《四季的成因》教学设计-科学五年级下册大象版

教学设计课题四季的成因课型新授课☑章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□1.教学内容分析作为本单元总结课《四季的成因》，本节课基于前一课“不同季节正午阳光角度差异”的发现，聚焦探究四季交替的成因机制。学生结合已有知识与教师提供的资料，提出“地球公转导致四季”的假设，并设计模拟实验观察地球公转轨迹上不同季节正午物体影长变化。然而，初次实验中因忽略地轴倾斜，发现无论地球公转至何位置，影长均无显著变化。教师由此引导学生通过资料检索发现“地轴倾斜23.5°”的关键证据，继而修正实验方案，在模拟中引入地轴倾斜参数。二次实验结果显示，倾斜地轴公转时影长随公转位置呈现规律变化，最终验证“地轴倾斜与地球公转共同作用形成四季”的结论。这一“假设—验证—纠偏—结论”的探究过程，培养了学生基于证据修正认知的科学思维，以及求真务实、勇于自我修正的学术品格。2.学习者分析五年级学生对于四季的变化，具有不少相关的经历和认识，但是对于四季的产生原因以及不同变化，有相当一部分学生仅仅会从太阳和地球之间的距离来进行相关现象的解释，而很少有学生会注意到阳光照射的角度对于气温变化的影响。3.学习目标确定科学观念：知道地球公转时，地轴是倾斜的，并且倾斜方向始终保持不变，知道四季的变化是地球公转形成的。科学思维：能基于所学知识，通过观察、实验、查阅资料等方式获取事物的信息。探究实践：能够设计模拟实验，观察随着地球的公转，每天正午时物体影长变化规律。态度责任：乐于合作探究，在科学学习中要尊重证据实事求是,勇于修正和完善自己的观点。4.学习重点难点重点：知道四季的变化是地球公转形成的。难点：通过设计一个模拟实验，观察随着地球的公转，标杆影长的变化。5.学习评价设计评价内容评价指标表现程度自评互评师评☆☆☆☆☆☆地球公转与物体影长实验通过实验和改进实验，证明四季的成因和地球的公转有关。能基本能不能能通过模型向大家演示四季是如何形成的。能基本能不能学习收获6.学习活动设计教师活动学生活动环节一：猜想假设并进行实验教师活动1一、问题导入1.问题师：上节课我们研究了四季的变化，知道了春夏秋冬四季各有特色，冬天寒冷，夏天炎热，春秋气温适宜。课件出示四季图片那你还记得是什么造成了一年四季的气温变化吗？师问：那气温具体是怎样变化的呢？师小结：大家说得非常好，一年中每天正午时阳光的照射角度在有规律地变化着，课件出示图片因此形成了一年中四季气温在不断变化的自然现象，那你知道为什么阳光照射角度在不断变化吗？生举手回答师：地球、太阳，它们之间会有联系吗？2.揭示主题师：今天我们就来探讨一下四季的成因。课件板书：四季的成因二、猜想假设师：我们先来了解一下地球的公转。刚才同学提到了地球也会绕着太阳转，那是地球的公转课件出示图片地球的公转，指地球围绕太阳运转，地球公转一圈是一年。课件出示师：地球公转的方向是自西向东，所以从北极往下看地球公转的方向是逆时针旋转的。你还知道吗？地球公转的周期是一年（365天5小时48分46秒）。三、实验师过度：地球公转一圈是一年，四季也是一年，它们有什么关系吗？那到底是不是公转造成了地球上的四季变化呢？下面，我们来做一个模拟实验证明一下吧。师：设计一个模拟实验，观察随着地球的公转，每天正午时物体的影长是否变化。师问：大家觉得我们可以用什么工具模拟太阳照射地球模型呢？课件出示师：好，我们用手电筒来模拟太阳照射，那怎样才能看出四季变化呢？师小结：同学们说得非常好，可以通过正午的影长来判断四季，那谁来说说如何判断什么时候是正午的影长呢？师小结：对的，我们找到地球围绕太阳公转时正午时物体影长的变化规律就可以判断四季了。下面就请大家以小组为单位设计一下四季的成因的实验方案老师整理实验材料：地球模型、手电筒、大头针、尺子......课件出示实验步骤：1、在北半球的一点垂直于球面插一根长约2厘米的标杆，代表我们在地球上的位置。2、用手电筒模拟太阳照射地球模型。3、手持地球模型的自转轴，使其边自转边围绕“太阳”公转，观察并测量地球模型公转到不通过位置时标杆在正午时刻的影长。实验现象：学生模拟实验，老师巡视指导课件出示师：来，大家说说你们的实验结果吧。师：大家都出现了这样的问题吗？这是怎么回事？我们查查资料吧。学生活动1生举手回答生1：是正午时阳光的照射角度。生2：还有日照时间的长短。生3：冬季，正午时阳光的照射角度小，每天总的日照时间短，因此气温低；夏季，正午时阳光的照射角度大，而且总的日照时间长，因此气温高。生4：春秋两季正午时阳光照射角度和每天日照时间都居中，所以气温适中。生5：太阳的照射角度应该和太阳有关吧生6：我知道地球除了自转，还会绕太阳转。了解本课主题生1：一年有四季，地球公转一圈刚好是一年，可能和地球的公转有关。生2：如果和地球公转有关的话，地球公转到夏天的位置时，照射角度最大。生齐答：手电筒小组讨论，组内交流汇报生1：可不可以通过测量气温呀，因为四季的气温是不一样的。生2：可是手电筒不会发热呀。生3：通过正午时物体的影长也可以看出四季的变化。生4：对，可以通过观察正午的影长来判断四季。生举手回答：正午时的影长是一天中物体影子最短的时候，所以只要找到影子最短的时候就可以了。小组讨论，设计，交流了解实验材料以小组为单位进行实验小组代表发言生1：我们做完实验，怎么发现正午时刻的影长一直没有变化呢？生2：我们组也发现，正午时插在地球模型上的大头针的影长没有明显的变化。生3：会不会四季变化和地球的公转没有关系呀？活动意图说明：通过问题导入，直接聚焦主题，既复习了上节课的知识，又引出了本课的内容，激发学生的探究兴趣。通过猜想假设，让学生充分表达自己对于四季气温变化原因的想法。环节二：搜集证据并得出结论教师活动2一、搜集证据师：收集与地球公转相关的资料，并根据收集到的资料改进实验方案，再次进行模拟实验。课件出示图片师问：仔细观察，你发现了什么师：是的，地球在绕太阳公转时，也在不停地自转。不过地球的自转轴并不是垂直于公转轨道平面的，而是有着约24º的倾斜角。也就是说，地球在围绕太阳公转时，地轴始终倾斜着，就像一直斜着身子在旋转。师提示：所以我们在实验的过程中，地轴要倾斜，并且倾斜的方向要保持不变。下面就请大家根据倾斜的地轴，修改实验方案，再次进行模拟实验吧。二、得出结论师：请同学们把你们的实验数据填入表格中课件出示表格师问：修改之后，你们的实验结果是怎样的？课件出示师小结：看来四季变化的确是由地球公转造成的。师解释：地球在不停地围绕着太阳公转。由于地轴倾斜，在地球公转一圈的过程中，每天正午时地面上的物体影长会不断变化（也就是阳光照射角度在不断变化），气温也随着不断变化。冬季物体影长长，气温低，夏季物体影长短，气温高，春秋两季气温适中，从而形成四季交替的现象。出示图片：师：直射的地方单位面积获得的太阳热量多，温度高；斜射的地方单位面积获得的太阳热量少，温度低。学生活动2生齐答：地球是斜的。以小组为单位，再次进行模拟实验填表生举手回答：地轴倾斜的情况下，正午影长发生了改变通过老师的解释。理解四季形成的原因活动意图说明：通过收集与地球公转的相关资料，让学生明白地轴是倾斜的，从而证明四季的变化和地球绕太阳公转有关系。最后得出结论，明白形成四季交替的原因。环节三：表达交流教师活动3师：用我们的模型向同学们演示四季是如何形成的。课件出示视频《四季的成因》学生活动3通过观看视频，再次理解形成四季交替的原因活动意图说明：通过表达交流让学生深刻地理解形成四季交替的原因，并能自己叙述，锻炼自己的表达能力。7.板书设计四季的成因猜想假设：四季的交替和地球绕太阳公转有关系吗？实验：实验材料实验过程实验现象改进实验结论：四季的成因是地球公转形成的（地球倾斜）8.作业与拓展学习设计课堂练习：一、选择题1．关于地球上四季交替的自然现象，下列说法正确的是（）。A．四季的交替与地球的自转有关 B．四季的交替与阳光的照射角度无关C．四季的交替与地球的公转有关2．四季更替是地球绕太阳公转形成的，四季的形成还与（）有密切关系。A．地轴倾斜B．地球自转C．地球距离太阳的远近3．地球公转的方向是（）。A．自西向东B．自东向西C．没有固定方向二、判断题1.我们可以真切感受到大地的平静和日月星辰的升降，所以天体都是以地球为中心运转的。（）2.地球公转是四季产生的原因，地球公转一圈是一年