3.3《地球如何自转》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绕地轴自转及地轴倾斜特征，通过陀螺类比导入衔接上一课昼夜交替解释，建立“自转”“自转轴”概念搭建学习支架。 特色在于运用类比推理（陀螺与地球自转）和对比实验（改变地轴角度模拟昼夜交替），以反光小圆片直观观察现象，培养科学思维与探究实践能力，帮助学生建立系统认知，为教师提供可操作的递进式探究活动设计。

《地球如何自转》教学设计 一、教材分析 本课是教科版六年级上册第三单元《地球的运动》的第3课。上一课《昼夜交替的解释》中，学生通过提出假说和模拟实验，认识到多种运动方式都能产生昼夜交替现象，最终指向“地球自转”这一科学解释。本课在此基础上进一步追问：地球是怎样自转的？地球自转一定会产生昼夜交替吗？教材围绕这两个核心问题，设计了三个递进的探究活动：尝试让球体自转，建立“自转”和“自转轴”的概念；观察地球仪自转，发现地轴倾斜的特点；通过改变地轴倾斜角度做模拟实验，探究地轴倾斜角度与昼夜交替的关系。本课属于2022版课标核心概念“宇宙中的地球”，内容要求为“知道地球绕地轴自转，了解地球自转的方向、周期”。本课是学生从“知道地球自转”走向“理解自转特点”的关键课，也为后续“谁先迎来黎明”“地球的公转与四季变化”等课奠定认知基础。 二、学情分析 六年级学生在上一课中已经通过模拟实验认识到“地球自转可以产生昼夜交替”，但对“地球怎样自转”缺乏具体认知。部分学生可能认为地球自转像陀螺一样绕垂直轴旋转，尚未建立“地轴是倾斜的”这一核心认识。学生对“地轴倾斜角度对昼夜交替的影响”缺乏直观感知。经过前两课的学习，学生已经历了“提出假说→模拟验证”的探究过程，具备了一定的模型思维和实验操作能力。教学中需要借助陀螺自转的类比，帮助学生建立“自转轴”的概念，再通过改变地轴倾斜角度的对比实验，引导学生发现地轴倾斜是地球自转的重要特征。 三、学习目标 科学观念：知道地球像陀螺一样绕着一根轴自转，这根轴叫地轴；知道地轴是倾斜的，倾斜角度约为23.5度；理解地球自转是昼夜交替形成的原因。 科学思维：能通过类比推理，从陀螺的自转迁移理解地球的自转；能通过对比实验分析地轴倾斜角度与昼夜交替的关系；能根据行星自转轴倾斜角度的信息进行推测。 探究实践：能尝试让球体自转并探索使其持续稳定旋转的方法；能规范完成“改变地轴倾斜角度”的模拟实验，观察并记录现象；能根据实验现象分析地轴倾斜与昼夜交替的关系。 态度责任：对地球自转的特点产生探究兴趣；在模拟实验中养成严谨操作、如实记录的科学态度；感受宇宙的奇妙与科学探究的乐趣。 四、教学重难点 重点：知道地球绕地轴自转，地轴是倾斜的；通过模拟实验理解地球自转与昼夜交替的关系。 难点：理解地轴倾斜是地球自转的重要特征；分析地轴倾斜角度对昼夜交替现象的影响。 五、教学环节 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、聚焦：从“自转”到“怎样自转”（5分钟） 1. 回顾衔接：“上一课我们通过模拟实验发现，多种假说都能产生昼夜交替，其中地球自转是最合理的解释。那么，地球是怎样自转的？地球自转一定会产生昼夜交替现象吗？” 2. 情境导入：出示陀螺转动的图片。提问：“陀螺是怎样转动的？它是不是沿着一根轴在旋转？” 3. 建立概念：出示资料——“像陀螺这样，好像沿着一根穿过自身的轴进行旋转的运动叫自转，这根轴叫自转轴。” 4. 揭示课题：板书“地球如何自转”。 回顾上节课的探究结论；观察陀螺转动，描述其运动特点；理解“自转”和“自转轴”的概念；明确本课要探究的核心问题。 从上一课的结论自然过渡到本课的新问题；以陀螺自转类比地球自转，降低概念理解难度；建立“自转轴”概念为后续探究奠定基础。 二、探索 活动一：尝试让球体自转（7分钟） 1. 发布任务：“陀螺能自转，球体能自转吗？怎样能让一个球体自转起来？怎样能让它的自转持续而稳定？” 2. 提供材料：乒乓球（或海洋球）、桌面。 3. 指导操作：学生尝试用手指拨动乒乓球，使其在桌面上旋转。提问：“怎样能让乒乓球转动得更持久一些？” 4. 引导发现：让学生观察乒乓球旋转时的特点——围绕一个中心轴在转动。引导学生用手指模拟“轴”的位置。 5. 小结过渡：“球体自转也需要围绕一根轴。地球这颗‘大球’的自转，也有自己的轴——地轴。” 分组尝试让乒乓球自转；探索让球体转得更持久的方法；观察并描述球体旋转时的特点——围绕一根轴转动；用手指模拟球体自转轴的位置；理解“任何自转都需要围绕一根轴”。 从“让球体自转”的动手活动入手，让学生在操作中直观感受“自转需要围绕轴”这一核心概念；“怎样转得更持久”的探索培养问题解决能力。 活动二：观察地球仪自转（7分钟） 1. 引入工具：出示地球仪。“地球仪是地球的模型，转动地球仪，观察它的自转有什么特点。” 2. 指导观察：学生分组转动地球仪，观察—— （1）地球仪绕着什么在转动？（地轴） （2）地轴是垂直的还是倾斜的？ （3）地轴倾斜的方向是一成不变的吗？ 3. 重点引导：“地轴倾斜的样子很特别。”引导学生注意地轴始终指向一个方向（北极星方向）。 4. 记录发现：学生在活动手册上记录观察到的地球仪自转特点。 5. 小结：“地球仪上的地轴是倾斜的，而且倾斜方向始终不变。真实的地球也是如此——地轴是倾斜的。” 分组观察地球仪，转动并仔细观察；描述地球仪自转的特点——绕地轴转动、地轴是倾斜的；记录观察发现；理解地球自转的重要特征——地轴倾斜。 从“球体自转”到“地球仪自转”，逐步逼近真实地球；观察地轴倾斜是本节课的核心发现；为后续“改变地轴角度”的实验做认知准备。 活动三：地轴倾斜与昼夜交替（10分钟） 1. 提出问题：“地球自转一定会产生昼夜交替现象吗？地轴倾斜角度对昼夜交替有影响吗？让我们通过模拟实验来探究。” 2. 介绍实验方法：在地球模型的几块大陆上分别贴上反光小圆片；用较强的光源照射地球模型，同时让地球模型自转。观察小圆片是否出现“被照亮→变暗→被照亮”的交替变化。 3. 分发记录单：发放“地球自转与昼夜交替现象模拟实验”记录单。 4. 分组实验：各组依次改变地轴倾斜角度进行实验—— （1）地轴垂直； （2）地轴倾斜（模拟真实地球）； （3）地轴平行且与阳光垂直； （4）地轴平行且指向太阳。 5. 关键追问：“在第④种情况下，昼夜还会交替出现吗？”引导学生发现——当地轴平行且指向太阳时，地球一侧始终被照亮、另一侧始终黑暗，不会出现昼夜交替。 6. 汇总交流：各组汇报实验结果，教师在记录单上汇总。 明确实验方法和判断标准；领取记录单；分组进行四种地轴角度下的模拟实验，观察反光小圆片是否出现明暗交替；记录每种角度下的现象；小组交流实验结果；发现地轴倾斜角度对昼夜交替有重要影响。 通过改变地轴角度的对比实验，让学生直观感受地轴倾斜对昼夜交替的影响；“反光小圆片”的设计让“昼夜交替”的观察更加清晰直观；对比实验培养控制变量的科学思维。 三、研讨深化：归纳自转特点（8分钟） 1. 问题一：“地球自转一定会产生昼夜交替现象吗？请结合我们的模拟实验进行解释。”引导学生用实验证据回答——当地轴倾斜（真实情况）时，自转产生昼夜交替；当地轴平行且指向太阳时，自转不产生昼夜交替。 2. 问题二：“对比陀螺的自转和地球的自转，有什么相同和不同？”引导学生发现——相同点：都绕轴自转；不同点：陀螺轴垂直，地球轴倾斜。 3. 问题三：“地球自转有什么特点？”引导学生归纳—— （1）绕地轴自转； （2）地轴是倾斜的； （3）地轴倾斜方向不变。 4. 呈现资料：“地轴的倾斜角度是23.5度，这个角度对地球环境有重要的影响。” 5. 小结：“地球自转有三大特点——绕轴自转、地轴倾斜、方向不变。正是这些特点，决定了我们经历的昼夜交替和其他自然现象。” 用实验证据回答研讨问题；对比陀螺和地球自转的异同；归纳地球自转的三大特点；了解地轴23.5度的倾斜角度；形成对地球自转的系统认识。 三个研讨问题从“实验解释”到“类比分析”再到“系统归纳”，层层深入；帮助学生将零散的发现整合为系统的认知。 四、拓展延伸——行星自转的多样性（3分钟） 1. 呈现资料：出示太阳系八颗行星自转轴倾斜角度对比图。“在太阳系中，八颗行星都在自转，但它们自转轴的倾斜角度有比较大的差异。” 2. 引导推测：“观察下图，推测哪颗行星上基本不会出现昼夜交替现象？”引导学生思考——自转轴倾斜角度接近0°或90°且指向光源时，可能出现特殊情况。 3. 布置任务：课后查阅资料，了解其他行星的自转特点，思考“为什么不同行星的自转轴倾斜角度不同”。 观察八颗行星自转轴倾斜角度对比图；推测哪颗行星可能不会出现昼夜交替；课后查阅相关资料。 从地球自转拓展到行星自转的多样性，激发对宇宙的好奇心；培养运用所学知识进行推测的能力。 学科网（北京）股份有限公司 $