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自转特点及昼夜交替条件，以陀螺旋转导入，通过球体自转、地球仪自转、光照昼夜模拟三层实验，从具象玩具过渡到天体模型，搭建从直观经验到抽象概念的学习支架。 此资料亮点在于分层模拟实验与对照实验结合，通过四组地轴角度实验培养科学思维中的模型建构与推理论证能力，学生独立操作提升探究实践能力，视频拓展行星知识渗透态度责任，助力学生纠正认知误区，为教师提供清晰教学流程与难点突破方法。

3.3《地球如何自转》教学设计 一、教材分析 本课是地球运动单元核心课时，以陀螺旋转类比引出自转、自转轴概念，通过三层模拟实验：球体自转、地球仪自转、光照昼夜模拟，拆解地球自转特征与昼夜交替形成条件。教材用分层探究 + 研讨拓展的结构，从具象玩具过渡到天体运动，搭建模型建构思维；同时设置特殊地轴倾斜对照实验，打破 “自转就有昼夜交替” 的思维定式，为后续四季成因、天体自转差异学习铺垫基础，兼顾动手操作与逻辑思辨。 二、学情分析 六年级学生生活中见过陀螺、转球，具备 “物体绕轴旋转” 的直观经验，但无法区分普通旋转与天体自转；能理解昼夜是太阳照射形成，却普遍存在认知误区：认为只要地球自转就一定有昼夜交替。学生动手模拟能力较强，但对地轴倾斜 23.5°、自转轴空间指向不变等抽象特征难以理解，容易混淆陀螺支撑轴与地球假想地轴，需要分层模拟实验、对比观察突破难点。 三、核心素养分析 1. 科学观念 1. 知道自转是物体穿过自身轴线的旋转运动，地球自转依托假想倾斜地轴，地轴倾斜角 23.5° 且空间指向不变。 2. 明白仅有自转不一定产生昼夜交替，需要光源与自转轴存在夹角，地轴正对光源时无昼夜更替。 3. 了解太阳系行星自转轴倾角不同，天王星近乎躺转，自转光照规律特殊。 2. 科学思维 通过陀螺、乒乓球、地球仪三组模型类比，建立模型推理思维；通过四组地轴角度对照实验，运用对比、归纳法，修正单一认知误区，能根据自转轴倾斜角度推理行星昼夜现象。 3. 探究实践 独立完成球体自转稳定操作、地球仪自转观察、光照昼夜模拟三组实验，规范记录不同地轴倾斜下的光照现象，能根据实验现象回答研讨问题，独立完成实验记录单填写。 4. 态度责任 乐于动手模拟天体运动，感受宇宙天体运动规律的严谨性；明白地轴倾斜是地球适宜生命生存的关键条件，树立爱护地球、敬畏宇宙自然的意识。 四、教学重点 1. 掌握地球自转的特点：绕假想倾斜地轴旋转、地轴倾斜 23.5°、空间指向不变。 2. 通过模拟实验理解昼夜交替产生的必要条件。 五、教学难点 1. 区分陀螺自转与地球自转的异同，理解地球地轴是假想轴。 2. 纠正认知误区：地球自转不一定产生昼夜交替，能解释地轴正对光源时无昼夜更替。 六、教具准备 教师：陀螺、乒乓球、地球仪、强光手电筒、反光小圆片、行星自转轴示意图、昼夜交替科普视频、实验记录单； 学生：分组地球仪、手电筒、乒乓球、贴纸、铅笔记录单。 七、教学过程（配套视频标注） 一、导入新课（5 分钟） 教师活动：出示陀螺并转动，播放陀螺旋转慢放视频，提问：陀螺是怎么转动的？引出本课课题《地球如何自转》，出示教材聚焦板块两个核心问题。 学生活动：观察陀螺旋转，描述陀螺绕中间轴转动，齐读聚焦问题，思考地球球体的旋转方式。 设计意图：用学生熟悉的玩具具象引入自转概念，抛出核心疑问，激发探究兴趣。 二、讲授新课（30 分钟） （一）聚焦板块 教师活动：出示教材聚焦文字与资料框，讲解定义：像陀螺沿穿过自身轴线旋转的运动叫自转，这条轴为自转轴。抛出两个核心探究问题：地球球体怎样自转？自转一定产生昼夜交替吗？ 学生活动：勾画自转、自转轴定义，默读思考两个核心问题，带着疑问进入探索实验。 设计意图：明确本课探究主线，给出基础科学概念，建立探究目标。 （二）探索板块（分 3 个实验，穿插实验示范视频） 探索 1：尝试让球体自转 教师活动：出示乒乓球，播放球体自转示范视频，提问：怎样让乒乓球自转更持久稳定？引导学生对比单手拨球、双手捏轴转动两种方式。 学生活动：分组操作乒乓球，对比两种转动方法，得出：穿过球体中间捏住轴线旋转，自转更稳定持久。 设计意图：类比陀螺，让学生直观感知 “穿过球体的轴” 是稳定自转的关键，为地球地轴做铺垫。 探索 2：观察地球仪自转 教师活动：分发地球仪，指导学生缓慢转动，提问：地球仪的轴模拟什么？为什么地轴是倾斜的？板书地球自转初步特点。 学生活动：转动地球仪，观察倾斜的金属轴，得出：金属轴模拟地球假想地轴，地轴始终保持倾斜状态。 设计意图：从实体乒乓球过渡到天体模型，认识地球自转轴倾斜的核心特征。 探索 3：地球自转与昼夜交替模拟实验 教师活动：播放模拟实验操作视频，讲解操作步骤：地球模型贴反光小圆片，手电筒模拟太阳光；分四组改变地轴倾斜角度完成实验，指导填写记录单，巡视各组实验现象。 学生活动：分组完成 4 组对照实验，观察反光片明暗变化，填写记录单，重点观察第④种地轴平躺指向太阳的现象，发现无昼夜交替。 设计意图：对照实验突破难点，用直观光照现象推翻 “自转就有昼夜” 的错误认知，落实探究实践。 （三）研讨板块 教师活动：出示教材三个研讨问题，组织小组讨论，依次抽小组汇报，结合实验记录单梳理标准答案，板书核心结论。 学生活动：小组结合实验现象讨论，依次回答 3 个研讨问题，整理笔记记录地球自转完整特点。 设计意图：整合实验现象，归纳本课核心知识点，完成从动手操作到理论归纳的思维提升。 （四）拓展板块 教师活动：出示八大行星自转轴示意图，播放八大行星自转动态视频，讲解地球地轴倾斜 23.5° 的意义，提问：哪颗行星基本无昼夜交替？引导观察天王星近乎平躺的自转轴。 学生活动：观察八大行星倾斜角度，对比天王星自转轴，推理其自转光照规律，记录地轴倾斜对星球环境的影响。 设计意图：拓展宇宙视野，迁移本课自转知识，学会根据自转轴角度推理天体现象。 三、课堂练习（7 分钟） （一）选择题 1. 下列物体运动属于自转的是（） A. 汽车前进 B. 陀螺旋转 C. 月亮绕地球转 答案：B 2. 地球自转依托的轴是（） A. 真实金属轴 B. 假想倾斜地轴 C. 竖直固定轴 答案：B 3. 几乎不会出现昼夜交替的行星是（） A. 地球 B. 天王星 C. 火星 答案：B （二）判断题 1. 只要地球自转，就一定会产生昼夜交替。（×） 解析：地轴正对光源时，球体一面永久受光，无昼夜更替。 2. 地球地轴倾斜角度为 23.5°。（√） 3. 陀螺的支撑轴和地球地轴都是假想不存在的。（×） 解析：陀螺轴真实存在，地球地轴是假想轴。 （三）情境题 小明做模拟实验时，把地球模型地轴平躺正对手电筒光源，持续转动球体，请问贴在球上的反光片会出现明暗交替吗？为什么？ 答案：不会。因为地轴平躺指向光源，球体无论怎么自转，反光片始终被光源照亮，没有光照明暗变化，因此不会出现昼夜交替。 四、课堂小结 这节课我们借助陀螺、乒乓球、地球仪做模拟实验，认识了自转和自转轴。地球绕一根倾斜 23.5° 的假想地轴自转，地轴空间指向始终不变。通过光照对照实验我们纠正了误区：仅仅自转不一定形成昼夜交替，当地轴正对光源时，星球不会有明暗更替。对比陀螺我们发现，二者都绕自身轴线旋转，但陀螺轴真实、竖直，地球地轴假想、倾斜。太阳系八大行星自转轴倾角各不相同，天王星近乎平躺自转，光照规律特殊，地轴倾斜也正是地球能孕育生命的重要条件。 五、板书设计 地球如何自转 1. 自转：绕穿过自身轴线旋转 2. 地球自转特点 ① 轴：假想地轴 ② 倾斜 23.5° ③ 空间指向不变 3. 昼夜交替条件：自转 + 光源与地轴存在夹角 4. 陀螺 vs 地球自转 相同：绕自身轴旋转 不同：陀螺轴真实竖直；地轴假想倾斜 5. 拓展：天王星几乎无昼夜交替 六、教学反思 （一）成功之处 1. 分层模拟实验梯度清晰，从陀螺、乒乓球到地球仪，具象模型降低天体运动抽象难度，学生动手积极性高，能自主通过实验得出结论。 2. 四组对照光照实验精准突破核心难点，学生亲眼观察到无昼夜交替的特殊情况，彻底纠正固有认知误区。 3. 视频素材搭配恰当，太空自转、行星动态视频拓宽学生宇宙视野，贴合六年级学生形象思维特点。 （二）不足之处 1. 分组实验课堂时间紧张，部分小组第四组对照实验操作仓促，记录单填写不完整。 2. 学生容易混淆 “自转轴” 和公转轨道，少数学生无法清晰区分陀螺与地轴虚实差别。 3. 拓展八大行星部分讲解较快，基础薄弱学生难以快速推理天王星昼夜现象。 （三）教学建议 1. 课前预演一组完整模拟实验，压缩教师演示时间，给学生多留 3 分钟完成记录单；分组时强弱搭配，安排小组长协助记录。 2. 增加板书对比区分陀螺轴、地轴，增加实物对比讲解，用虚线标注地球假想地轴强化记忆。 3. 拓展部分放慢节奏，分步展示每颗行星自转轴倾角，引导学生一步步推理光照变化，搭配简易示意图辅助理解。 学科网（北京）股份有限公司 $