《晝夜交替現象》教學設計

● 教材分析

《晝夜交替現象》是教育科學出版社小學科學六年級上冊第四單元《地球的運動》中的第一課時，是小學階段學習天體地球的起始課。晝夜現象的形成跟太陽光的照射，地球是不透明的球體，球體不斷自轉三個因素相關。一部分學生能夠認識到這些，但大多數學生還不能。本課主要讓學生展示他們對晝夜現象的看法。通過本節課的學習，并不要求學生知道晝夜交替的真正原因，而是讓學生經歷這樣一個猜想驗證的過程，通過主動思考去理解晝夜交替現象產生的可能原因，而不是被動接受這個事實。

● 教學目標

知識與技能目標：認識地球是不透明球體，在陽光照射下會產生晝夜區別。知道晝夜交替現象有多種可能的解釋。初步理解晝夜交替現象與地球和太陽的相對圓周運動有關。

過程與方法目標：能提出地球產生晝夜現象的多種假說，并進行論證。做好模擬實驗和運用實驗收集的證據。根據實驗的情況修正自己的解釋。

情感態度與價值觀目標： 認識到積極參與討論，并發表有根據的解釋是重要的。認識到同一現象，可能有多種不同的解釋，需要用更多的證據來加以判斷。培養主動探究，積極合作的態度。

● 教學重、難點

重點：提出關于晝夜交替現象的不同解釋，并通過模擬實驗進行驗證。

難點：通過模擬實驗和證據補充排除某些假說的可能性，能發現和概括太陽和地球的相對圓周運動是產生晝夜交替現象的原因。

● 解決思路

本教學設計利用信息技術為學生營造一個自由探究的環境，學生通過iPad可以自主探究在什么條件下才能產生晝夜交替變化，并通過軟件進行自主學習。

● 教學準備

自制太陽模型、籃球、準備記錄實驗表格。

● 教學過程

1.創設情境

教師活動：為學生放一段短片，并說明是一種自然現象，讓學生用詞語概括。

設計意圖：通過短片讓學生體會到晝夜交替現象的特點，用詞語概括，開門見山地深入主題。

信息技術整合點：通過視頻導入新課，創設情境，過渡自然，激發學生學習興趣，將抽象的知識具體化。

教師活動：教師用一個球模擬地球，并在球上放一個小房子代替學校，要求學生以學校為觀測點，為學校制造一個晝夜交替現象。引導學生思考解決方案。

設計意圖：很多學生已經知道晝夜交替形成的原因，地球圍著太陽轉并自轉。但是真正落實到演示時，往往只按照自己的所想操作，并不按照自己的已知操作。所以教師利用手中的籃球代替地球，找到一個觀測點，找學生通過演示與教師的交流體會到地球是一個不透明的球體、必須得有太陽的照射才能產生晝夜現象。

2.學生討論

師：只有這一種方式可以產生晝夜交替現象嗎？同學們討論一下還會有多少種方式能形成晝夜交替現象。（學生討論）

設計意圖：發散學生思維，找到更多的可能性。

3.學生實驗

學生活動：學生利用iPad上的虛擬星空軟件進行操作，并展現自己的猜想。學生匯報（誰轉，誰不轉，轉的朝什么方向轉）并進行截圖傳給教師。

設計意圖：讓學生親自動手操作，在過程中思考，培養學生動手探究的能力。

信息技術整合點：在信息技術環境下，將不可見現象虛擬化，給學生以直觀、立體、真實的視覺感應。

4.模擬實驗

師：我們有這么多的猜想，想證明自己的猜想是否正確怎么辦？地球、太陽太大不能實驗我們要怎么辦？（介紹模擬實驗的方法）

學生進行模擬實驗并演示。

設計意圖：通過師生間的談話讓學生了解我們的實驗叫做模擬實驗，并找到實驗中幾個關鍵：①為什么用球代替地球和太陽。②手電筒代替太陽為什么不合適。③如何觀察晝夜現象（定出觀察點）。

5.找出以上多種猜想的共同點

師：我們的這么多猜想，用模擬實驗都驗證成功了，他們有沒有什么共同的特點？

學生思考作答。

設計意圖：通過交流找出共同點—— 太陽、地球都在做相對的圓周運動。

6.小結

師：我們剛用模擬實驗，驗證了以上這些猜想假設都是合理的。那晝夜交替現象究竟是怎么出現的？是這樣出現的，還是這樣出現的（教師不斷用手指板書上各種假設）？我們這節課能進行準確的判斷嗎？在接下來的學習中，我們再來尋找新的證據，來判斷晝夜交替現象究竟是上述哪種原因形成的。

● 改進建議

教參中給出的本節課的教學目標與改進后的目標并沒有本質的區別，因此建議只談教學思路的改變。

原有教學目標：①知道晝夜交替現象有多種可能的解釋，能提出地球產生晝夜交替現象的多種假設，并能夠設計模擬實驗進行驗證，同時根據實驗的情況修正自己的解釋。②初步理解晝夜交替現象與地球和太陽的相對圓周運動有關，認識到同一現象，可能有多種不同的解釋，需要用更多的證據來加以判斷。

原有教學思路：①導入：通過教師對晝夜交替現象的語言描述，引發學生對晝夜交替現象的思考。②提出問題：教師直接提問地球上為什么會有晝夜交替現象？學生對教材中提出的四種地球和太陽的相對運動情況進行討論，哪種解釋可能正確？③驗證總結：對上述的四種情況進行模擬實驗，驗證其產生晝夜交替現象的可能性并進行總結。

存在的問題：學生對晝夜交替現象的猜想是憑空想象，難以激發學生主動猜想及學習的愿望；教師直接對晝夜交替現象進行界定，及學生僅是對自己給出的情況進行分析均很難培養學生的智慧，并內化為學生自身的能力。

改進的教學目標：能夠在已知地球是不透明的球體的基礎上，對晝夜交替現象產生的原因提出多種假設，并能夠運用驗證手段初步證明哪些猜想是可能的。

改進的教學思路：①通過一個體現晝夜交替現象的短片，讓學生自己概括這是一種什么自然現象。從而鍛煉學生對于抽象事物的概括和總結能力。②為學生提供進行猜想的平臺，在虛擬的宇宙空間中，學生可以將地球與太陽隨意擺放，也可以對它們的運動狀態進行設置，進而通過直觀呈現的相對位置及相對運動狀態對產生晝夜現象的原因進行猜想。（這個過程既可解決動力不足的問題，也可以解決智慧培養的問題。在虛擬的宇宙空間中，學生可以對太陽和地球的運動方式進行控制，這種行為本身就可以激發學生濃厚的興趣，從而愿意去進行猜想；學生在對地球與太陽的相對位置及運動方式的不斷嘗試中確定最終能夠產生晝夜交替現象的幾種可能，學生不斷嘗試，不斷肯定與否定自己的猜想，本身就是對自己科學研究態度的一種提升。）