杭州市教科版五年级科学下册第四单元《地球的运动》全部教案+课件（共8课时）.zip

第四单元第四单元地球的运动地球的运动全部教案（共全部教案（共 8 8 课时）课时） 1.1.昼夜交替现象昼夜交替现象 【教材简析教材简析】 昼夜交替现象是教科版五年级下册第四单元第一课，也是地球的运动 单元的起始课。本课从熟悉的昼夜现象开始研究地球的运动，旨在充分展露学生 对昼夜现象的看法，试着从地球和太阳的相对运动关系入手，来解释昼夜现象。 教材主要安排三个有层次的活动，一是提出昼夜交替的假说；二是通过昼夜交替 现象的模拟实验验证假说；三是有多少种可能的解释。教材在设计上按照“假说 验证解释”的结构来编写。 【学情分析学情分析】 学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习科学应该是他们 主动参与和能动的过程。五年级的学生虽然通过电视或书籍，大多数都已经知道 地球在自转并且围绕太阳公转这一科学事实，但还没有足够的知识积淀和空间想 象能力。从教材编写来看，引起昼夜交替现象有好几种可能，教材的目的就是让 学生发挥最大的想象力，提出地球产生昼夜现象的多种假说，并通过模拟实验去 验证，重演一次人类认识昼夜交替现象的过程，通过这样一个过程虽然最后还没 有找到正确的解释，但学生在这个过程中明白了科学需要通过亲身经历科学探究， 从而产生深刻的科学价值观。 【教学目标教学目标】 科学概念目标科学概念目标 1、地球是不透明球体，在阳光照射下会产生昼夜区别。 2、昼夜交替现象有多种可能的解释。 3、昼夜交替现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。 科学探究目标科学探究目标 1、能提出地球产生昼夜现象的多种假说，并且进行验证。 2、认真参与模拟实验和运用实验搜集证据。 3、根据实验的情况修正自己的解释。 4、认识到同一现象，可能有多种不同的解释，需要用更多的证据来加以判 断。 科学态度目标科学态度目标 1、认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的。 2、培养主动探究，积极合作的态度。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 认识到昼夜交替现象对人们的生活有很大影响。 【教学重难点教学重难点】 能用示意图和恰当的科学语言，解释地日运动关系。 【教学准备教学准备】 教师：课件、板贴 小组：每组 1 个地球仪，去灯罩的手电 【教学过程教学过程】 一、唤醒经验、聚焦问题一、唤醒经验、聚焦问题( (预设：预设：5 5 分钟）分钟） 1、同学们，想不想一起来探索有关地球和宇宙的奥秘？ 2、（出示地球一半被照亮的图片）这是我们生活的地方，这时候我们正处于白 天还是黑夜？（白天）地球的另一半呢？（黑夜） 3、这种现象会发生变化吗？ 4、处于白天的那一半地球也会变黑夜，另一半就处于白天。地球上的白天和黑 夜一直在交替着出现，科学上将这种现象称之为“昼夜交替”。（板书课题：昼 夜交替现象） 5、你认为地球上昼夜交替现象与什么有关呢？谁能来解释这一现象呢？（请学 生简单说说想法）（教师准备地球和太阳的板帖，可以方便板书） 6、小结：地球上的昼夜交替现象与地球、太阳的运动有关。还有其他的可能性 吗？ 7、当时的科学家在研究“昼夜交替现象”的过程中，也提出了很多的假说，然 后再对自己做出的假说进行论证，最后发现规律。今天我们也做一名小科学家， 勇敢的提出自己的猜测。 二二 、昼夜交替现象的假说（预设：、昼夜交替现象的假说（预设：1515 分钟）分钟） 1、地球、太阳怎样运动才可能产生昼夜交替的现象？把你的想法用示意图的形 式呈现，可以用两个圆卡片代表地球和太阳，蓝色的代表地球，红色的代表太阳， 用箭头表示运行的方向。为了让我们的示意图更直观，你也可以加注文字。 2、还有疑问吗？ 3、学生提出假设，画示意图。师拍照上传。（5 分钟） 4、交流 请学生上台展示介绍，师将学生的观点板画在黑板上。其他同学提出质疑。 a 地球不动，太阳围着地球转 b 太阳不动，地球围着太阳转 c 地球自转 d 地球围着太阳转，同时也自转 5、猜测也是科学学习的一种方法，真理只有一个，到底哪种是正确的呢？我们 可以做些什么？（做实验） 6、我们可以通过模拟实验来验证我们的假说。 三、探索交流（预设：三、探索交流（预设：1515 分钟）分钟） 1、（出示实验材料）看着这些材料，你准备怎么做模拟实验呢？ （用地球仪代替地球，用灯泡代替太阳。） 2、这个模拟实验需要组员齐心协力合作完成，所以要分工明确。可以怎么分工 呢？ （预设：一个同学拿地球仪，一个同学拿手电，两位同学观察并记录实验结果） 3、现在小组讨论如何分工。 4、哪个小组已经分工好了？ （预设：请一个小组说明小组分工的具体情况） 5、（出示记录单）如果通过模拟实验，假说成立，那就请在相对应的括号中打 ，不成立打。 6、准备好利用提供的材料来进行探索一下了吗？对于这个实验的过程还有疑问 的吗？ 7、模拟实验。（教师小组巡视，用手机记录每一种假说的学生实验视频） 8、交流。 通过同学们的模拟实验，哪些可能性是成立的？哪些是不成立的？ （一个小组先汇报，用记录单展示，并解说；其他小组再补充与质疑，质疑的 过程可以让教师调取实验视频以及学生现场演示，来解决问题） 四、课堂小结（预设：四、课堂小结（预设：5 5 分钟）分钟） 1、利用今天这个模拟实验，还留下哪几种暂时正确的假说？ 2、事实上会有几种？（1 种） 3、根据目前得到的证据，我们能确定是哪一种了吗？ 4、根据这几种留下的假说，你还能根据生活中的一些发现来谈谈想法吗？ 5、为了探索地球上昼夜交替的的真正原因，我们今天经历了：发现问题提 出假说发现规律新的认识，再循环往复。科学的进步没有捷径可走，人 类认识地球和宇宙的过程是漫长而又艰辛的：很多科学家为之付出了努力，也有 科学家受到了迫害，人们对宇宙的探索并不会因此而停止 【板书设计板书设计】 昼夜交替现象 假说 （板贴） 【科学作业本活动记录使用说明科学作业本活动记录使用说明】 本课有两个活动记录，分别是提出地日运动假说和模拟实验。小组讨论地日 运动假说，用图示法加以解释。这样的记录方式方便学生记录，也方便教师黑板 上的板贴，可以灵活改变，也可以在交流研讨中进行解释。根据学生的假说来进 行相对应的模拟实验，用打“”“”的方式记录。通过小组汇报、学生质疑、 视频演示等方式求证来进一步删除不成立的假说，留下暂时正确的假说。 【作业设计作业设计】 1、用手电筒代替太阳照射地球仪，被光照到的地方是（ A ）。 A.白天 B.黑夜 C.都有可能 2、下列现象与昼夜有关的是（ C ）。 A.候鸟迁徙 B.树叶变黄 C.猫头鹰捕食 2.2.人类认识地球及其运动的历史人类认识地球及其运动的历史 【教材简析教材简析】 要知道地球产生昼夜交替的真正原因，必须认识地球的运动。这节课提供了 有关人类认识地球及其运动的史料，让学生继续研究昼夜交替的原因。 人类认识地球及其运动，历史上两个有代表性的学说，即“地心说”和“日 心说”。“地心说”认为地球居于宇宙的中心静止不动，太阳、月球、行星和恒 星都围绕地球运转。教科书选取了托勒密天文学大成的一些观点。鉴于学生 的理解力，并没有展示他学说中的有关本轮、均轮等点，呈现的是地心说的代表 性观点：地球是球体、地球不动、地球位于宇宙的中心。 “日心说”认为太阳 是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳运动。哥白尼认为地球是一颗普通的 行星，发动了宇宙观的革命。教科书中选择了与“地心说”相对应的三个主要观 点。借此进行比较，有利于学生形成正确的宇宙观。 本课不仅提供了两种学说，还选择性地提供了两种学说的一些主要观点。书 中提供的证据有一些属于理性的推理，而非来自天文的客观观察。希望学生认真 对证据进行比较，自由地对所提供的证据提出个人的看法，并将这些证据和他们 关于昼夜现象的解释结合起来。 【学情分析学情分析】 通过第一节课的学习，旨在使学生能对一种现象提出自己的假说，并具有一 定的空间思维能力，同时树立一定程度上的大宇宙观。本节课则是通过了解人类 认识地球运动的历史，继续为昼夜现象的产生寻找原因。而对于“地心说”和 “日心说”的认识上，学生对后者的观点比较了解、认同，潜意识中会肯定“日 心说”而否定“地心说”，也就是会肯定哥白尼的伟大而否定托勒密在人类认识 地球及其运动的历史中的贡献。学生对这两种学说也只是单纯的认同与不认同， 并没有去验证其中观点的充分性，没有在观点与证据之间建立很好的联系。其中 “地心说”与“日心说”当中的观点很多来自理性的推理而非天文的客观证据， 带有很强的思辨色彩，这些都是学生比较难明白的。因此需要引领学生通过本堂 课的研讨验证两个学说的观点，并对提供的证据提出自己的看法，在体会托勒密 与哥白尼为人类认识地球作出的贡献的基础上，形成通过证据来探究昼夜现象及 其研究宇宙的兴趣与意识。 【教学目标教学目标】 科学概念目标科学概念目标 “日心说”和“地心说”中有关地球及其运动的观点都可以解释昼夜交替现 象。 科学探究目标科学探究目标 对历史上有关地球运动的假说进行分析，批判和借鉴其中的观点，修正自己 对昼夜的解释。 科学态度目标科学态度目标 1.认识到科学的观点是建立在证据之上的。 2.认识到同一现象，可能导致有不同的解释，需要用更多的证据来加以判断。 3.认识到在资料分析和交流中，大胆质疑和虚心接受同样重要。 4.认识到科学的发现可能需要经历漫长、曲折的过程，坚持真理，不迷信权 威才能推动科学的发展。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 认识到技术的进步能促进人类对地球及其运动的研究的发展。 【教学重难点教学重难点】 重点：理解 “地心说”、“日心说”的观点与证据间的联系。 难点：联系证据，对“地心说”及“日心说”的观点进行分析，并将证据与 昼夜交替的解释结合起来。 【教学准备教学准备】 给全班学生准备：地球仪，手电筒，小船模型，学习单。 教师准备：多媒体课件。 【教学过程教学过程】 一、历史上关于地球运动的主要假说（预设一、历史上关于地球运动的主要假说（预设 5 5 分钟）分钟） 材料准备：课件 1.谈话：和我们一样，自古以来，人们试图对地球昼夜交替的现象进行解释。 要解释这个现象，首先必须对地球的形状和运动方式进行探索。 2.提问：在历史上，曾经有哪些主要的观点和假说呢？ 盖天说：天像覆盖着的斗笠,地像覆盖着的盘子，天和地并不相交，天地之 间相距 8 万里。盘子的最高点便是北极。太阳围绕北极旋转。 浑天说：整个天空的恒星都布于一个“天球”上，而日月五星则附着于“天 球”上运行。张衡在张衡浑仪注中提出地球就像一个鸡蛋黄，藏在鸡蛋中。 谈话：古人为什么这么认为？你怎么看待这两种观点？ （预设：这两种学说虽然有很多错误的观点，但是为后人的观察和研究提供 了基础。） 二、二、“地心说地心说”与与“日心说日心说” （预设（预设 2525 分钟）分钟） 1.过渡：在与“浑天说”差不多的年代，古希腊的天文学家托勒密在亚里士 多德的基础上发展了“地心说”体系，并影响了欧洲 1000 多年。1000 多年后， 波兰天文学家哥白尼完善了“日心说”，历经波折，影响至今。我们一起跟着学 习单来详细了解这两种学说。 材料准备：地球仪、手电筒、小船模型、记录单 2.阅读学习单：自学学习单，明确学习目标。 3.完成学习单。 人类认识地球及其运动方式的历史学习单 一、阅读资料并思考下列问题。 1.阅读教科书 P75、P76 中关于“地心说”和“日心说”的资料，并在文中 划出代表人物、主要观点和相关联的证据。 2分析“地心说”和“日心说”的相同点和不同点，完成记录单。 不同点 学说名称相同点 谁是宇宙中心谁围绕谁地球的运动方式 做圆周运动 “地心说” “日心说” 二、根据两种学说的主要观点和证据，小组合作完成实验。 1.用地球仪和小船模型，研究地球的形状。 2.用地球仪和手电筒，分别模拟“地心说”和“日心说”中的地球运动方式。 4.交流：两种学说的主要观点和证据是什么？两种学说的相同点和不同点是 什么？ 5.辩证：根据你所认识的地球的形状及地球的运动，你更认同哪种学说的哪 些观点？你的相关证据是什么？研讨、演示模拟实验。 （预设：以教科书上的资料、模拟实验的现象、以及自己在课外收集的资料 作为证据，从地球的形状、地球的运动方式等方面进行研讨） 三、修正昼夜交替现象的解释（预设三、修正昼夜交替现象的解释（预设 7 7 分钟）分钟） 1.交流：这两种学说能否合理地解释昼夜交替现象？ （预设：这两种学说都能解释昼夜交替现象，因为天体的相对圆周运动都可 导致昼夜现象发生。在没有新证据的情况下，很难分清到底哪一种运动才是昼夜 交替现象发生的真实原因。引导学生意识到证据的重要性。） 2.交流：根据以上资料和证据，我们作出的昼夜交替现象的解释哪些可以被 排除或保留？ （预设：保留多种解释，如地球围绕太阳公转同时自转、太阳围绕地球转、 太阳围着自转的地球公转等。如果学生只保留一、两种解释，需列出保留的理由， 即证据是什么。进一步明白，在没有新证据时，不能轻易对解释加以否定。） 四、梳理总结人类认识地球及其运动的历史（预设四、梳理总结人类认识地球及其运动的历史（预设 3 3 分钟）分钟） 1.资料阅读：其他科学家的发现。谈谈你的感受。 在哥白尼提出“日心说”后，人们并不接受认同，遭到了当时的宗教势力的 打击和迫害。后来布鲁诺因为宣讲和发展“日心说”而被宗教势力在鲜花广场实 施火刑。意大利科学家伽利略使用天文望远镜，证明了哥白尼“日心说”的很多 观点是正确的的，“日心说”才引起人们关注。 2.总结：随着科学技术的发展，人们能获得更多充足的证据证明自己的观点， 人类对地球及其运动历史的认识在不断的发展和完善。坚持真理，不迷信权威， 科学探索永无止境。 【板书设计板书设计】 2.2.人类认识地球及其运动的历史人类认识地球及其运动的历史 时间 假说 代表人物 约 3000 多年前 盖天说 古代中国人民 约 1900 年前 浑天说 张衡 公元 140 年 地心说 托勒密 公元 1543 年 日心说 哥白尼 【作业设计作业设计】 1.选择题。 （1）哥白尼在天体运行论一书中，提出了（ C ）的观点。 A.浑天说 B.地心说 C.日心说 （2）“地心说”认为，（ A ）是宇宙的中心，并且静止不动。 A.地球 B.太阳 C.月球 2.判断题。 从科学史的角度看，托勒密的“地心说”是错误的、没有价值的。 （ 错 ） 3.3.证明地球在自转证明地球在自转 【教材简析教材简析】 本课是地球的运动单元的第三课，从本课开始，指导学生利用实质性的 证据来证明地球的运动。本课的重点是利用傅科摆来证明地球的自转。傅科摆摆 动后，除受重力外，没有受到其他力的作用，由于惯性，摆摆动方向是不变的。 当观察者推动静止的摆锤沿子午线作南北方向摆动，经过一段时间以后，就会看 到摆动方向发生了偏转，从而证明地球在自转。教材中包含三个部分： 一、摆的特点。教材设计了傅科摆的模拟实验，让学生朝某一方向转动摆， 并记下摆动方向，如前后来回，或左右来回。再转动底盘，每 90 度记录一次。 学生会发现，底盘转动了，而摆未改变摆动方向。从而得出，摆具有保持摆动方 向不变的特点。 二、傅科摆。教材提供了傅科摆作为地球自转证据的史实资料。让学生了解 人类是如何证实地球在自转的。并引导学生收集更多证明地球自转的资料，可以 让学生更多地了解证明地球自转的证据，也认识到地球自转所产生的影响。 三、对昼夜现象进行解释。要求学生继续对昼夜交替现象的解释进行处理和 修正。在所有的解释中，将凡有地球自转的一类保留下来，地球不动的一类应当 排除。地球公转的一类在未有新证据之前，也应保留下来。 【学情分析学情分析】 五年级的学生，通过电视或书籍，大多数都已经知道地球在自转这一科学事 实。但如果让学生说出自转的证据，那就困难了。在他们的认知中，地球可能是 在运动，但感觉不到，也不知如何寻找参照物来证实地球的运动，这一点，和早 期人类对地球及其运动的认识十分相似。 【教学目标教学目标】 科学概念目标科学概念目标 1.摆具有保持摆动方向不变的特点。 2.“傅科摆”摆动后，地面的刻度盘会与摆的摆动方向发生偏移，这可以证 明地球在自转。 科学探究目标科学探究目标 1.通过摆的实验探究，了解摆的特点，并借此理解“傅科摆”的原理。 2.通过提供的有关“傅科摆”的资料，理解人类是如何直接证明地球在自转 的。 科学态度目标科学态度目标 1. 能对地球的自转产生探究兴趣。 2. 尊重事实，重视证据，认识到地球的自转虽无法直接观察到，但通过实 验，仍可以证实。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 认识到科学是发展的，真理是长期探究、不断修正的结果。 【教学重难点教学重难点】 重点：摆具有保持摆动方向不变的特点。 难点：傅科摆证明地球自转的原理。 【教学准备教学准备】 教师：多媒体课件、“傅科摆”的资料、北京天文馆傅科摆的视频。 小组：单摆一个、支架一个、可转动的圆盘一个。 【教学过程教学过程】 一、课前视频：眼见不一定为真 1.（播放一段小球上升的视频）提问：你看到了什么？（预设：小球在上升） 追问：一定是小球在上升吗？（预设：也有可能是摄像机在下降） 2.讲述：没错，有时候我们眼睛看到的不一定就是真实的，你看到物体好像 在运动，其实是你自己在运动。在生活中还有类似的现象吗？（预设：电梯上升， 物体看起来下降；车辆前进，物体看起来后退）这一类现象和我们今天要解 决的难题有很大的关联，大家准备好迎接新一课的挑战了吗？ 二、回顾旧知，引入课题（预设 5 分钟） 1.谈话：上节课，我们认识了两位科学家哥白尼和托勒密，他们分别提 出了哪两种关于地球运动的学说？（预设：日心说和地心说）这两种学说的观点 有哪些不同？（预设：地球是运动的还是静止的、是地球还是太阳处于宇宙中 心）。 2.提问：哥白尼认为地球在自转，可人们一开始就对这一观点表示怀疑，因 为当时没人观察到地球在自转。那么，过去的人们是怎样通过实验来证明地球在 自转呢？ 3.揭题：今天我们一起来证明地球在自转。 三、摆的特点（预设 17 分钟） 1.（出示傅科的介绍）讲述：历史上，一位名叫傅科的法国物理学家，找到 了地球自转的关键证据。他在家中研究摆时，偶然发现了一个摆的特点，并用这 个特点证明了地球的自转。我们也来研究，摆除了等时性，还有什么特点。 2.（出示实验装置）讲述：用铁架台做支架，挂上一个摆。把铁架台和 摆一起放到一个圆底盘上，先让摆前后来回摆动起来，再缓慢而平稳地转动圆底 盘。圆底盘转动后，摆摆动的方向变了吗？ 3.强调注意事项：缓慢而平稳地转动圆底盘；每转 90，记录一次摆动方向。 4.学生小组实验，完成实验记录。 5.得出结论，交流结果。 6.小结：摆具有保持摆动方向不变的特点。 四、傅科摆（预设 13 分钟） 1.(出示傅科摆的资料)讲述：傅科在研究摆时，正是发现了摆能保持摆动方 向不变的特性。于是，他在巴黎万神庙制作了一个巨大的摆。 2.提问：“傅科摆”是怎样一种特殊的摆？（预设：摆长长、摆锤重、摆下 的地面上有一个刻度盘）为什么要这样设计？（预设：摆动时间长，防止气流等 外力对实验的影响） 3.提问：“傅科摆”摆动后发生了什么现象？（预设：随着时间流逝，刻度 盘指示的方向与摆动方向发生着“偏转”）。看到这一现象后，人们就说亲眼看 到了地球的自转，为什么能这么说？（预设：因为摆能保持摆动方向不变，是刻 度盘在发生偏转，也就是我们脚下的地球在自转） 4.提问：但是，“傅科摆”实验会不会只是偶然出现的情况呢？现在，“傅 科摆”作为地球自转的有力证据，已经被世界所公认。我国北京天文馆的大厅里 也有一个“傅科摆”。（播放北京天文馆“傅科摆”视频） 5.提问：除了“傅科摆”，你们还知道哪些地球自转的证据？（学生自由交 流） 6.补充：地球自转会产生的现象，如地球上水平运动的物体发生偏向的现象、 河流两岸的冲刷强弱不一致的现象等，并展示人造卫星的观测结果。 五、对昼夜现象进行解释（预设 5 分钟） 提问：原来关于昼夜现象的解释，需要修改吗？你们认为哪些解释是正确的， 哪些可以排除掉？为什么？（预设：地球静止不动的都可以排除，至于地球公转， 还没有新的证据，先保留下来）。 【板书设计板书设计】 证明地球在自转证明地球在自转 傅科：摆能保持摆动方向不变 底盘偏转 地球在自转 【科学作业本活动记录使用说明科学作业本活动记录使用说明】 学生按照实验方法，依次将底座顺时针转动 90，用或记录摆的摆动方 向，并分别重复三次。记录方法简便明了，符合五年级学生的特点。 在活动前，应提示学生先选择某样静止的物体作为参照物，再判断摆动方向 为前后来回“”，还是左右来回“”，比如实验室中的黑板、窗户等。 【作业设计作业设计】 1.傅科用（ C ）证实了地球在自转。 A.数学公式 B.理论推算 C.摆的实验 2.傅科摆可以排除下列哪种关于地球运动的观点（ A ）？ A.地球不动，太阳围着地球转。 B.地球自转。 C.地球围着太阳转，同时地球自转。 4.4.谁先迎来黎明谁先迎来黎明 【教材简析教材简析】 谁先迎来黎明是教科版五年级下册第四单元地球的运动单元第四课， 本课是学生在学习了前一课证明地球在自转的基础上，进行有关地球自转方 向的探究。本课教材由三个部分组成：第一部分，提出问题：北京和乌鲁木齐谁 先迎来黎明，并初步认识地球仪，明确两个城市在地球仪上的位置。第二部分， 通过模拟地球自转，发现由于自转的方向不同，两个城市迎来黎明的顺序发生改 变，这部分是将问题直接指向了地球自转的方向。第三部分，在理解相对运动的 基础上，根据太阳东升西落的事实判断地球自转的方向，并应用地球自转方向理 解北京比乌鲁木齐早多少小时，拓展至时区的概念。其中让学生建立相对运动概 念是本课的重点，教材从生活现象出发来启发学生，引导学生联想生活中熟悉的 车、船与自然相对运动的现象和坐在转椅上顺时针转动的感受，从而进一步根据 太阳的视运动来解释地球自转的方向。 【学情分析学情分析】 大部分的五年级学生通过电视或书籍已经知道“地球在自转”和“北京比乌 鲁木齐早迎来黎明”这些事实，甚至也听说过地球的自转方向是自西向东的。但 是学生往往只是停留在知识概念阶段，只知其然不知其所以然。对于为什么北京 比乌鲁木齐早迎来黎明，也就是地球是怎样自转的，学生往往是没有这样的空间 概念的。同时由于每天看到日月星辰是东升西落，因此也有不少学生认为地球是 自东向西转。 【教学目标教学目标】 科学概念目标科学概念目标 1.天体的东升西落是因地球自转而发生的现象。 2.地球自转的方向与天体的东升西落相反，即逆时针或自西向东。 3.由于地球的自转，不同地区迎来黎明的时间不同，东边早西边晚。 科学探究目标科学探究目标 1.通过回忆生活经验和亲身体验，理解相对运动，并用来解释太阳等天体的 视运动。 2.根据天体视运动的方向推导地球自转的方向。 科学态度目标科学态度目标 1.初步知道因参照物的不同，对物体的运动需要从多角度去认识。 2.在活动中培养学生认真思考分析的能力和小组合作精神。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 初步了解自转方向与时区对人类的生活和生产的影响。 【教学重难点教学重难点】 重点：地球自转的方向是自西向东，根据天体视运动的方向推导地球自转的 方向。 难点：理解相对运动，感受地球的自转。 【教学准备教学准备】 小组：地球仪一个、科学记录单一张 教师：地球仪一个、手电筒一个、课件 【教学过程教学过程】 一、复习前知，提出问题 1.经过上节课的学习，你现在知道地球在怎样的运动吗？（预设：自转）谁 证明了地球的自转？（预设：傅科 傅科摆） 2.（教师演示用手电筒照亮一半地球，出现晨昏线）提问：我们已经知道地 球会自转，同时由于地球自转，产生了昼夜交替，那么现在地球哪边是白天，哪 边是黑夜？此时我们中国正处于黑暗中，当中国转到这条明暗交界线时，是什么 时候呢？（黎明） 3.我国地域辽阔，所有的城市都是同时迎来黎明吗？（学生自由回答） 4.北京和乌鲁木齐是我国两个重要城市，今天我们就来一起来研究一下它们 谁先迎来黎明呢？（板书课题） 二、模拟实验，推理问题 1.要了解谁先迎来黎明，我们首先要了解北京和乌鲁木齐在地球仪上的位置， 它们在地球仪上的相对位置关系是怎样？小组合作在地球仪上找到我国的这两个 城市，并且用小图钉扎在上面，做上记号。（学生活动） 2.学生汇报（预设：乌鲁木齐在北京的西边，北京在乌鲁木齐的东边） 3.谁先迎来黎明呢？实验时注意什么？阅读书本 P79 和活动手册。观察到怎 样的现象说明这个城市先迎来黎明？ 注意： 两个小组合作分散实验，注意安全不要推挤。 （教师在黑板上贴红圈）太阳在黑板的位置， 谁先看到代表谁先迎来黎明。 小组成员可轮流代表乌鲁木齐和北京，多次进行尝试。 及时将观察结果记录到活动记录中去。 4.学生模拟实验，教师巡视指导。 5.汇报交流实验情况。 （板书：自西向东（逆时针） 北京 自东向西（顺时针） 乌鲁木齐） 三、认识相对运动，探究地球自转方向 1.观察生活中的相对运动，科学研究上，常常通过观察周围事物来研究自身 的运动。我们一起来看几个生活中的现象，看能不能对寻找地球自转的证据有所 帮助。 2.PPT 出示视频：当你坐在快速向前或后退行驶的汽车里，看到路旁的树、 房子等物体是怎样运动的? (预设：车子往前开，景物往后；车子往后开，景物往前) 3.提问：我坐在一把转椅上，如果我看到的周围景物是顺时针的。那么我是 怎么转的？(学生自由回答) 4.体验相对运动，用手卷成框，放在眼睛的正前方，然后在原地慢慢转 2 圈， 转动的时候注意你是向哪个方向转的？你看到的周围的景物又是向哪个方向转的？ （学生交流，教师小结确定相对运动的特点） 5.寻找地球自转方向的证据 我们坐在地球这列高速列车上，能看到周围的景物是什么？（预设：太阳 月亮 星星） 那我们看到太阳、星辰是怎么运动的呢？（学生交流）（板书：日月星辰 看上去 东升西落） 这说明地球的自转方向是怎样的？（预设：自西向东） 6.确定先迎来黎明的城市:清楚了地球的自转方向，是谁先迎来黎明呢？北 京先迎来黎明。 四、认识时区及时差 1.在地球仪上找到纽约、伦敦、北京、舟山、乌鲁木齐这几个城市，让地球 慢慢地自转 2 周，观察这几个城市迎来黎明的先后顺序。 2.学生分组观察，全班讨论迎来黎明的顺序（学生回答有理即可，无需纠正） 3.大家一定发现了由于我们地球是不停自转的球体，没有绝对的东西之分。 所以不同地方的城市迎来黎明的顺序也没有绝对的先后之分。那怎么办呢？ 4.教师介绍：为了解决这个国际性问题，1884 年多个国家召开了国际性学术 会议，将通过英国格林尼治天文台的经线，定为 0 度经线。规定了将 180 度经线 作为国际日期变更线。也就是地球上最早迎来黎明的地方。这条线也成为“今天 和昨天的区别。越靠近这条线的东边城市，越早迎来黎明。 我们沿着这条“国际日期分界线”把地球平摊开来来看，先来找到 0 度经线， 经线每隔 15 度为一个时区，相邻两个时区的时间相差 1 小时。0 度经线向东 180 度属东经，那里的时区叫东时区，0 度经线向西 180 度属西经，那里的时区叫西 时区。 5.我们找到北京和乌鲁木齐在哪个时区？相差几个时区？北京比乌鲁木齐早 几小时迎来黎明？找到伦敦和纽约，分别在哪个时区？和北京相差几小时？一起 数一数 五、总结延伸： 1.经过这几节课的学习我们对于地球的自转已经有所认识，你能试着填一填 地球及其运动特点表吗？ 2.学生自主填写，全班交流总结 地球及其运动特点表 地球的形状自转的证据自转方向自转周期 【板书设计】 谁先迎来黎明 自西向东（逆时针） 北京 日月星辰看上去东升西落 自东向西（顺时针） 乌鲁木齐 地球自西向东自转 【科学作业本活动记录使用说明科学作业本活动记录使用说明】 活动记录中有模拟实验的说明，在模拟实验进行时使用，配合学生对实验现 象进行记录。 【作业设计作业设计】 1. 坐在转椅上，沿顺时针方向转动椅子，看到周围的景物（ B ）。 A.静止不动 B. 沿逆时针方向运动 C.沿顺时针方向运动 2. 一天中下列城市谁最先迎来黎明（ A ）。 A.上海 B.拉萨 C.西安 5.5.北极星北极星“不动不动”的秘密的秘密 【教材简析教材简析】 北极星“不动”的秘密是教科版小学科学五年级下册第四单元的第五课。 在整个单元学习中，本课具有承上启下的重要作用，前三课昼夜交替现象、 证明地球在自转、谁先迎来黎明中探讨“地球自转”与“自转方向”是 学习本课的基础。在此基础上，通过对本课北极星“不动”推测出地轴始终倾斜 指向北极星，这又是学生对地球自转认识的进一步发展。同时又为后面为什么 一年有四季和极昼和极夜的解释两课的学习打下基础。 教科书安排了几个有层次的活动来帮助学生形成解释。一是直接用星空图旋 转来再现北极星的“不动”，让学生明白北极星处于旋转天体形成的同心圆的中 心；二是让学生结合坐转椅的经验，理解如果保持视线的中心不动，也可以再现 周围物体绕视线中心旋转的现象；三是让学生根据陀螺转动的情况，理解地球的 自转是围着轴心运动的；四是让学生用地球仪做模拟实验，思考如何将地球仪转 动，才能让地球仪上的人观察到北极星不动；五是让学生根据书中的示意图和地 球仪，认识地球绕轴自转。每一个活动，都在一定程度上启发学生对北极星“不 动”的秘密进行解释。 这些活动也将为他们认识四季的成因奠定基础。 【学情分析学情分析】 本课的教学对象为五年级学生，经过前面几课的学习，学生已经知道地球的 自转和自转方向，所以能够解释天体的旋转现象。但对于北极星“不动”的现象， 缺乏生活经验，同时对于自转过程中位于旋转轴上的物体是不动的也缺乏体验。 因此，学生对于北极星“不动”的原因解释有一定的困难。所以在本课的教学中， 教师要为学生提供直观、动态的观察体验情境，丰富学生的感性认识。让学生能 在精心设计的情境中提出问题与假设，并通过模拟实验证明北极星处在地轴的延 长线上，在观察体验中感受到地轴是倾斜的，从而进一步发展学生对地球自转的 认识。 【教学目标教学目标】 科学概念目标科学概念目标 1.天空中的星星围绕北极星逆时针旋转，北极星相对“不动”，是地球自转 产生的现象。 2.从北极星在天空中的位置可推测出地轴是倾斜的。 科学探究目标科学探究目标 1.结合地球运动的特点，合理解释北极星为何“不动”。 2.根据星星的运动情况、模型和生活中的事例，推测地球自转的特点地 球绕轴运动。 科学态度目标科学态度目标 1.认识到多方面、多角度收集证据，有助于更好地进行解释。 2.在活动中培养小组合作精神。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 意识到对科学现象的解释需要得到证据的支持和从已知出发进行推理，同时 也离不开科学技术的进步。 【教学重难点教学重难点】 重点：地球绕地轴自西向东自转，地轴始终是指向北极星。 难点：由北极星看上去“不动”推理出地球自转的特点。 【教学准备教学准备】 给全班学生准备：转椅一把、陀螺一只。（有条件的学校可多备几个） 给每组学生准备：星空硬纸板一张、地球模型一个、塑料球一个、星星卡片。 【教学过程教学过程】 一、复习引入，揭示课题（预设一、复习引入，揭示课题（预设 5 5 分钟）分钟） 1.出示太阳东升西落图片，提问：白天，人们发现太阳总是东升西落。通过 前几课的学习，你是怎么理解的？（预设：地球自西向东自转，所以我们看到太 阳东升西落。） 2. 出示夜晚的星空照片，这是科学家在夜晚，用照相机对着北极和南极上 空长时间曝光拍摄的照片。提问：两张图中你能看出有什么相同之处吗？（如果 学生不能较快发现相同之处，可提示学生观察。） （1）星星们都在怎样运动？是否有一个旋转的中心？ （2）星星自转的中心是否在天顶方向？ 3. 照片反映了星星在夜间运动的实际情况，看到这里，你有什么疑问吗？ （预设：为什么只有北极星“不动”，其它星星都围绕着它旋转呢？） 4. （板书：现象 北极星“不动”，周围的星绕北极星旋转）这是为什么 呢？北极星“不动”的背后，隐藏着什么科学秘密？今天就让我们一起来探究吧。 （板书：北极星“不动”的秘密） 二、推测北极星二、推测北极星“不动不动”的原因（预设的原因（预设 1010 分钟）分钟） 1.对于北极星为什么“不动”，你是怎么理解的？ 2.请用简图和文字表示出来，完成后在小组内交流。 3.刚才，每组都进行了大胆的猜想，哪个组先来介绍？ 4.各小组上台交流初步的想法。（教师适时追问：“观察者在哪个位置？” “这表示什么意思？”“这根竖线表示什么？”“你们为什么把地轴画倾斜？”） 三、模拟体验北极星三、模拟体验北极星“不动不动”的现象（预设的现象（预设 2020 分钟）分钟） 1.到底哪些猜想符合实际，我们怎么证明？（预设：模拟实验） 2.出示课件图片，老师给大家准备了这些实验材料：星空纸板、地球模型、 星星卡片、塑料球、转椅和陀螺。你们打算用哪些实验材料进行模拟实验？ 3.小组讨论（选用什么材料？分别模拟什么？地球怎么转？观察什么？） 4.讨论完的小组，可以领取你们选用的实验材料了。 5.小组进行模拟实验（教师巡视） 6.我们来进行交流。（课件提醒：我们小组选用的材料是什么？分别模拟什 么？在实验中观察到什么？得出什么结论？） （1）用图片旋转来再现北极星“不动”，让学生明白北极星处于旋转的的 天体所形成的同心圆的中心；（结合活动记录中的内容进行操作，并完成记录。 ） （2）结合坐转椅的经验，理解如果保持视线中心不动，也可以再现周围物 体绕视线中心旋转的现象； （3）根据陀螺转动的情况，理解地球的自转是围绕着轴心运动的； 7.同样也是利用这些材料的小组有质疑或是补充吗？（教师对学生展示出现 的问题，引导大家分析与纠正。） 8.（教师可以用星空笔辅助教学）如果把我们教室的房顶看作是一片星空， 我们是地球上的观察者，你觉得这颗“不动”的北极星应该在哪呢？（预设：在 我们头顶往北倾斜的位置）也就是这根假想的地轴应该是？（预设：倾斜指向北 极星） 9.出示课件图，讨论：人们发现，不仅一天中北极星基本不动，而且一年四 季中，其他的星星也都围绕着北极星东升西落，北极星似乎不动。这又说明什么？ （预设：北极星在一年四季中始终位于中心且保持“不动”） 四、总结拓展（预设四、总结拓展（预设 5 5 分钟）分钟） 1.现在你能解释北极“不动”的秘密了吗？ 2.我们已经知道：地球自西向东自转时，是绕着一根假想的地轴进行的，而 这根地轴倾斜指向北极星，也就是北极星在地轴的延长线上。（板书：地球 自 西向东 自转；地轴 倾斜 指向北极星 ） 3.学到这里，你能否推测一下：今天晚上，如果天气晴朗，我们可以在哪里 看到北极星？（预设：北方）推测的理由？（预设：一年四季北极星都是“不动” 的） 4.（展示地轴倾斜的地球仪）现实中，这根假想的地轴确实有点倾斜。现在， 随着科学技术的发展，人们的研究又有了新的更新，请阅读书本资料库第 91-92 页北极星是永远不动的吗。 5.现在你知道为什么我们的课题中“不动”加了双引号？（预设：事实上， 北极星是动的，只是我们的肉眼很难发现。） 6.地轴的倾斜又会给地球带来哪些奇妙的现象？我们将在后面的课程中继续 探索其中的奥秘，今天的新课就上到这里。 【板书设计板书设计】 5.5.北极星北极星“不动不动”的秘密的秘密 现象：北极星“不动”，周围的星绕北极星旋转 原因：地球 自西向东 自转 地轴 倾斜 指向北极星 【科学作业本活动记录使用说明科学作业本活动记录使用说明】 记录星空纸板转动过程中的现象，可建议学生在模拟体验过程中分成两次活 动：第一次是没有任何遮挡，转动星空纸板；第二次是用纸板遮挡星空纸板的下 半部分，转动星空纸板。提醒学生边观察边记录，培养良好的记录习惯，也有利 于后面的交流反馈。 【作业设计作业设计】 在研究北极星为什么“不动”的原因中，用下面（ A ）方法进行学习效 果更好。 A.模拟实验 B.用望远镜观察 C.听老师讲 6.6.地球在公转吗地球在公转吗 【教材