小学科学-昼夜交替现象教学设计学情分析教材分析课后反思

《昼夜交替现象》教学设计

教学目标：

科学概念：

1.昼夜交替现象有多种可能的解释。

2.昼夜交替现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。

过程与方法：

1.提出地球产生昼夜现象的多种假说，并且进行验证。

2.做好模拟实验和运用实验收集的证据。

3.根据实验的情况修正自己的解释。

情感态度价值观：

1.认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的。

2.认识到同一现象，可能有多种不同的解释，需要用更多的证据来加以判断。

3.培养主动探究，积极合作的态度。

教学重点：

1.能推测引起昼夜交替的原因。

2.通过模拟实验发现昼夜交替的成因。

教学难点：

发挥想象力提出昼夜交替现象多种假说。

教学准备：

教师：PPT课件、手电筒，小地球仪，假说和模拟实验记录单，纸人、假说板贴

学生每小组：手电筒，小地球仪，假说和模拟实验记录单，纸人

一、视频导入，初步认识

1、播放视频，引入课题

师：同学们，今天老师给大家带来了一段优美的视频资料，大家想不想看？让我

们一起来欣赏。（教师播放《城市的白天和黑夜》视频，学生欣赏）

通过观察，你有什么发现？指名回答后教师总结谈话：白天和黑夜是我们非常熟

悉的事情，每天清晨太阳从东方升起，白天到来，傍晚，夕阳西下，夜幕降临，

我们迎来了美好的夜晚，漫漫的长夜过去之后我们又迎来灿烂的一天，我们的日

子就这样，白天和黑夜不断地交替中，一天又一天，一年又一年过去了，这就是

今天我们要研究的自然现象，称之为“昼夜交替现象”。（板书：昼夜交替现象）

看到这个课题，你想了解哪些知识？指名回答。

老师相信通过今天的学习大家一定会有新的认识。

2、明确昼夜现象的形成及交替：

关于白天和黑夜你都知道哪些知识？昼和夜最大的区别是什么？（昼有光,

夜没有）光从哪来的？（太阳）也就是说要想地球上有昼夜出现，必须要有太阳。

语言简述，知识铺垫：地球自身不发光，也不透明，太阳在同一时间只能照亮地

球的一半，被照亮的部分就是白天，没有被照亮的部分就是黑夜，于是产生了

昼夜。

同学们，现在我们这儿是什么时间？（白天）那地球的背面呢？（黑夜）12

小时以后呢？再过12小时呢？

地球上不断出现昼夜交替现象，大家猜猜看，可能和什么有关系？（太阳和

地球）为了更好的研究它们，老师今天把它们请到教室里来了，大家请看。（出

示“灯泡照亮地球仪的”图片），你看到了什么？它们各代表什么？（地球仪代

表地球，点亮的灯泡代表太阳，灯泡照亮地球仪照亮的部分代表白天，没有被照

亮的部分代表黑夜）

当“地球”上出现什么情况时？才说明是发生了昼夜交替现象？（白天变黑

夜，黑夜变白天）。

二、做出猜测，提出假设

那太阳与地球固定不动的情况下能产生昼夜交替现象吗？（不能）这样说来,

如果在太阳与地球固定不动的情况下，会出现怎样的情况呢？（地球上一半永远

是白天，一半永远是夜晚。）因此，它们只有运动起来才有可能产生昼夜交替现

象。那地球与太阳怎样运动可能会产生昼夜交替现象？

今天我们也来当回科学家，对地球上的昼夜交替现象进行分析，提出假说。

现在就让我们大胆地猜测一下，有几种可能性。只要你有依据，请大家尽量

把所有可能的情况都表达出来，记录在观察记录单上。思考好个人的想法之后可

以小组内先简单的交流，看哪个小组可以提出的假说最多。

5、小组交流讨论，填实验单。

假说地球、太阳可能的运动方式

假说1地球，太阳。

假说2地球，太阳。

假说3地球，太阳。

假说4地球，太阳。

6、学生汇报假说情况，教师收集归纳学生的假设：

（先让学生把所有假说全部说完，师根据学生回答的假设，不切合实际的可以排

除掉，并根据太阳发光是面向四面八方的特点，把学生几个假说合并在一起研究,

最后把几种代表性的假说板贴到黑板上）

归纳完，板贴：

①地球围着太阳转，太阳不动；

②地球不动，太阳绕着地球转；

③地球自转；太阳不动

④地球围着太阳转，同时自转，太阳不动；

7、质疑：我们提出了许多种假说，到底哪种是正确的？怎样去判断我们的假说？

我们用什么办法来验证我们的观点呢？

三、模拟实验，体验求证

1、师过渡：模拟实验是科学家搞科学研究常用的方法。

2、出示实验器材，明白用途。

（1）（出示去掉支架的地球仪，）我们可以用地球仪代替什么呢？（地球）那用

什么来代替太阳呢？（手电筒），地球仪上被光照亮部分是？（昼）没被光照亮

的是？（夜）

（2）我们还要再“地球”上作个标记（出示纸人），做为观察点。

（3）如何保持“太阳”不动？“地球”不动？怎样使“地球”自转？围绕“太

阳”转？

3、为了我们的实验能取得成功，同学们可要记住几点哦！

①选择本组要验证的假说，先讨论方法后再进行实验。

②调节手电筒跟乒乓球的距离，差不多正好能照亮半个乒乓球。

③实验中乒乓球不要转动太快，手电筒不能上下晃动。

④注意“地球”或“太阳”运行的轨道。

⑤观察要仔细，试验完毕，完成实验记录表，作解释。

师：实验开始，比比看哪个组的同学试验最认真，方法最科学。小组长来领材料、

实验记录表，教室的门窗关闭，拉上窗帘，造成一个黑暗环境，小组合作进行实

验并记录，教师巡视、交流沟通。

昼夜交替实验记录表

地球、太阳的运动示意图有无出现

假说其他

研究的假说（可以用箭头表示运动方向，昼夜交替

是否合理发现

还要标出地球、太阳的名称）现象

口有口无□是口否

口有口无口是口否

□有口无口是口否

口有口无口是口否

4、互动交流，汇报总结实验成果

下面请大家坐好，将手中的实验器材放在一边，请各小组的同学向大家汇报

一下本小组探究结果，为了让更多的人有机会展示，每小组只汇报一种情况。哪

个小组的同学愿意和你的同伴一起到台前来演示给大家看？请先说明你们演示

的是哪种情况，能否产生昼夜交替现象，然后边演示边解释一下产生昼夜交替现

象的原因。

评价并设疑：你们都是小科学家！四种猜测都用我们的实验证明有可能产生

昼夜交替现象。

总结归纳：从这些现象中，你能发现地球或太阳的运动有什么共同点？

（实验结论：只要太阳绕地球或地球绕着太阳进行圆周运动就可以产生昼夜交替

现象。板书：圆周运动）

四、总结收获，拓展延伸

1、激活思维：通过今天的学习，我们发现了昼夜交替形成的可能原因有很多，

现在你们还有什么疑问吗？

2、教师寄语：对于“为什么地球上昼夜会不断地交替”这种自然现象，虽然有

多种可能的解释，但合理的只有一种，要找到符合真实情况的解释我们需要更多

的信息和证据，当我们获得的证据越多，我们就越可能对我们看到的现象做出更

合理的解释，我们也就越接近真理。同学们，科学的奥妙永无止境，不要停歇你

假说地球、太阳可能的运动方式

探索的脚步哦！

下节课我们将继续研究，同学们也可以查阅一下相关的资料，把你的资料带

来我们一起交流。

最后让我们在欣赏地球白天和黑夜美丽景色中结束这节课，播放宇航员拍摄

的地球照片。

板书设计：

昼夜交替现象

1太阳不动，地球绕着太阳转。

2地球不动，太阳绕着地球转。

圆周运动

3地球自转。

4地球绕着太阳转，同时自转。

假说1地球___________,太阳_______O

假说2地球___________，太阳_______O

假说3地球___________,太阳_______0

假说4地球___________,太阳_______O

我们猜测地球、太阳可能这样运动：

说明：1、把你们小组认为的所有假设都写出来，有几种写几种。

2.组长记录本小组同学想法，并准备上台向全体同学汇报展示。

昼夜交替模拟试验记录表

实验流程图:

选择要研究的假说=>画出示意图:>开始实验=>观察记录

现象=>实验完毕，整理好器材=>准备向全体同学汇报。

地球、太阳的运动示意图有无出现

假说其他

研究的假说（可以用箭头表示运动方向，昼夜交替

是否合理发现

还要标出地球、太阳的名称）现象

口有口无□是口否

口有口无口是口否

口有口无口是口否

口有口无口是口否

说明:

1、每个小组重点研究一个假说，完毕后如果还有时间，再选择自

己最感兴趣的做一做。

2、组长做好分工：2人做，其他看有无出现昼夜交替现象，组长

负责填写实验记录表，准备全班汇报。

学情分析

五年级的学生虽然通过电视或书籍，大多数都已经知道

地球在自转并且围绕太阳公转这一科学事实，但还没有足够

的知识积淀和空间想象能力。从教材编写来看，引起昼夜交

替现象有好几种可能，教材的目的就是让学生发挥最大的想

象力，提出地球产生昼夜现象的多种假说，并通过模拟实验

去验证，重演一次人类认识昼夜交替现象的过程，通过这样

一个过程虽然最后还没有找到正确的解释，但学生在这个过

程中明白了科学需要通过亲身经历科学探究，从而产生深刻

的科学价值观。

效果分析

本节课学生在教师的指导、组织和支持下，主动参与、动手

动脑、积极体验，经历科学探究的过程，学生提出了关于昼夜交

替现象的多种假说，并且设计实验进行验证，达成了教学目标。

所有学生参与学习探究，全体学生都得到了适合的、公平的学习

和发展机会。

在教学中，教师尊重学生学习的主体地位，基于学生的认知

水平，联系学生已有的知识和经验，包括问学生关于昼夜你知道

哪些知识？可能是怎么形成的？这么多假说到底哪一种是真实

情况呢？引起学生的认知冲突，引导学生主动探究，启发学生积

极思维，能够独立和合作学习，克服学习过程中的困难，成为一

个具有终身学习能力的学习者。

教材分析

《昼夜交替现象》是教科版的小学《科学》五年级（下册）第四

单元《地球的运动》里的第一课，研究的是昼夜交替现象的成因。

昼夜交替是学生非常熟悉的现象，但是学生的认识只是停留在表面,

多数同学不能知其原因。这节课并不是为了让学生掌握形成昼夜交替

的原因，它的主要目标就是让学生追寻科学家们探索的足迹，发挥最

大的想象力，提出地球产生昼夜现象的多种假说，并通过模拟实验去

验证这些猜想，从而体验人类对地球运动的探究过程。针对这一目的,

教材设计了三个层面的活动。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，三是根据实验作出解释和分

析。

根据新课标要求，我设定本课教学目标有个方面：1、知识目

标：了解昼夜交替现象有多种可能的解释。认识到昼夜现象与地

球和太阳的相对圆周运动有关。、探究目标：提出地球产生昼

夜现象的多种假设，并能用模拟实验进行验证，做好模拟实验和运用

实验收集的证据。、情感目标：认识到一种现象，可能有多种不同

的解释，需要更多的证据来加以判断。培养主动探索，积极合作的态

度。

让学生发挥最大的想象力提出多种假说是本课的难点。

新课标分析

小学科学课程基本理念有4个：面向全体学生；倡导探究式学

习；保护学生的好奇心；突出学生的主体地位。

本节课中我做到让所有学生参与学习探究，为全体学生提供适合

的、公平的学习和发展机会，做到了面向全体。

本节课学生的学习方法有多种，主要就是探究式学习，学生在教

师的指导、组织和支持下，让学生主动参与、动手动脑、积极体验,

经历科学探究的过程，以获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方

法。

我在教学创设一种愉快的教学氛围，包括精彩视频的呈现、引发

学生谈话、教师及时鼓励的评价，都保护学生的好奇心和求知欲，激

发学生学习科学的兴趣，尊重他们的经验差异和学习特点，引导他们

积极主动地开展探究活动。

在教学中，我尊重学生学习的主体地位，基于学生的认知水平,

联系学生已有的知识和经验，包括问学生关于昼夜你知道哪些知识？

可能是怎么形成的？这么多假说到底哪一种是真实情况呢？引起学

生的认知冲突，引导学生主动探究，启发学生积极思维，能够独立和

合作学习，克服学习过程中的困难，成为一个具有终身学习能力的学

习者。

《昼夜交替现象》教学反思

一、本课分析

《昼夜交替现象》是教科版的小学《科学》五年级（下册）第四

单元《地球的运动》里的第一课，研究的是昼夜交替现象的成因。

昼夜交替是学生非常熟悉的现象，但是学生的认识只是停留在表

面，多数同学不能知其原因。这节课并不是为了让学生掌握形成昼夜

交替的原因，它的主要目标就是让学生追寻科学家们探索的足迹，发

挥最大的想象力，提出地球产生昼夜现象的多种假说，并通过模拟实

验去验证这些猜想，从而体验人类对地球运动的探究过程。针对这一

目的，教材设计了三个层面的活动。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，三是根据实验作出解

释和分析。

根据新课标要求，我设定本课教学目标有3个方面：1、知识目

标：了解昼夜交替现象有多种可能的解释。认识到昼夜现象与地

球和太阳的相对圆周运动有关。2、探究目标：提出地球产生昼

夜现象的多种假设，并能用模拟实验进行验证，做好模拟实验和运用

实验收集的证据。3、情感目标：认识到一种现象，可能有多种不同

的解释，需要更多的证据来加以判断。培养主动探索，积极合作的态

度。

让学生发挥最大的想象力提出多种假说是本课的难点。而我

觉得一节课最最精彩的地方就是，教师如何精心设计教学突破难

点，这节课我是怎么突破难点的，等会儿我要在后面说到。

关于教学环节设计，主要有4个：1、视频导入，初步认识;2、

做出猜测，提出假说；3、模拟实验，实验验证；4课堂总结，拓展

延伸。具体的刚才老师们都在课堂上见过，不再详述。

二、成功之处

1、成功落实科学课程的基本理念。

小学科学课程基本理念有4个：面向全体学生；倡导探究式学

习；保护学生的好奇心；突出学生的主体地位。

本节课中我做到让所有学生参与学习探究，为全体学生提供适合

的、公平的学习和发展机会，做到了面向全体。

本节课学生的学习方法有多种，主要就是探究式学习，学生在教

师的指导、组织和支持下，让学生主动参与、动手动脑、积极体验,

经历科学探究的过程，以获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方

法。

我在教学创设一种愉快的教学氛围，包括精彩视频的呈现、引发

学生谈话、教师及时鼓励的评价，都保护学生的好奇心和求知欲，激

发学生学习科学的兴趣，尊重他们的经验差异和学习特点，引导他们

积极主动地开展探究活动。

在教学中，我尊重学生学习的主体地位，基于学生的认知水平,

联系学生已有的知识和经验，包括问学生关于昼夜你知道哪些知识？

可能是怎么形成的？这么多假说到底哪一种是真实情况呢？引起学

生的认知冲突，引导学生主动探究，启发学生积极思维，能够独立和

合作学习，克服学习过程中的困难，成为一个具有终身学习能力的学

习者。

2、多管齐下，重难点的突破。

让学生发挥最大的想象力提出多种假说是本课的难点。为了突破

难点，引导学生的思维，我从多个方面做了努力，例如:

1）、精彩视频的呈现，上课开始给学生出示城市的白天与黑夜的

美丽景色，一下子吸引住学生，让学生明白研究的科学问题就在身边。

2）、学生在猜想前，教师先引领学生明白昼夜的形成，通过呈现

宇航员拍摄的地球图片，让学生一目了然，昼夜的形成。避免教师一

上来就问“昼夜交替现象可能是怎么形成的”，出现学生无法回答而

卡壳的现象；

3）学生在提出假说时，教师出示的是一张点亮的灯泡照亮地球仪

的图片，这幅图片帮助了学生的思考，有助于打开学生的思维，学生

提出了多种假说，有效的突破了难点。

三、课堂教学的几点思考

1、学生提出的假说。

本课要求学生至少了解4种假说，学生提出有困难时，可以让学

生参考教材的提示。对于学生提出的多种假说，教师要帮助学生梳理

归纳。一部分假说根本是没有可能的，有可能的假说也可以进行合并

研究，因为太阳发出的光是面向四面八方的，无论太阳运动与否，都

不影响太阳射向地球的光。

2、地球仪支架要不要取下来的问题。

显然，如果地球仪带着支架，实验是容易操作的，但在本单元后

面的学习中，比如研究“四季的形成”“北极星不动的秘密”“极昼

和极夜”都牵扯到地球地轴的倾斜问题，所以在这里很有必要把支架

去掉。

四、不足和今后改进之处

本课的教学中，也存在一些不足之处。如对学生的探究思维范围

估计不足。由于时间关系，学生的模拟实验展示验证假想的部分还不

够充分。

在今后的教学工作中，我还需要更全面、细致的考虑，对学生、

对教材要更深入的了解，运用更多的方式使课堂教学更有实效！

《昼夜交替的解释》评析

李老师所引领的《昼夜交替的解释》一课是‘地球和宇宙”部

分的起始课，学生已经通过日常生活中的观察和实践，获得了一

些经验性的知识，老师通过挖掘学生的生活经历和经验，找准切

入口引题自然干脆o这堂课通过提出昼夜交替的假说一模拟实

验检验假说一能否解释昼夜交替现象。三个层次的活动来构建

科学

概念。

地球与宇宙的教学难在学生窖观念的建立，如果仅仅靠说教

的方式来实现科学要领的构建和转变是根本行不通的，它必须通

过一系列有思维参与的科学探究活动，把握自然事物的本质牲,

形成科学概念。为此，李老师激发学生的想象力，让学生提出昼

夜交替现象的假说，并用模拟实验来检验假说。在实验材料的选

择上兼顾了直观性和可操作性。老师出于安全方面的考虑，选择

了手电筒，手电筒的光线更加强一些，但如果从可操作性方面来

看，蜡烛更加具有可操作性。给学生充足的时间进行实验操作,

并及时组织学生交流研讨，让学生自觉地对实践过程回顾、反思、

听取、比较其他可能的解释，在这一环节中老师让每组学生都上

台一位学生汇报一位学生进行演示，并关注学生语言表述的完整。

最后让学生课后搜集资料解释自己的猜想。这符合“科学不是断

发展的”这一观点。

本堂课李老师在教学中如果先让学生根据自己的想象画图，

到小组讨论，再到全班交流时也让学生画一画示意图，则学生的

科学思维观既得到梯度的发展，又逐步完善。

《昼夜交替现象》评课

1、别高估了学生的学习起点。

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。关于昼夜交替现象形成的原因，许多成人都认

为太简单了，学生不用学也知道。事实上，确实有许多学生通过

阅读、电视媒体等渠道看到过相关的知识。那么学生是否真正的

理解呢？根据提供的一份有关此内容的课前调查统计显示，学生

中认为地球自转的占28%；认为地球自转的同时绕太阳公转的

占25%；认为太阳绕地球转的占13%,认为和月亮有关的占

8%,其他原因或什么都不知道占26%o

这说明学生原先对昼夜交替现象的了解，是间接获取的，知

识是不稳固的，是以零碎的形式存在的，不能和他原有的知识进

行有序地建构，所以还不能成为学生的知识。基于此，教师认为

大部分学生对昼夜交替现象的了解是困惑不解的。

因此，教师安排了三个有层次的活动：

(1)学生自由发表有关昼夜交替现象的假说。

(2)做有关昼夜现象的模拟实验。

(3)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。

2、学习解决问题的方法比学习知识本身更重要。

教学参考建议中提出了本节课的意义所在：教材列举了产生

昼夜交替现象有许多种可能，其目的就是引导学生发挥最大的想

象力，提出地球产生昼夜现象的多种假说，并通过模拟实验去验

证，重演一次人类认识昼夜交替现象的过程。通过这样一个过程,

虽然最后还是没有找到正确的解释，但学生在这个过程中明白了

科学需要通过亲身经历科学探究，从而产生深刻的科学价值观。

特别要注意，本课不要求学生立刻掌握形成昼夜交替的原因，而

是展示他们对昼夜现象的看法。

单元目标中指出：《昼夜交替现象》是五下《地球的运动》

单元起始课。本单元共8课，前5课的教学内容，主要研究地球

的自转，后面3课，研究公转和与地球运动相关联的现象：四季

和极昼极夜。最终让学生认识到地球在逆时针自转和公转。本单

元要让学生重演人类对地球运动的探究过程。基于可观察到的现

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，最终认识地球是如何运动的。

因此，在本课的设计上，教师首先让学生分析出现昼夜交替现象

的重要因素——地球是不透明球体、太阳光的照射、两个天体之

间的运动。这些也是提出假说的依据。接着让学生经过讨论，自

由提出多种不同的假说，根据模拟实验验证自己的假说，根据已

有的只是经验对假说进行初步的逻辑加工。明白仅仅通过实验室

里的模拟实验还不能最