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1、影长的四季变化教学设计【教材简析】本课是六年级上册地球的运动单元的第5课。本单元的57课都是基于 课程标准的“地球自西向东围绕太阳公转，形成四季等有规律的自然现象”学 习目标而设计的。内容编排分别是影长的四季变化规律研究，四季变化成因初探, 了解地球公转与四季变化的关系，最后回归生活，了解四季变化对地球生物的影 响。我们常说的四季变化是指平均气温的四季变化、正午影长的四季变化、日出 时间的四季变化、太阳高度的四季变化等自然现象，都是与地球公转有关的。学 生在低中年级已经有过四季变化规律和一天中气温变化的学习，本课选取“探究 正午影长的四季变化规律”作为主题，是基于课程标准关于学习目标选定的，教
2、 科书还在拓展局部提供了日出时间变化规律和太阳仰角变化规律的学习资料。圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度、定节气用的天文仪器，它由圭和 表两局部组成，圭面上有刻度，不同的刻度代表不同的节气。【学生分析】学生的知识基础是低中年级时，知道“四季的不同”主要是气候的变化以及 局部动植物的四季变化。学生知道一天中影长的变化，但是关于影长的四季变化 却不了解，关于圭表更是知之甚少。所以本课引入了圭表的学习及制作，旨在让 学生关注到中国古代一些先进的观测技术。有条件的学校可以提供足够多的材料 给学生制作简易圭表，激发学生创造出各种各样的作品。【教学目标】科学概念目标1 .正午时，物体影子随季节变化呈有规
3、律的变化。2 .圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。科学探究目标1 .能复制古代天文仪器，模拟测量四季的影长。2 .能通过实验收集数据、分析数据帮助我们发现四季影长的变化规律。科学态度目标有创新精神，勇于采用新的方法和新的材料有创意地完成圭表的制作。制作圭面刻度在圭面上立表太阳高度的变化手电筒模拟太阳季节正午影子春/豪 ,影子适中*夏 /L -影子最短 /秋/与* 影子适中冬/与* - 一影子最长6 .正午时分物体的影长的变化规律(1)夏至正午时分物体的影长最短。(2)冬至正午时分物体的影长最长。(3)从夏至到冬至，正午时分物体的影长逐渐变长。(4)从冬至到夏至，正午时分物体的影长
4、逐渐变短。(5)春分与秋分正午时分物体的影长二(6)在连续测量到两次正午时分物体的影长最短或最长之间的时间是一年7 .昼夜长短的变化(1)同一地方，夏至时昼最长、夜最短，冬至时夜最长、昼最短, 春分、秋分时昼夜平分。(2)同一地方，从夏至到冬至，昼越来越短、夜越来越长；从冬至到夏至，昼越来越长、夜越来越短。8 .太阳高度角(太阳仰角)：太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。第6课地球的公转与四季变化.地球的公转(1)公转是指一个天体围绕另一个天体转动。地球的公转是指地球围绕着太阳转动。(2)地球公转的方向是自西向东。(3)地球公转一周的时间是二1 .在地球公转的过程中，地球地轴倾斜的方向丕会改变
5、，始终指向北极星。2 .地球公转轨道的形状是椭圆形，每年一月初地球与太阳的距离最近, 每年七月初地球与太阳的距离最远。3 .四季变化与地球公转有关。4 .四季变化与距离太阳的远近无关(1) “地球距离太阳近时是夏季，地球距离太阳远时是冬季”这个观 点是错误的。(2)地球距离太阳近时，是北半球的冬季；地球距离太阳远时，是北半球的夏季。(3)同一时间地球上南北半球的季节正好相反。而同一时间地球距离太阳的远近是一个定值。6.模拟地球的自转和公转模拟 塑料小球塑料小球上的线模拟 塑料小球塑料小球上的线盘地球公转的轨道地球 ,赤道(1)地球一直是“斜着身子”公转的。(2)小球的轴(地轴)所指的方向要始终
6、不变。第6课昼夜和四季变化对生物的影响1 .地球不停的自转形成了昼夜交替现象，地球在公转的过程中产生了 四季变化。2 .昼夜交替对生物的影响(1)白昼与黑夜对生物影响最大的因素是光照。(2)有的动物适应较强的光照，主要在白天活动，称为昼行性动物。(3)有的动物适应弱光，主要在夜间活动，称为夜行性动物。(4)有一些植物会随着昼夜交替而变化。例如，郁金香随着太阳升 起而开放，晚上郁金香会收拢花瓣。3 .四季变化对生物的影响(1)不同的季节，一些动物会换毛，比方生活在北极地区的北极狐，夏季和冬季都会换上不同颜色的毛。(2)在寒冷的冬季，一些动物会用冬眠的方式过冬，比方刺猬、蛇、蛙、熊等。(3) 一些
7、植物到了秋冬季节会落吐，比方枫树、杨树等。(4)有一些植物会随着昼夜交替而变化。例如，郁金香随着太阳升 起而开放，晚上郁金香会收拢花瓣。3.四季变化对生物的影响(1)不同的季节，一些动物会换毛,比方生活在北极地区的北极狐, 夏季和冬季都会换上不同颜色的毛。(2)在寒冷的冬季，一些动物会用冬眠的方式过冬,比方刺猬、蛇、 蛙、熊等。(3) 一些植物到了秋冬季节会落吐，比方枫树、杨树等。科学、技术、社会与环境目标1 . 了解科学技术可以让我们更好地改造生存环境，顺应自然规律，减少自 然灾害对人类生活的影响。2 .通过复制古人仪器，感受古人的智慧，体验中国古代科学技术的先进。【教学重难点】重点：了解圭
8、表的工作原理，制作圭表并测量影长四季的变化。难点：确定四季正午时刻太阳的位置高度。【教学准备】为学生准备：A3纸条、卡纸、长尺、双面胶、剪刀、手电筒、“春分、秋分、 冬至、夏至”的标志物。教师准备：学生实验材料一套、教学课件。【教学过程】一、聚焦1 .看图引入。同时展示两幅图，一幅早晨的太阳照射下的树和树影，一幅正午时刻太阳照 射下的树和树影。提问：请说出图片分别是在一天中什么时候拍摄的？两幅图太 阳高度与影子长度有什么变化规律？早晨和黄昏时，太阳高度比拟低，物体的影子很长；正午时，太阳在正头顶， 物体的影子很短。2 .过渡。谈话：同学们，日影长度在一天中有规律地变化。那么，一年四季，春夏秋
9、冬，影子长度会有规律地变化吗？设计意图：通过复习一天中太阳高度的变化规律以及一天中日影长度的变化 规律，引出本课的研究主题。二、探索活动一：查阅资料，了解圭表1 .提问：四季中同一时刻的影子长度会有规律地变化吗？呈什么样的规 律？学生发表观点。2 .明确阅读要求。关于日影的四季变化，中国早在汉代就有人创造了一种名叫“圭表”的天文 仪器观测一年四季日影的变化。下面请同学们查阅资料，了解一下圭表的结构特 点以及工作原理。3 .学生阅读资料。4 .提供阅读心得。汇报圭表的结构特点以及工作原理。5 .小结：中国古代使用名叫“圭表”的天文仪器观测日影长度，圭表由圭 和表组成，圭是有刻度的平面，表是立在圭
10、面上的一根棍子。正午时，表会在圭 面上投射出暗影，经过长期观测记录，人们发现影子长度在四季会呈规律变化, 人们还根据影子长短制定了中国古代的二十四节气。设计意图：此环节增加了提供阅读心得，既可以检查学生的阅读效果，也可 以让每一位学生对圭表有较好的认识，只有这样才能确保后续的学习顺利进行。活动二：制作简易的圭表1 .过渡。科学讲究实证精神，所以我们一起复制古人制作圭表，并测量验证影子的四 季变化规律好吗？2 .出示并介绍制作的材料；学生思考如何有创造性地利用这些材料。鼓励学生发挥创新精神，在保证圭表的基本结构与基本功能同时，制作有个 性的圭表。活动三：利用圭表模型测量日影的四季变化规律1 .确
11、定正午时刻太阳的位置。(1)提问：平时，我们有观察过一年四季太阳的位置变化吗？学生回答。(2)阅读教材内容，了解每一个季节正午的太阳位置。2 .播放实验示范操作。一位同学观察并记录，要求把实验结果记录到活动手册中，另一位同学手拿 手电筒模拟太阳，两人确定“春分、秋分、冬至、夏至”的太阳位置。3 .学生模拟实验。4 .学生汇报实验结果。5 .学生分析全班实验结果，并进行小组研讨，得出日影四季变化规律的结论。同一地方，正午影子长度呈有规律的变化，夏至一一秋分一一冬至影子逐渐 变长，冬至一一春分一一夏至影子又逐渐变短。设计意图：实验结束后，让学生基于测量数据进行分析，得出变化规律，最 终得出日影的四
12、季变化规律。活动四：实验观察我们的结论是通过模拟实验得出的，模拟实验在一定程度上模拟了事实，但 它毕竟不是事实。为了结论的严谨性，我们还要把圭表放到太阳底下，实际观察 四季的变化规律是否跟我们模拟实验的结论一致，让我们拭目以待。设计意图：培养学生长期观测自然规律的习惯，也是培养学生严谨的科学态 度。三、拓展1 .过渡。观察教科书第32页右边“北京地区日出日落时间和正午太阳仰角变化表” 表格中的数据，你有什么发现？2 .学生观察数据。3 .学生发表观察的结果。4 .小结：同一地点，不同的季节，日出时间、日落时间、正午太阳仰角等 有相同有不同，使得物体的影长呈一定变化规律。设计意图：让学生全方位、
13、多角度地了解影长的四季变化。四、课堂小结通过本课的学习，我们知道了圭表是中国古代观测日影长度的天文仪器，圭 表由圭和表组成，圭是有刻度的平面。我们通过模拟实验发现同一地方，正午影 子长度呈有规律的变化，夏至秋分冬至正午影长逐渐变长，冬至春 分夏至正午影长又逐渐变短。我们还了解到了日出、日落时刻以及正午太阳 仰角的四季变化规律。【板书设计】日影长度121086420春季 夏季 秋季 冬季 春季【活动手册使用说明】活动手册中有春夏秋冬四个相同 的圭表和不同高度的太阳，用来记录 模拟实验过程中的数据。建议教师指 导学生用射线连接太阳与表的最顶端, 并延长至圭面上，表示影子长度，并 在圭面上标明实际测
14、量的长度。第二单元地球的运动第1课我们的地球模型1 .地球的内部结构由地壳、地幔、地核组成O（厚度约17千米）（厚度约2900千米）（平均半径约3500千米）.地球外表主要是由涯建和陆地组成的。其中海洋的面积（约占71 % ） 大于陆地的面积（约占29%）。2 .地球是一个球体。地球围着太阳公转,同时地球自转。3 .地球的年龄已经超过了 40亿年。4 .科学家在寻找问题答案的过程中，会根据观测的数据或假设,制作 出初步的模型，并根据新的数据，不断地加以修正。5 .不同的模型适合表达不同的知返。如：地球结构模型剖面、地球海 陆分布模型、地球自转模型.观察常用的地球仪，我们可以知道：地球仪上与赤道
15、平行、指示东 西方向的圆圈是整；连接南、北两极、指示南北方向的线是经线。第2课昼夜交替现象1 .地球是一个不发光且不透明的球体,太阳只能照亮地球外表的一半, 由于地球自转形成了昼夜交替。2 .昼夜交替是地球常见的天文现象。3 .地球上一昼夜的时间是24小时（或1天）。4 .昼夜交替的假说地球不动，太阳围着地球转太阳不动，地球围着太阳转地球自转地球围着太阳转, 同时地球自转(1)我们可以用主电筒模拟太阳，用地球模型(或乒乓球等球体)模拟地球。做模拟实验,初步检验我们的假设是否成立。(2)通过模拟实验可以证明上面四种假设都能出现昼夜交替现象。在没有新的证据时，这些假设暂时都是正确的。第3课人类认识
16、地球运动的历史1 .“地心说”和“日心说”学说名称地心说FI心说天文学家托勒密哥白尼示意图地球与太阳的相对运动状态地球不动，太阳绕地球转太阳不动，地球绕太阳转，同时地球自转是否能出现昼夜交替现象是是2.1851年，法国物理学家莱昂傅科在巴黎先贤祠悬挂一枚摆锤，被 称为傅科摆,证实了地球的自转。3 .再次做昼夜交替现象的模拟实验(1)地球有自转轴，且地轴是倾斜的。(2)反光的小圆片的作用：方便我们研究小圆片所在位置的昼夜变 化情况。(3)对昼夜交替现象的解释：自转半周前小圆片处于白昼，自转半 周后小圆片处于黑夜。4 .地球绕地轴自转，地球自转产生了昼夜交替现象。第4课谁先迎来黎明.地球上不同的地
17、区，每天迎来黎明的时间不同。东边的北京比西边 的乌鲁木齐先迎来黎明。1 .大家手拉手做谁先迎来黎明的模拟实验f 乌鲁木齐北京f 乌鲁木齐北京(1)大家按照由“西”向“东”的方向慢慢转动,“北京”先见到“太阳”。(2)大家按照由“东”向“西”的方向慢慢转动,“乌鲁木齐”先看 到“太阳”。2 .坐在前进的汽车上观察窗外的树木，树木的运动方向是向后。3 .观察者坐在转动的转椅上观察，周围的景物围着观察者转动，且景 物转动的方向与转椅转动的方向相反。4 .每天看到太阳和其他天体东升西落，这说明地球的自转方向是自西 向东。5 .地球自西向东绕地轴自转，自转一周的时间是24小时，并形成了 天体东升西落的现象。第5课影长的四季变化.日影变化与太阳在天空中的位置变化有关。1 .圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。2 .正午时，物体影子随季节变化呈有规律的变化。3 .根据圭面上表的日影长度，人们就可以确定四季和=.制作简易圭表来观察日影的四季变化I I 一丁以入Q秋分春分今 夏至 冬至御