《晝夜交替》教學設計

胡和國

[摘 要]《晝夜交替》教學設計對教學內容、教學對象、教學目標、教學策略和教學評析等方面進行了詳細的設計，既使學生易于理解所學知識，又提高了課堂的教學效率。

[關鍵詞]《晝夜交替》 教學設計

[中圖分類號] G623.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2015）03-071

教材分析：

《地球上的一天》這一單元是根據《地理課程標準》中“地球與宇宙”領域里有關“地球運動與所引起的變化之二：地球運動與晝夜變化”的具體內容標準編寫的。本單元從學生的生活經驗入手，引領學生進一步去探究地球的秘密，使學生不僅要知道地球在不停地自轉，自轉周期為一天，需要24小時，而且還要了解人類對晝夜現象的認識歷程，以及晝夜溫度變化的原因和對動植物行為的影響。

本單元中共有四個研究主題，即《晝夜交替》《誰先看到日出》《晝夜溫度的變化》《一天中的動植物》，在編排上按照“研究地球的運動方式——研究自轉方向——探究晝夜溫差對動植物行為的影響”的思路，逐步走向深入。由于這些研究內容并不是學生能夠通過做實驗直接獲得的，而是需要學生模擬實驗、觀察、分析等方法去間接獲取，對學生的抽象思維能力提出了更高的要求，所以在教學時教師一定要充分利用好學生的已有經驗，讓學生憑借生活經驗大膽地去假設，經歷“提出假設——否定假設——再提出假設”的過程。

《晝夜交替》一課主要讓學生在不斷的“假設、驗證”中，經歷一次探究晝夜交替現象成因的過程，認識到地球在不停地自轉，自轉一周為24小時。教學內容大致可分為：借助實驗器材模擬實驗→推測諸多現象中哪種情況出現晝夜交替現象的可能性最大→分析得出引起“晝夜交替”現象的真正原因。

設計理念分析：

新課標強調要以培養小學生以科學素質為宗旨，以探究為核心，努力擺脫過于以知識為中心的舊有教學模式。本課教學內容為地球與空間部分的知識，這部分的知識是遠離兒童身邊的事物，學生學習是有一定的難度的。空間觀念的建立主要靠想象、推理等間接手段，而不是直接觀察。基于這些，教學設計一是采用了多媒體教學手段，在模擬實驗基礎上借助多媒體手段進一步強化認知。這種常規教學方法和現代教學手段綜合運用，大大地降低了學生探究知識的難度。二是化抽象為具體，幫助學生樹立正確的宇宙觀。太陽和地球之間的運動是無法直接觀察的，教師自制了“晝夜交替”現象模擬實驗教具來做模擬實驗，讓學生通過實驗來驗證假設，在科學活動中提高科學探究能力，發展科學素質。

學生情況分析：

學習本課之前，學生已經學過了第一單元《我們居住的星球》，了解了地球的形狀、大小、組成，對地球的運動也有初步認識。學生在頭腦中已經形成了模糊的宇宙觀，已經知道月亮圍繞地球轉，地球圍繞太陽轉等天文知識。學生對“晝夜交替”現象也有比較豐富的感性認識，對地球自轉產生晝夜交替現象的知識也有所接觸，但由于學生受年齡、知識水平等方面限制，學生空間想象力存在不足、宇宙空間概念也有待建立，在不斷的“假設、驗證”中學生的抽象思維能力也存在一些不足。

教學目標：

1.知道日月星辰東升西落、晝夜交替等現象都是由地球自轉形成的。

2.通過讓學生體驗人類探究“晝夜交替”自然現象成因的歷程，培養學生從小像科學家那樣進行模擬實驗驗證猜想和假設的能力。

3.通過讓學生借助實驗器材模擬出“晝夜交替”現象，培養學生對天文現象的探究意識和能力。

4.通過讓學生了解哥白尼等科學家的故事，培養學生尊重事實、實事求是、認真嚴謹的科學態度和合乎邏輯的推理能力，從小樹立為科學奮斗的理想。

教學重難點：

通過模擬實驗，認識晝夜交替現象的成因。

教學準備：

1.多媒體課件。

2.“晝夜交替”模擬實驗教具。

教學過程：

一、創設情境，激發探究興趣

1.觀看“同一個地方的白天和黑夜兩幅圖片”，初步了解“晝夜”現象

（1）提問：我們先來看兩幅圖片，這是世界上最大的水利工程三峽工程，這兩幅圖片主要的區別是什么？

（2）簡要介紹“什么是晝，什么是夜”。

2.播放視頻，引入課題

（1）提問：一晝夜有多長？晝夜之間最主要的區別是什么？

（2）（播放“晝夜交替”視頻）我們再來看一段視頻，觀察晝夜現象還有哪些特點？

（3）根據學生的回答引導出“晝夜交替”現象，并宣布今天我們就來研究“晝夜為什么會交替？”這個科學問題。

【設計意圖：通過觀看“同一個地方的白天和黑夜兩幅圖片”和“晝夜交替”現象視頻，一是激發學生的探究興趣；二是為學生創設一個探究“晝夜交替”自然現象的濃厚氛圍，使學生在不知不覺中進入到探究活動中。】

二、模擬實驗研究“晝夜交替”現象

1.猜想太陽和地球之間怎樣運動會引起晝夜交替現象

（1）引導學生分析產生晝夜交替現象可能與哪些天體有關。

（2）太陽和地球之間怎樣運動才能使白天和黑夜輪流出現，產生晝夜交替現象？

學生分小組討論，依據生活經驗和已有知識做出猜想。

學生的猜想可能有：①地球自轉；②地球公轉但不自轉；③地球公轉的同時自轉；④其他。

（3）學生匯報猜想，教師引導學生分析出地球在自轉和公轉運動中可能存在的兩種運動方向，即自西向東運動和自東向西運動。

（4）整理學生的猜想，歸納出晝夜交替現象可能由“地球自轉”或“地球公轉”引起的兩種猜想。

講解“對照實驗中變量必須是唯一的，才能得出正確的結論”科學知識。分析“地球公轉的同時自轉”猜想中有兩個變量，實驗后不能確定到底是“地球自轉”引起晝夜交替現象，還是“地球公轉”引起晝夜交替現象，從而排除這個猜想，直接去研究“地球自轉”和“地球公轉”引起晝夜交替兩種猜想。

【設計意圖：這個環節讓學生依據生活經驗和已有知識去推測地球可能存在的運動形式，學生很早就知道了“地球圍繞太陽轉”的科學知識，所以在教學中把著力點放在猜想地球的運動形式和運動方向上，意在激發學生的創新精神和開放性思維能力。】

2.學生設計實驗

提問：我們用什么辦法來證明這些猜想是否會產生晝夜交替現象，是否符合日常生活情況？

（1）我們可以做模擬實驗，老師為了方便大家的研究，專門制作了一套教具。（出示自制的“晝夜交替”實驗裝置）

介紹太陽模擬器材。

介紹地球模擬器材。上面有兩個開關，一個是自東向西開關，一個是自西向東開關。打開自東向西開關，看看地球怎樣轉動。再打開自西向東開關，看看地球又怎樣轉動。

介紹地球公轉軌道模擬器材。

介紹觀察點。在地球儀宜昌的位置上有一面小標記，你們說說它有什么作用？

（2）引導學生分析做模擬實驗時對教室內的光線有沒有特殊要求。

（3）引導學生分析做實驗時還要注意哪些問題。

【設計意圖：這個教學環節主要內容是組織學生去設計實驗和引導學生思考怎樣用教師自制的教具做實驗，目的一是有意識地鍛煉學生的設計實驗能力，發展學生的科學素質；二是通過教具，把復雜抽象的天文現象用具體的模擬器材展現出來，降低學生科學探究的難度。】

3.學生分組實驗

學生分組實驗，記錄實驗現象和實驗結果。

【設計意圖：本環節讓學生通過做模擬實驗把猜想出的地球的各種運動形式通過實驗模擬出來，極大地促進學生動手動腦能力，促進學生形成正確的宇宙觀。】

4.實驗匯報交流

（1）學生匯報“地球公轉是否引起晝夜交替”實驗情況。

引導學生匯報在實驗中觀察到哪些現象和發現。當地球公轉方向是自西向東時，你看到的晝夜現象是怎樣的？當地球公轉方向是自東向西時，你看到的晝夜現象又是怎樣的？

學生根據觀察到的實驗現象得出“兩種方向的地球公轉一圈都只能形成一個晝夜”的結論。

教師引導學生分析地球公轉一圈時間有多長，從而得出“地球公轉需要一年時間才能形成一個晝夜”的實驗結論。

（2）學生匯報“地球自轉是否引起晝夜交替”實驗情況。

學生匯報在實驗中觀察到哪些現象和發現。當地球自轉方向是自西向東時，你看到的晝夜現象是怎樣的？當地球自轉方向是自東向西時，你看到的晝夜現象又是怎樣的？

學生根據觀察到的實驗現象得出“兩種方向的地球自轉一圈能形成一個晝夜；自轉2圈，能形成2個晝夜；只要地球不斷地自轉，就能形成晝夜交替現象”。

教師引導學生分析地球自轉一圈時間有多長，從而得出“地球自轉需要一天時間就能形成一個晝夜”的實驗結論。

③學生分析“地球自轉”和“地球公轉”兩個實驗結果，歸納出“地球自轉引起晝夜交替現象”的科學結論。

④實驗中我們發現地球自轉的方向有兩種，那么地球的自轉方向到底是哪一種，這個問題我們在學習第7課《誰先看到日出》時再來研究。

5.總結

觀看“晝夜交替”現象模擬動畫，引導學生總結出：“晝夜”現象是怎樣形成的？和“晝夜交替”現象是怎樣形成的？

【設計意圖：學生做完模擬實驗后，分析每一個實驗現象是否符合日常生活情況，是本節課的重點和難點。通過本環節的教學，讓學生在匯報交流過程中互相質疑，去偽存真，經歷“提出假設——否定假設——再提出假設”的過程，逐步認識到地球自轉是引起“晝夜交替”現象的最根本原因。】

（特約編輯 熊疊麗）