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1、昼夜交替现象教学设计【教材简析】本课是六年级上册地球的运动单元的第2课。昼夜交替现象的形成与“太 阳光的照射，地球是不透明的球体，地球自转”三个因素有关。“太阳光照射” 和“地球是不透明的球体”这两个因素会被学生作为一种常识快速地接受并理解。 而学生对于“地球自转”这个关键因素常常表现出不理解或不确定。正是基于学 生前概念的多样性与现象本身的复杂性，本课希望让学生能自主展示各种解释方 案，暴露自己的原有认知，然后对自己的假设进行模拟实验，通过讨论交流、思 维碰撞发现问题、修正解释，最终推动学生的认知向前开展。本课从认识昼夜交替现象引导学生进入学习，随即用一个问题“昼夜交替现 象是地球上最常见的
2、现象，它是如何产生的呢？ ”聚焦到探究主题上来。然后学 生在活动手册上把自己的假设用图画形式表达出来；交流假设；模拟实验验证假 设；交流实验结果；集体研讨各种假设的不同与相同；思考如何进一步探究。最 后总结得出我们需要确定地球与太阳的运动状态才能确定哪一种假设与事实相 符。【学生分析】昼夜交替现象是地球最常见的天文现象，每天都在循环往复，也是学生非常 熟悉的自然现象。但是学生熟悉的是现象的特征，对现象的成因却比拟模糊，有 过探究经历的学生就更少了。在前概念调查中，我们发现，学生对于“地球自转” 这个关键因素常常表现出不理解或不确定。当然，也有局部学生会提及地球自转 因素，但并不等于他们能合理解
3、释昼夜交替现象的成因，如果同时考虑地球的公 转，他们有的甚至会改变原有的解释或给出更多的假设。调查中还发现，有的学 生会把月球与地球的关系作为昼夜交替现象的成因。【教学目标】科学概念目标1 .昼夜交替是地球常见的天文现象。2 .昼夜交替现象的解释可以有多种方案,但与事实相符的是昼夜交替与地球 自转有关。科学探究目标研 讨1 .我们是如何制作地球模型的？我们的模型可以解释地球的什么知识？2 .比照不同的模型，它们有什么相同点和不同点？3 .我们的地球模型还可以如何改进？1 .能根据已有知识，对昼夜交替现象成因提出有依据的假设。2 .能基于假设，制订可行的探究方案，并通过模拟实验验证昼夜交替成因的
4、假设。科学态度目标能用批判性思维大胆质疑，善于从不同角度思考问题，追求创新。科学、技术、社会与环境目标认识到身边许多常见的自然现象是有科学解释的。【教学重难点】重点：用模拟实验验证自己的假设，并了解他人的假设。难点：在认真聆听其他小组汇报后，思考并归纳出各种假设的本质区别是地 球运动状态不同。【教学准备】为学生准备：手电筒、海陆分布模型、学生活动手册。教师准备：班级大记录表、彩色笔（记录学生假设）、学生实验材料一套、教 学课件。【教学过程】一、聚焦1 .看图引入。观察一座城市的白天与黑夜的图片，让学生说出哪一局部表达的是白昼和哪 一局部表达的是黑夜。观察一张昼夜交替的动态图片和一个太空视角的地
5、球昼夜交替的动画，让学 生说出这种现象是昼夜交替现象。2 .过渡。谈话：昼夜交替现象每天都在上演，是地球上最常见的自然现象，那么这种 现象是如何产生的呢？设计意图：出示图片是为了让学生了解白昼和黑夜的特征，出示动态图是为 了让学生直观观察昼夜交替现象。这两幅图片都是为了探究昼夜交替现象成因铺 垫基础知识。二、探索活动一：学生表达自己的解释1 .谈话：如果没有太阳光的照射，会有昼夜交替现象吗？如果地球是个透明的球体，能产生昼夜交替现象吗？这些都是昼夜交替现象产生的必要条件，它还 跟什么因素有关？请把你的观点用图画的形式记录在活动手册中。2 .学生在活动手册上把自己的假设用图画表达出来。暂时没有想
6、法的学生, 提示其阅读教科书上的常见假设。3 .交流我们的想法。学生在交流过程中认真聆听他人的观点，并就他人的观点开展研讨，在思考 他人的观点后，修改和补充自己的想法。设计意图：在问题抛出后，不让学生直接在全班说出自己的观点，而是让学 生把自己的想法画下来，这是为了锻炼学生独立思考的能力。交流观点的环节能 让学生在与他人观点碰撞中，产生新认知。有了新的认知，才能让学生产生亲自 做模拟实验去验证哪种假设才是真正的形成昼夜交替现象的因素以及哪种假设才 是与事实相符的动力。活动二：模拟实验验证我们的假设1 .明确实验要求。(1)实验目标是验证我们的假设是否能产生昼夜交替现象。(2)昼夜交替现象出现的
7、判断标准。(3) 了解实验材料，思考实验操作步骤。2 .模拟实验验证假设。3 .交流我们实验的结果。4 .提问并总结。提问：你的假设成立吗？你观察到什么现象可以证明地球产生昼夜交替现 象？小组内统计能产生昼夜交替现象的各种假设，并记录在学生活动手册中，最 后分析它们有什么不同。设计意图：每位学生不仅要独立完成验证自己的假设的模拟实验，还要认真 观察他人的实验，聆听他人的观点，让学生对每一个观点都有充分的认识，最后 在研讨环节分析出它们的本质不同是因为地球的运动状态不同。活动三：集体研讨1 .小组代表展示我们的假设。按假设类别，分别请学生展示实验过程、实验现象、实验结论。教师统计每一个假设是否产
8、生了昼夜交替现象。2 .全班分析班级大记录表，找出能解释昼夜交替现象的假设的不同之处。学生观察班级大记录表，小组讨论，汇报不同之处。教师小结：每种假设本质的不同就是地球与太阳的相对运动状态不同。3 .谈话：我们该如何进一步确认哪种假设是正确的？研究确定地球的运动状态，才能确认哪种假设是正确的。设计意图：学生通过展示与交流充分了解每种假设的特点，在比照中发现每 种假设的本质不同，进而才能找到昼夜交替现象形成的本质原因。学生也会在这 一系列的探究过程中，不断地修正认识，昼夜交替成因的解释逐渐明朗起来。四、课堂小结通过今天的学习，我们知道了什么是昼夜交替现象，昼夜交替现象每天都在 循环往复，是地球上
9、最常见的自然现象。经过探究，我们发现有多种假设都能解 释它的形成原因。经过研讨，我们发现必须先研究、确定地球的运动状态，才能 确定哪一种假设与事实相符。【板书设计】昼夜交替现象模拟实验记录表运动方式是否产生昼夜交替（是“ J ”否 X ”）5.我的发现：有（）种情况可以产生昼夜交替现象，我最认可的假设是（）号。能模拟出昼夜交替现象的假设之间有什么不同之处?【活动手册使用说明】在学生第一次表达昼夜交替现象成 因时，可能只有一种解释，所以只会画 一个示意图，当然也允许学生发表多种 解释。学生交流后，会因为交流接受他 人的观点，再添加了一些假设，在此我 们鼓励学生尝试多角度解释问题。在模拟实验过程中
10、，要求学生既记 录自己做的模拟实验，也记录小组同学 做的模拟实验。这样可以使学生对每个在学生第一次表达昼夜交替现象成 因时，可能只有一种解释，所以只会画 一个示意图，当然也允许学生发表多种 解释。学生交流后，会因为交流接受他 人的观点，再添加了一些假设，在此我 们鼓励学生尝试多角度解释问题。在模拟实验过程中，要求学生既记 录自己做的模拟实验，也记录小组同学 做的模拟实验。这样可以使学生对每个我的假说（请用线券、箭头表示运动关系）是否产生昼夜交替 （是 V,否 X”）哈3 格* 5我的发现：有 种情况可以产生昼夜交皆观象，我最认可 号假说一我的课堂活动记录日期:假设都有充分的了解，保证交流和讨论
11、的有效性。记录表上留有空格，是考虑到 可能存在其他天体加入解释中的情况，不限制学生的思考。记录表中“我的发现” 是配合研讨中的问题2使用的。课程基本信息课例编号9学科科学年级 六年级学期 第一学期课题昼夜交替现象教科书书名：科学出版社：教育科学出版社出版日期：2020年7月教学人员姓名单位教学目标科学概念1 .昼夜交替是地球常见的天文现象。2 .昼夜交替现象的解释可以有多种方案，但与事实相符的是昼夜交替与地球自转有关。 科学探究1 .能根据已有知识，对昼夜交替现象成因提出有依据的假设。2 .能基于假设，制订可行的探究方案，通过模拟实验，能够验证昼夜交替成因的假设。 科学态度能用批判性思维大胆质
12、疑，善于从不同角度思考问题、追求创新。科学、技术、社会与环境认识到身边许多常见的自然现象是有科学解释的。教学重点：通过对昼夜交替现象不同视角的观察，提出不同的假设，并能通过模拟实验验证 及解释。教学难点：能够通过模拟实验检验假设是否成立，并能够依据证据进行解释。教学过程时间教 学 环 -Hy主要师生活动聚 焦提出问题通过昼夜交替静态图片，调取学生已有经验，再结合上节课提出的问题， 确定本课研究的问题，即：昼夜交替现象是如何产生的？探 索形成假设1 .提出假设通过对昼夜交替现象三个不同视角的观察，结合问题“昼夜交替现象是 如何产生的？”提出假设。地球不动，太阳围绕地球转，产生昼夜交替现象。太阳不
13、动，地球围绕太阳转，产生昼夜交替现象。地球自转，产生昼夜交替现象。地球围绕太阳转，同时地球自转，产生昼夜交替现象。2 .模拟实验，检验假设依据假设明确用什么模拟什么，怎么模拟。建议学生可以依据课前准备教学目标的材料进行模拟。思考：在模拟实验中，根据什么来判断假设是否成立？根据假设进行模拟实验，看是否出现昼夜交替现象。被照亮的一面为昼， 背光面为夜。在实验中，如果看到地球模型出现昼夜交替出现，就说明假设成立。如 果没有出现昼夜交替现象，就说明假设不成立。3 .模拟解释假设1：太阳不动，地球围绕太阳转，产生昼夜交替现象。假设2：地球自转，产生昼夜交替现象。假设3：地球围绕太阳转，同时地球自转，产生
14、昼夜交替现象。假设4：地球不动，太阳围绕地球转，产生昼夜交替现象。思考：能解释昼夜交替现象的假设有哪些？它们有什么不同？到底哪种假设才更加贴近事实呢？这其中的关键在于，需要明确地球与 太阳的运动关系。回顾本课学习过程：首先，我们通过三个不同视角的观察，提出“昼夜交替现象是如何产生 的”这一问题？并由此开始了研究。其次，我们通过观察、分析初步提出假设干个假设；第三，我们通过模拟实验依次对提出的假设进行了验证，将不能出现昼 夜交替现象的假设排除。最后，形成假设。通过分析我们意识到“要想知道昼夜交替现象的成因，需要明确地球和 太阳的运动关系”。请同学们做好人类认识地球运动的历史一课学习准备。材料包括
15、：地球模型一个、长约为10-15厘米的小棒或圆珠笔芯一个、 手电筒一个、马克笔一个、大块橡皮泥或类似材料一个、纸杯一个、直径约 为1cm的圆片三个。研讨1 .通过模拟实验，能证实我们的假设吗？我们是根据什么来判断地球模型上出 现的昼夜交替现象的？2 .能解释昼夜交替现象的假设有哪些？它们有什么不同？3 .我们应如何进一步确认哪种假设是正确的？课程基本信息课例编号8学科科学年级六年级学期第一学期课题我们的地球模型教科书书名：科学出版社：教育科学出版社出版日期：2020年7月教学人员姓名单位教学目标：科学概念1 .地球的结构由地核、地幔、地壳以及大气层组成。2 .地球外表主要由海洋和陆地构成。科学
16、探究L能用思维导图表达并整理已学的地球知识。3 .能通过制作模型表达、概括已学知识。4 .能从地球的结构、运动、气候等角度提出可探究的科学问题。科学态度1.对地球与宇宙领域的探究，保持好奇心与热情。科学、技术、社会与环境1.知道技术与科学探究相互促进的关系。教学重点：能通过制作模型表达、概括已学知识。教学难点：理解不同的模型适合表达不同的知识。教学过程时间教 学 环 -Hy主要师生活动聚 焦问题：关于地球，你已经知道了哪些知识呢？还对哪些问题感兴趣呢？可以 将自己的想法写在学习任务单上。面对像地球这样的研究对象，我们很难对它进行直接实验。这该怎么办 呢？过渡：科学家们在面对这样的研究对象或者问
17、题时，和我们的想法一样吗？ 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。探 索探索一：制作地球内部构造模型回顾制作地球内部构造模型的过程。第一步：通过观察地球内部构造的图片，知道了地球由三局部组成。第二步：对地核、地幔、地壳二个圈层的特点以及相关数据进行分析。第三步：选择红、黄、蓝三种不同颜色的橡皮泥，分别模拟了地核、地 幔、地壳三个圈层，并将其制作成了有层次的球体。最后，为了更好地表达地球内部结构的特点，我们将橡皮泥地球模型从 中间切开，参照原型对地球内部结构进行了的解释，而这个模型也为理解地 球内部运动起到了重要作用。制作模型的
18、过程：1.观察特征；2.选择材料；3.制作模型；4.模型解释。探索二:制作地球海陆分布模型问题1 ：让我们先来观察这组图片，你想到了哪些海陆分布的特征呢？问题2 ：选择怎样的材料，能够在模型中恰当地表达这些特征呢？用不透明的圆球模拟地球；用勾线笔在模型上，参照世界地形图，在模型上画出大陆的轮廓； 用蓝色和绿色超轻黏土分别模拟海洋和陆地；将适量的绿色超轻黏土贴在相应的大陆上面，用轻压、轻搓的方式调试 板块的大小，细小的地方可以用笔帽轻轻推动进行微调；将剩余的地方贴上蓝色的超轻黏土。问题3 ：对照地球照片和世界地形图，我们的地球模型是否表达了海陆分布的 特征？交流提供几位学生的地球海陆分布模型，从
19、中发现完善自己模型的方法。探索三：制作地球自转模型1 .观察特征2 .选择材料可以根据课前准备的实验材料进行模拟。3 .制作模型第一步：一只手拿球，一只手拿笔芯，就像图中一样，在乒乓球的正上方， 用圆珠笔芯慢慢用力向下穿进乒乓球。第二步：用圆珠笔芯向下，找到正下方的位置，继续慢慢用力穿过乒乓球。 注意平安，防止扎到手。如果觉得操作有困难，可以请家长帮助先打孔，再 将圆珠笔芯穿进去。4 .模型解释模型制作完成后，让我们试着转动地球模型。思考：你的地球模型能够模拟地球自转吗？交流提供几位学生的地球自转模型，从中发现完善的方法。同时，帮助 学生意识到同一个模型可以表达多个地球知识。比照地球结构模型、
20、海陆分布模型以及地球自转模型，它们有什么相同 点和不同点呢？通过观察比拟可以发现：相同点：都是地球模型，都表达了地球的特征；不同点：它们表达的具体特征不一样。即：不同的地球模型适合表达不同的地球知识；不同的地球模型可以研 究、解释不同的自然现象。拓 展观察常用地球仪，从中获得了哪些知识呢？我们的地球模型还可以如何 改进呢？地球仪可以同时表达更多的地球知识。比方：海陆分布、自转、形状等 等，下面有个底座，实验操作更加方便。我们可以从这些方面继续改进我们自己的地球模型。地球仪是按照一定比例制作而成的地球模型，它的建立过程也是一个不 断补充、修正的建模过程。在研究很多自然现象成因的时候，这样的模型也 起到了非常重要的作用。