内容正文:
《四季循环》
一、教材版本
此次说课内容选自苏教版小学科学五年级下册三单元《地球的运动》第12课《四季循环》。
二、实验教学目标
(一)本课对《课程标准》的落实
本单元《地球的运动》对应新课标中的第9个学科核心概念“宇宙中的地球”,具体到本课的课标要求是9.3地球围绕太阳公转。其中包含了两个内容:(1)知道地球围绕太阳公转的周期和方向,理解四季的形成与地球的公转有关。(2)测量正午时物体的影长,说明不同季节正午影长的变化情况。
(二)具体实验教学目标
(1)科学观念:知道季节变化、正午物体影长变化与地球的公转有关。
(2)科学思维:能运用简单模型理解地球有规律的运动与相关的周期性自然现象之间的关系。
(3)探究实践:能动手制作简单模型,模拟地球和太阳的相互关系,解释四季循环的成因。
(4)态度责任:能从不同视角提出研究思路,用新方法、新材料完成探究。
(三)教学重难点
(1)重点:通过模拟实验和建构模型等方法,了解由于地球的公转运动产生四季变化等自然现象和规律。
(2)难点:模拟地球围绕太阳公转的运动状态,并将影子变化与地球运动联系起来。
三、实验设计思路
先探究地球倾斜与直射、斜射的关系,通过实验发现地球倾斜时会出现影子长短的变化;再探究直射、斜射对温度的影响,发现斜射时才会出现温度变化。通过探究讨论出地轴倾斜着公转,太阳直射、斜射引起地球上的温度变化,这就是四季的成因。
四、实验创新要点
(1)将课本中的两个实验进行了整合,利用一套实验装置完成“研究地球倾斜与直射、斜射的关系”及“研究直射、斜射对温度的影响”两个探究实验,即在地球仪的“赤道”和“北极圈”地区,各粘贴一块铝片,用探针式电子温度计测量阳光直射地区和斜射地区温度的变化。(见图1)
(图1 改进后的地球仪)
(2) 对地球仪进行了改进,利用阻尼转轴可以任意调节地轴倾斜的角度,同时将地球仪直接固定在铁丝上,这样无论转动到哪个方向,都不会遮挡牙签。(见图2)
(图2 图中所示为阻尼转轴)
(3) 在测量时,用软尺代替直尺,这样可以准确测量出牙签在不同位置的影长。(见图3)
(图3 用软尺测量牙签影长)
(4) 用自制的竹签支架,可以模拟从光源中心发出的光线,让学生直观看到阳光直射点。(见图4)
(图4 图中所示为用竹签支架可以直观观察到此时阳光直射“北半球”)
五、实验器材
无灯罩灯泡1个,地球仪1个(无支架、可调节地轴角度),牙签2根,软尺2条,探针式电子温度计2支,小铝片2块,自制竹签支架1个,秒表1块。(见图5)
(图5 本节课的实验装置)
六、实验教学内容
本课实验教学内容主要包括两个探究实验。
(一)研究地球倾斜与直射、斜射的关系
在“地球”的“赤道”和“北半球”上各粘贴一根牙签,使“地球”分别直立着和倾斜着绕“太阳”转动一圈,观察“赤道”和“北半球”上牙签影长的情况。
直立的“地球”实验中,“赤道”上牙签的影子短,“北半球”上牙签的影子长,此时太阳光直射“赤道”地区。绕着灯泡转动一周,发现“赤道”和“北半球”上牙签影子的长短没有发生变化。阳光没有直射和斜射的变化。
“地球”倾斜,即地轴倾斜。当太阳光直射“北半球”时,“赤道”上牙签的影子长,“北半球”上牙签的影子短。随着“地球”绕灯泡转动,发现“北半球”上牙签影子的长短发生变化,太阳产生了直射和斜射的变化。
(二)研究直射、斜射对温度的影响
实验时,灯泡正对“赤道”地区,代表此时阳光直射“赤道”地区,斜射“北半球”地区,通过在相同时间内读取探针式电子温度计发现,直射地区升温快且温度高,斜射地区升温慢且温度低。太阳的直射或斜射导致了不同地区在不同季节的不同气温。
结合之前的实验,说明地球直立公转时阳光没有斜射和直射的变化,不会引起各地区热量吸收的不同,也就不会引起四季的变化。地球倾斜公转时,北半球和赤道都发生了影子长短的变化,即阳光发生了直射和斜射的变化。南北半球在一年中能吸收阳光的热量不同,则一年中温度不同,引起了四季的变化。而赤道地区气温整年都偏高。
两个对比实验说明,地球绕着太阳公转,地轴是倾斜的,引起了太阳的直射、斜射,导致各个地区热量吸收不同,最终产生了四季的变化。
七、实验教学过程
(一)谈话导入,创设情境,形成任务驱动
(1)师:同学们,在完成“探究昼夜交替现象对动植物的影响”这个作业中,第5组的同学选择了银杏树为研究目标。他们找到了一段视频,有些同学认为视频中的银杏树之所以呈现出不同的形态,是因为受到了昼夜交替的影响;有些同学则认为一定还有其他更重要的原因对它们产生了影响。现在老师想请大家认真观看视频,然后说一说你对此有什么想法呢?(播放视频)
(2)生观看视频,并回答:(预设1)可能四季变化有