3.5《四季的成因》（教学设计）-2025-2026学年科学五年级下册大象版

五年级下册科学第三单元《转动的地球》 第5课《四季的成因》教学设计 一、设计依据 本课依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》“地球和宇宙科学”领域要求，引导学生通过模拟实验和资料分析，了解地球公转与地轴倾斜是四季形成的原因，培养学生的空间想象能力与科学探究能力。 二、教材分析 本课是单元的总结课，承接前两课的探究结论，聚焦“四季变化的根本原因”，通过猜想假设、模拟实验、搜集证据、得出结论、表达交流等环节，引导学生认识地球公转、地轴倾斜与四季形成的关系，构建完整的地球运动模型。教材注重科学探究的递进性，通过问题链引导学生逐步修正猜想，建立科学认知。 三、学情分析 五年级学生已掌握地球自转的特点，了解四季气温变化与阳光照射角度、日照时间的关系，但对“四季形成的根本原因”缺乏科学认识，多数学生存在“地球离太阳近就热、离太阳远就冷”的前概念误区。学生具备基础的模拟实验能力，但对“地轴倾斜在四季形成中的作用”理解存在困难，空间想象能力需要教师引导。 四、教学目标 1.科学观念：知道地球在自转的同时围绕太阳公转，地轴始终倾斜并指向北极星附近；了解四季的形成与地球公转、地轴倾斜有关。 2.科学思维：能通过模拟实验，分析地球公转过程中阳光照射角度的变化，建立地轴倾斜与四季形成的因果模型。 3.探究实践：能设计并完成地球公转模拟实验，观察并记录不同位置的正午影长变化；能改进实验方案，验证地轴倾斜对四季形成的影响。 4.态度责任：体会科学探究的严谨性，认识到科学知识是在不断修正猜想、完善实验中发展的；激发对天文现象的探究兴趣，树立正确的宇宙观。 五、教学重难点 重点：通过模拟实验验证地球公转、地轴倾斜是四季形成的原因。 难点：理解地轴倾斜在地球公转过程中对阳光照射角度的影响，建立四季形成的空间模型。 六、教学准备 教师：多媒体课件、地球公转与四季形成示意图、地球仪、手电筒、大头针、尺子、橡皮泥、铁丝（制作地轴）。 学生：课前收集的地球公转相关资料，准备模拟实验材料。 七、教学过程 （一）情境导入：四季变化的根本原因（5分钟） 师：同学们，我们已经知道四季气温变化和正午阳光照射角度、日照时间有关，那是什么造成了阳光照射角度和日照时间的变化呢？今天我们就一起来探究《四季的成因》。（板书课题） （二）猜想假设：四季形成的原因（5分钟） 师：一年中每天正午时阳光的照射角度有规律地变化着，形成了一年中四季交替的自然现象。大家的猜想是什么？ 生1：我觉得和地球的公转有关，地球绕太阳转一圈刚好是一年！ 生2：我觉得地球公转的同时，地轴是倾斜的，所以阳光照射角度会变化！ 师：大家的猜想都很有道理！我们先通过模拟实验来验证第一个猜想：如果地轴不倾斜，地球公转时正午影长会变化吗？ （三）实验探究1：无倾斜地轴的地球公转模拟（7分钟） 师：我们来做一个模拟实验，用地球仪模拟地球，手电筒模拟太阳，大头针代表北半球的一个点。首先，让地球仪的地轴保持竖直（不倾斜），手持地球仪的自转轴，使其边自转边围绕“太阳”公转，观察并测量地球模型公转到不同位置时标杆在正午时刻的影长。（学生分组实验，教师巡视指导） 师：大家发现了什么？ 生3：正午时刻的影长一直没有变化！ 师：这说明什么？ 生4：如果地轴不倾斜，地球公转时阳光照射角度不会变化，也就不会形成四季！ 师：看来我们的猜想需要修正，地轴的倾斜可能是关键因素。 （四）搜集证据：倾斜的地轴（5分钟） 师：我们来查阅资料，看看真实的地球公转是什么样的。（出示地球公转与四季形成示意图） 师：地球在绕太阳公转时，也在不停地自转。不过，地球的自转轴并不是垂直于公转轨道平面的，而是有着约23.5°的倾斜角。也就是说，地球在围绕太阳公转时，地轴始终倾斜着，就像一直斜着身子在旋转。 （五）实验探究2：有倾斜地轴的地球公转模拟（10分钟） 师：我们改进实验方案，让地球仪的地轴保持倾斜（指向北极星方向），再次进行模拟实验，观察不同位置的正午影长变化。（学生分组实验，教师巡视指导，重点指导地轴倾斜角度与方向） 师：这次大家观察到了什么？ 小组1：当地球转到B位置（夏至）时，标杆的影长最短；转到D位置（冬至）时，影长最长；A、C位置（春分、秋分）影长适中！ 师：对比两次实验，我们能得出什么结论？ 生5：只有当地轴倾斜时，地球公转过程中阳光照射角度才会变化，正午影长才会变化，从而形成四季！ 师：没错！就像课本里总结的一样——地球在不停地围绕着太阳公转。由于地轴倾斜，在地球公转一圈的过程中，每天正午时地面上的物体影长会不断变化（也就是阳光照射角度在不断变化），气温也随着不断变化。冬季物体影长长，气温低；夏季物体影长短，气温高；春秋两季气温适中，从而形成四季交替的现象。 （六）得出结论：四季的成因（3分钟） 师：结合我们的模拟实验和资料，我们来总结四季的成因：地球在自转的同时，围绕太阳公转，地轴始终倾斜并指向北极星附近。由于地轴倾斜，地球公转过程中，北半球不同位置的阳光照射角度和日照时间会发生变化，从而形成四季交替的现象。 （七）表达交流：演示四季的形成（3分钟） 师：现在请大家用我们的模型向同学们演示四季是如何形成的，边演示边讲解阳光照射角度的变化和影长的变化。（学生分组演示，教师点评指导） （八）课堂小结（2分钟） 师：今天这节课，我们一起探究了四季的成因，谁来说说你的收获？ 生6：我知道了四季的形成和地球公转、地轴倾斜有关！ 生7：我理解了地轴倾斜在四季形成中的作用！ 师：大家的收获真不少！我们通过两次对比模拟实验，修正了猜想，最终找到了四季形成的根本原因。这也告诉我们，科学探究是一个不断修正、不断完善的过程。 八、板书设计 四季的成因 1. 地球运动：自转 + 公转（绕太阳转，周期一年） 2. 关键条件：地轴倾斜（约23.5°，始终指向北极星附近） 3. 四季形成过程： 地轴倾斜 → 公转时阳光照射角度变化 → 正午影长变化 + 日照时间变化 → 四季交替 4. 现象： 夏季：影长短、照射角度大、日照时间长 → 气温高 冬季：影长长、照射角度小、日照时间短 → 气温低 九、教学反思 本课通过两次对比模拟实验，有效突破了“地轴倾斜是四季形成关键”的难点，学生能直观理解四季形成的完整过程。但部分学生对地球公转的方向、地轴倾斜方向的空间想象仍有困难，后续可增加动画演示和动态模型，帮助学生建立清晰的空间概念。此外，可增加“南北半球四季相反”的拓展内容，深化学生对地球公转与四季形成的理解。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $