第6课 地球的公转 教学设计-2026-2027学年科学六年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦地球公转的核心特征，包括方向自西向东、周期约一年、轨道近似椭圆及地轴倾斜指向北极星。通过回顾上节课影长变化引出公转，搭建前后知识支架，引导学生探究现象成因。 资料亮点在于以模拟实验为核心，学生手持地球模型沿椭圆轨道运动，观察地轴方向不变，体现科学思维的模型建构与探究实践的科学探究能力。融入动画视频、跨学科知识（数学椭圆、历史日心说）及评价表，助力教师教学，提升学生科学观念与持续探究兴趣。

第6课 地球的公转 教科版六年级上册第三单元《地球的运动》 一、课程标准依据 本课属于《义务教育科学课程标准（2022年版）》中「地球系统」领域，核心概念为「通过模拟实验和资料分析，认识地球围绕太阳公转的运动特征，了解公转的方向、周期和轨道特点」。学生通过模拟地球公转运动，认识公转的方向与自转一致（自西向东），周期为一年，公转轨道是近似圆形的椭圆，以及地轴倾斜在公转中始终指向北极星附近的重要特征。 二、单元分析 本课是单元第6课，在上课研究影长变化的基础上，深入探究产生这些变化的原因——地球的公转。本课是本单元的核心课之一，学生将认识公转的基本特征（方向、周期、轨道），特别强调地轴倾斜在公转中始终保持方向不变（指向北极星附近）这一关键特征。这一特征正是产生四季变化的关键原因。本课为第7课「四季变化」的学习提供最重要的知识基础。 三、教学目标 （一）科学观念 1. 知道地球围绕太阳的运动叫做公转，公转方向自西向东，周期约一年。 2. 了解地球公转的轨道是近似圆形的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。 3. 知道地球公转时地轴始终倾斜指向北极星附近，倾斜角度约23.5°。 （二）科学思维 1. 能通过模拟实验理解公转的基本特征。 2. 能运用类比思维（如旋转的陀螺）理解地轴倾斜方向不变。 3. 能比较自转和公转的异同点。 （三）探究实践 1. 能用地球模型模拟地球的公转运动。 2. 能观察和记录模拟实验中地轴方向的变化。 3. 能通过模拟实验发现公转中地轴倾斜方向不变的特征。 4. 能阅读和分析地球公转的相关资料。 （四）态度责任 1. 对地球公转和天体运动保持探究兴趣。 2. 体会到天体运动的规律性和精确性。 3. 认识到科学模型的重要性——帮助我们理解宏观天体运动。 【教学重点】认识地球公转的基本特征：方向自西向东、周期一年、轨道椭圆、地轴倾斜方向不变。 【教学难点】理解地轴倾斜在公转中方向保持不变这一特征，及其对四季变化的影响。 四、课前准备 （一）学生准备 1. 回忆日常生活中感受到的季节变化（春夏秋冬的不同特点）。 （二）教师准备 1. 地球模型（地球仪）每组一个。 2. 灯泡或蜡烛（模拟太阳）每组一个。 3. 细线（标记公转轨道）每组一段。 4. 北极星位置指示图。 5. 地球公转的动画或视频资料。 6. 记录单。 五、教学过程（40分钟） 环节一：聚焦问题（5分钟） 【教师活动】 1. 回顾导入：「上节课我们研究了影长的四季变化，你知道为什么会有这样的变化吗？」 2. 提问：「地球除了自转，还有哪种运动？」引出公转。 3. 板书课题：地球的公转。 【学生活动】 1. 观察情境，思考并讨论问题。 2. 提出自己的猜测和假设。 3. 产生探究兴趣。 【设计意图】通过情境激趣，激活学生已有经验，引出核心问题，激发探究欲望。 环节二：探索实验（18分钟） 【教师活动】 1. 讲解公转的定义：地球围绕太阳的运动叫做公转。 2. 演示地球公转的方向：自西向东（与自转方向一致）。用模型走一圈展示。 3. 讲解公转周期：地球公转一周约365天（一年）。 4. 重点演示和讲解：公转过程中地轴始终保持倾斜方向不变（指向北极星附近）。 5. 在教室地面上画一个椭圆轨道，让学生手持地球模型沿轨道走一圈，感受公转运动。 【学生活动】 1. 在地面上用细线围成一个近似圆形的「公转轨道」。 2. 在轨道中央放置「太阳」（灯泡），手持地球模型围绕太阳走一圈。 3. 一边走一边观察地球模型上地轴的方向是否改变。 4. 在轨道上标注4个位置（对应春夏秋冬），在每个位置停下来观察太阳照射地球的角度。 5. 填写记录单。 【设计意图】通过层层递进的探究活动，让学生从多个角度收集证据，发展科学探究能力。 环节三：研讨交流（10分钟） 【教师活动】 1. 讨论：「公转和自转有什么相同点和不同点？」（相同：方向都是自西向东；不同：自转绕地轴，公转绕太阳；周期不同） 2. 讨论：「公转过程中，地轴的方向会改变吗？」（不会，始终指向北极星附近） 3. 讨论：「为什么地轴倾斜方向不变如此重要？」（因为这是产生四季变化的关键） 4. 讨论：「如果地轴不倾斜，地球上会有四季吗？」 【学生活动】 1. 各小组汇报探究发现。 2. 参与班级研讨，补充观点。 3. 根据证据得出结论。 【设计意图】通过研讨环节，将分散的探究发现整合起来，引导学生从证据走向结论，发展归纳推理能力。 环节四：拓展应用（5分钟） 【教师活动】 1. 拓展：了解哥白尼的日心说和开普勒的行星运动定律。 2. 思考：其他行星也在公转吗？它们的公转周期有什么不同？ 【学生活动】 1. 尝试完成拓展任务。 2. 联系生活，举例说明。 【设计意图】将本课知识延伸到新的情境，激发学生持续探究的兴趣。 环节五：课堂小结（2分钟） 【教师活动】 1. 总结：地球公转一周是一年，方向自西向东，轨道接近椭圆，地轴保持倾斜方向不变。 2. 预告：「地轴倾斜和地球公转一起产生了四季变化。下节课我们详细研究。」 【学生活动】 1. 回顾探究过程，总结发现。 2. 明确课后探究任务。 【设计意图】帮助学生梳理知识要点，巩固本课核心概念。 六、板书设计 七、教学反思 1. 「地轴倾斜方向不变」是学生理解的难点，可借助旋转的陀螺或雨伞来做类比。 2. 模拟公转的活动中，教室空间有限，可以让部分学生用手持模型走椭圆轨道。 3. 鼓励学生多提出问题，公转的概念比较抽象，需要综合多种方式帮助理解。 八、跨学科融合设计说明 1. 数学：了解椭圆的几何特征。 2. 历史：了解哥白尼和日心说的历史。 3. 天文：了解太阳系中其他行星的公转特征。 九、学生疑难解答（附常见问题的应对策略） 疑难问题 解答策略 地球公转一周为什么是一年？ 地球绕太阳公转一周需要365天5小时48分46秒，约等于365.25天，这就是一个回归年的长度。我们把一年定在365天，每4年有一个闰年（366天）来弥补多出的约6小时。公转一周的时间就是一年，正是地球公转产生了春夏秋冬四季的循环。 为什么地轴是倾斜的？ 地轴倾斜约23.5°，是地球形成早期与其他天体碰撞的结果。这个倾斜角度并不是固定不变的，在漫长的地质年代中会在22.1°到24.5°之间缓慢变化（周期约4.1万年）。这个倾斜角度正是产生四季变化的根本原因——如果没有地轴倾斜，太阳直射点永远在赤道，就不会有四季变化。 其他行星也有公转吗？公转周期一样吗？ 太阳系中的所有行星都围绕太阳公转，但公转周期各不相同。水星公转周期最短，约88天；金星约225天；火星约687天；木星约12年；土星约29年；天王星约84年；海王星约165年。公转周期与行星距离太阳的远近有关——距离越远，公转周期越长。 日心说和地心说有什么区别？ 「地心说」认为地球是宇宙中心，太阳和行星都围绕地球转；「日心说」认为太阳是太阳系的中心，地球和行星都围绕太阳转。16世纪哥白尼提出日心说，后来伽利略用天文望远镜观测到了支持日心说的证据，开普勒发现了行星运动三大定律，最终日心说被科学界接受。 十、附件 附件一：第6课 地球的公转 · 活动记录单 地球的公转 日期：__________ 一、公转的基本特征 公转的定义：__________________ 公转的方向：__________________ 公转的周期：__________________ 公转轨道形状：________________ 二、模拟实验记录 在地面画一个椭圆轨道，手持地球模型绕太阳走一圈。 观察项目 观察结果 地轴方向是否变化 不同位置太阳照射角度是否不同 站在哪个位置时太阳直射北半球 站在哪个位置时太阳直射南半球 三、自转与公转对比 运动方式 绕着什么转 方向 周期 自转 地轴 自西向东 约24小时 公转 太阳 四、我的思考 地轴倾斜对地球有什么影响？ __________________ 附件二：班级记录单（黑板用） 地球的公转 日期：__________ 公转的基本特征： • 定义：地球绕太阳运动 • 方向：自西向东（与自转一致） • 周期：约365天（一年） • 轨道：近似圆形的椭圆 • 地轴：始终倾斜指向北极星 自转 vs 公转： 自转：绕地轴 → 24小时 → 昼夜交替 公转：绕太阳 → 一年 → 四季变化 关键考点： 公转中地轴倾斜方向不变（指向北极星） → 这是四季变化的根本原因 附件三：学习评价表 评价内容 自评 师评 我能说出公转的基本特征 ☆☆☆ ☆☆☆ 我能用模型模拟地球公转 ☆☆☆ ☆☆☆ 我能在模拟中观察地轴方向变化 ☆☆☆ ☆☆☆ 我能比较自转和公转的异同 ☆☆☆ ☆☆☆ 我理解地轴倾斜的重要性 ☆☆☆ ☆☆☆ 附件四：学习评价表（对照学习目标） 评价维度 合格 良好 优秀 能准确描述实验现象 能说出 能详细描述 能描述并解释 能运用证据进行推理 能简单推理 能合理推理 能完整推理 能与同伴合作交流 能参与 能主动交流 能积极合作 对本课知识点掌握程度 基本了解 理解并能应用 深入理解并能迁移 学科网（北京）股份有限公司 $