出而作日落而息你能解释这句话的含义吗？这句话适用于所有生物吗？意思是人们从太阳升起的早晨开始劳动从太阳落下的夜晚开始休息这句16

话不适于所有的生物因为有的生物是在夜间活动的有的在佛晓时分活动且有些动物的活动是没有规律的。2.林奈在植物研究中观察到一些植物花的开闭具有波动性。他把具有波动习性的植物分为三组组是大气花的开放和闭合随大气条件而变化；一组是热带花它们随光照的长短而变化还有一组花是定时开放与闭合不受昼夜长短的影响林奈将第三组的花栽培在花盆里然后按开花的早晚顺序摆在自己的书桌上．成为富有自然情趣的“花钟”。林奈花钟的开放时间顺序如下：03:0004:0005:0006:0007:0010:0012:0015:0017:0018:0019:0020:0021:00

蛇床花牵牛花野蔷薇龙葵花芍药花半枝莲鹅肠菜万寿菊紫茉莉烟草花丝瓜花夜来香昙花“花钟”虽然很有趣但是“报告”时间可能有误差因为植物开花除了有一定的时间外，还受到地区、温差和气候等条件的影响，同一种花，在我国南方开得早一些，而在北方就会迟一些。3.完成没有画完的画17

学生收集有关昼夜变化对动植物影响的资料读和分析并把自己知道的画在图中。把自己知道的有关动植物的行为随昼夜变化的情况与同学们交流。人、麻雀、喜鹊、蜻蜓、蝴蝶、猪、羊蹬住白天活动，在夜晚休息；莲、芍药花等在白天开放猫头鹰田鼠萤火虫蝙蝠蛾子等在夜间活动在白天休息；丝瓜花、夜来香、昙花等在夜间开放。4.选择一种动物或植物，研究它的行为是怎样随昼夜变化而变化的。学生可以自己制定一个将研究计划明研究的题目究的目的研究的方法，成果形式合理分工例如研究猫眼睛的瞳孔在白天黑夜是怎样不断变化的白天中午时刻，光照强烈，瞳孔缩小，呈上下竖直的一条线；夜晚光线微弱时，瞳孔充分放大呈圆形其他时刻呈不停程度的椭圆形猫这种一日三变的功能是借18

助于瞳孔强大的张缩能力完成的能调整进入眼睛内的光线强弱使其始终保持足以兴奋神经的水平从而使猫不论在白天还是在黑夜都能清楚地看到外界的各种物体，这对猫夜间活动和觅食都具有重要意义。温馨提示：昼夜节律（circadianrhythm）生命活动24小时左右为周期的变动。又称近日节律。发光菌的发光，植物的光合作用，动物的摄食，躯体活动，睡眠和觉醒等行为显示昼夜节律。人体生理功能，学习与记忆能力、情绪、工作效率等也有明显的昼夜节律波动昼夜节律与人类的活动关系密切生理节律遭扰乱，会导致食欲下降、工作效率降低、事故增多；施用药物时间不同，疗效也不相同；毒物作用时间不同，其毒性表现也不一样；肿瘤细胞对X射线的敏感性也有昼夜差别。一般来说，人类的生命力以午夜最低地球自转、地面明暗交替相对应的，是生物的活动与休息相交替。早在年就有学者观察了昼夜节律对于植物的影:将植入天芥菜属植物的两个花盆分别放在箱子内及曝露于箱子外发现在白天无论是否受到太阳光的直接照射两盆植物的叶片都是伸展的而在夜晚，放置于箱子内及曝露于箱子外的两盆植物叶片都是卷曲的。说明昼夜节律对于植物的生长具有调节作用。生命现象几乎都是以近似周期发生着变化，绝大多数动物在这一周期内，都有一次生长时间休息的行为变化。早晨，太阳从东方升起，光明驱散了黑暗，几乎所有的动物都充满了活力，开始了一天的活动。当夜幕徐徐降临，黑暗笼罩大地之后，动物也就安静下来，开始休息。极少数夜行动物如大鼠、小鼠等，在白天明亮的环境中休息，等到晚上黑暗降临才开始觅食的活动。有时动物出于无奈，被迫改变了活动的时间，但24h中活动和休息交替的规律仍然继续保持。人与生活在自然界的所有其他生物一样并非仅仅是自身独立存在而已必须依赖和适应自然环境有机体有节律的生活必须与昼夜节律这一客观节律相互协调一致才能够生存下来繁衍昌盛有机体经常是按照与外界周期性变化相同步的适应性变化来创造体内活动的条件。人体的多种生理指标，如体温、氧耗量、血压、白细胞数、血液中肾上腺皮质激素和其他多种激素的含量脑组织生物化学成分的含量等都具有昼夜节律乎全部生理功能都具有周期为的节律性变化晨醒来后神清气爽，生机勃勃，与肾上腺皮质激素分泌的昼夜节律在此时处与最高峰有关。当

24h节律被破坏时可能引起机体多种生理功能障碍研究昼夜节律与生物体内功能变化关系的学科称为时辰生物学。由于一天内的生物学时间变化机体抵抗力的强弱也随着变化甚至连生死的时间也有所不同将小鼠曝露在噪声很强的环境中在白天休息期几乎不受影响夜间活动期则狂躁不已、发生痉挛甚至死亡人也因为生物时间变动而产生很多不同的反应而且不同个体的昼夜节律也很不相同。有的人早晨工作效率高，有的则在午后工作效率高，而有的甚至在夜间工作效率最;