内容正文:
五年级下册科学第三单元《转动的地球》
第2课《谁先看到日出》教学设计
一、设计依据
本课以《义务教育科学课程标准(2022年版)》为指导,聚焦核心素养,以“科学探究”为核心,围绕“地球和宇宙科学”核心概念展开教学。课程标准要求学生“通过模拟实验,了解地球自西向东自转的特点,知道东边的地点比西边先看到日出”,本课通过“情境激趣—猜想假设—模拟实验—资料分析—制作应用”的完整探究流程,引导学生亲历科学探究全过程,理解地球自转的方向及影响,落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养的培养要求。
二、教材分析
本课是大象版五年级科学下册第三单元《转动的地球》的第二课,是上一课《昼夜交替》的延伸,也是学生认识地球自转方向的重要一课。教材以“上海和拉萨日出时间差异”的生活情境引入,通过“猜想假设(日出时间差异的成因)—模拟实验(谁先看到日出)—资料分析(地轴与北极星)—得出结论(地球自转规律)—设计制作(地球模型)”等环节,层层递进地引导学生探究地球自转的方向与特点。教材注重学生的体验与探究过程,通过模拟实验、资料分析、模型制作等方式,帮助学生建立“地球自西向东自转,东边地点比西边先看到日出”的科学概念,同时渗透了北极星与地轴的关系,为后续学习四季变化奠定了基础。
三、学情分析
五年级学生已经知道地球自转形成昼夜交替,但对“地球自转的方向”“不同地点日出时间差异的成因”缺乏科学认识,多数学生对“自西向东自转”的方向理解模糊,难以建立直观的空间概念。学生具备一定的猜想、模拟实验和小组合作能力,但对“如何通过模拟实验验证地球自转方向”“北极星位置不变的原因”缺乏探究方法。教学中需通过情境引导、体验式模拟、资料分析和模型制作,帮助学生亲历科学探究过程,理解地球自转的方向与特点,提升科学探究能力和科学思维能力。
四、教学目标
1.科学观念:知道地球自西向东自转,地轴始终指向北极星附近;了解东边的地点比西边先看到日出,这是地球自转方向导致的;知道太阳东升西落是地球自西向东自转的结果。
2.科学思维:通过对日出时间差异现象的猜想、模拟实验验证和分析,能归纳地球自转的方向与特点,提升分析、推理和空间想象能力。
3.探究实践:能根据猜想设计“谁先看到日出”模拟实验;能小组合作完成体验式模拟实验,观察并记录实验现象;能制作自转地球模型,展示地球自转的特点与现象。
4.态度责任:体会科学探究的乐趣,养成严谨的科学态度;了解人类认识地球自转的科学史,学习科学家勇于探索的精神;认识到科学知识与生活现象的联系,激发对天文现象的探究兴趣。
五、教学重难点
重点:通过模拟实验验证地球自西向东自转,知道东边地点比西边先看到日出;理解地球自转的方向与特点。
难点:建立地球自西向东自转的空间概念;理解北极星位置不变与地轴的关系。
六、教学准备
教师准备:多媒体课件(上海与拉萨日出对比视频、地球自转动画、北极星位置示意图)、模拟实验用气球、地球仪、手电筒、乒乓球、铅笔、铁丝、橡皮泥、安全提示牌。
学生准备:课前收集的不同地区日出时间资料、铅笔、实验记录表、乒乓球、铅笔、铁丝、橡皮泥(制作地球模型材料)。
七、教学过程
(一)情境导入:上海与拉萨的“时差”(5分钟)
师:同学们,老师给大家带来了一段对话,六一儿童节这天,上海的小朋友给拉萨的小朋友打电话:“今天是六一儿童节,上海阳光明媚,祝你节日快乐!”拉萨的小朋友却说:“谢谢你!不过我们拉萨天还没亮呢……”大家想一想,为什么上海会比拉萨天亮得早?
生1:上海和拉萨在地图上的位置不一样,拉萨在上海的西边!
师:说得对!地图上拉萨在上海的西边,上海在东边。那为什么东边的上海会比西边的拉萨先看到日出呢?今天,我们就一起来探究《谁先看到日出》。(板书课题)
(二)探究活动1:猜想假设——日出时间差异的成因(5分钟)
师:大家的猜想是什么呢?
生2:我猜测地球是自西向东自转的,所以位于东边的上海总能先看到日出!
师:这个猜想很有道理!我们怎么验证这个猜想呢?可以用什么来模拟地球和太阳?
生3:可以用手拉手围成圆圈模拟地球,两位同学代表拉萨和上海,一位同学举起气球模拟太阳!
师:这个体验式模拟实验的设计太棒了!接下来我们就来做这个实验,验证我们的猜想。
(三)探究活动2:实验探究——谁先看到日出(10分钟)
师:请大家看课本里的实验方案,我们来分组完成这个体验式模拟实验。
实验目的:研究地球如何自转,位于哪里的同学先看到日出。
我们的假设:位于上海的同学能先看到日出。
实验方法和步骤:
1.小组同学合作,手拉手面向外围成一个圆圈模拟地球。
2.两位相邻的同学代表拉萨和上海,其中一位同学举起气球模拟太阳。
师:实验之前,我们先明确:圆圈的东边和西边,我们把代表上海的同学放在东边,代表拉萨的同学放在西边。接下来,我们让“地球”(圆圈)自西向东转动,大家观察,哪个同学先看到“太阳”?
(学生分组实验,教师巡视指导)
师:哪个小组来分享你们的实验现象?
小组1:我们让圆圈自西向东转动,代表上海的同学先看到了太阳,代表拉萨的同学后看到!
师:如果我们让圆圈自东向西转动,会出现什么情况?我们再试一次!
(学生再次实验,自东向西转动圆圈)
小组2:这次代表拉萨的同学先看到了太阳,代表上海的同学后看到!
师:对比两次实验现象,我们能得出什么结论?
生4:只有当地球自西向东自转时,东边的地点才会比西边先看到日出!
师:说得太对了!这就验证了我们的猜想:地球自西向东自转,所以位于东边的上海比西边的拉萨先看到日出。(板书:地球自转方向:自西向东;现象:东边地点比西边先看到日出)
(四)探究活动3:搜集证据——地轴与北极星(7分钟)
师:我们再来看一个有趣的现象:北半球的人们在夜间观星时,发现北极星的位置几乎没有变化,而其他的恒星每天都在围绕北极星逆时针旋转。大家想一想,为什么北极星的位置几乎没有变化呢?
生5:我觉得和地球自转的地轴有关!
师:说得对!原来地球是围绕着一个假想轴——地轴进行自转的,地轴贯穿地球的南北两极。而北极星的位置恰好与地轴的北部延长线非常接近,所以夜晚看北极星几乎是不动的,而且位于正北方向的天空。
师:大家再看,恒星的位置是不变的,因为地球在自转,所以在地球上看去就像恒星在旋转。我们每天看到太阳东升西落,也是因为地球自西向东自转的结果,不是太阳在绕着地球转!(板书:地轴:贯穿南北两极,始终指向北极星附近;现象:北极星位置不变、太阳东升西落)
(五)探究活动4:得出结论——地球自转的规律(3分钟)
师:结合我们的模拟实验和收集到的资料,我们来总结一下地球自转的规律:
地球围绕着地轴自西向东自转,地轴始终指向北极星附近。我们在地球上看到其他星体(如太阳等)东升西落,是地球自西向东自转的结果。
师:没错!就像课本里总结的一样。
(六)探究活动5:设计制作——制作自转地球模型(5分钟)
师:我们来制作一个可以自转的地球模型,向同学们展示地球是如何自转的,地球的自转产生了哪些现象。请大家看材料超市里的材料:乒乓球、手电筒、塑料球、铅笔、铁丝、剪刀、橡皮泥……
制作步骤:
1. 用铁丝穿过乒乓球,模拟地轴;
2. 用橡皮泥固定铁丝的两端,做成可以转动的轴;
3. 用手电筒模拟太阳,转动地球模型,观察昼夜交替和日出先后的现象。
(学生小组合作制作地球模型,教师巡视指导)
师:大家的地球模型都做好了吗?我们来展示一下!转动地球模型,自西向东转动,大家看到了什么?
生6:东边的地点先被太阳照亮,西边的地点后被照亮!
师:这就和我们生活中的日出现象一样了!
(七)课堂小结(2分钟)
师:今天这节课,我们一起探究了谁先看到日出,谁来说说,你有什么收获?
生7:我知道了地球是自西向东自转的,东边的地点比西边先看到日出!
生8:我知道了地轴始终指向北极星附近,所以北极星的位置几乎不变!
生9:我还知道了太阳东升西落是地球自转的结果!
师:大家的收获真不少!我们通过体验式模拟实验、资料分析、模型制作,了解了地球自转的方向和特点,也明白了生活中日出时间差异的成因。下节课,我们将继续探究地球的其他运动!
八、板书设计
谁先看到日出
1. 现象:东边地点比西边先看到日出(如上海比拉萨天亮得早)
2. 成因:地球自西向东自转
3. 地轴与北极星:
地轴:贯穿地球南北两极,始终指向北极星附近
现象:北极星位置几乎不变,恒星围绕北极星旋转
4. 地球自转的结果:太阳东升西落、昼夜交替、东边先看到日出
九、教学反思
本节课以“探究地球自转方向与日出时间差异的关系”为核心,通过“情境导入—猜想假设—体验式模拟实验—资料分析—模型制作”的完整流程,引导学生亲历科学探究全过程,达成了教学目标。课堂中,体验式模拟实验激发了学生的兴趣,学生能主动参与小组合作,通过两次不同方向的转动,直观地验证了地球自西向东自转的猜想,体现了科学探究的实践性。但在讲解地轴与北极星的关系时,部分学生对“地轴的假想性”“北极星与地轴延长线的关系”理解仍有难度,后续可增加动画演示,帮助学生直观理解。此外,课堂时间有限,学生的模型制作不够充分,后续可布置课后制作任务,让学生有更多时间调试和展示模型。整体来看,本节课较好地落实了科学核心素养的培养要求,学生的探究实践能力和空间想象能力得到了提升,也激发了学生对天文现象的探究兴趣。
学科网(北京)股份有限公司
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