3.7《四季变化》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四季变化成因，通过“夏天热冬天冷”提问结合近日点数据纠正“距离决定季节”迷思，衔接前课公转知识，以基础实验（手电筒光斑与温度）和模拟公转实验为支架，构建“太阳高度→温度”因果链。 资料亮点在于实验递进与因果推理，以科学思维中的推理论证和模型建构为核心，通过模拟公转实验记录光斑数据验证规律，结合二十四节气拓展培养态度责任，助学生建立完整科学观念，教师易操作且提升课堂探究效率。

课 题 3.7《四季变化》 总第 课时 教材分析 本课是教科版六年级上册“地球的运动”单元的第7课。在前一课学习公转特征的基础上，探究四季温度变化的原因。教材通过手电筒照射实验（光斑大小与温度关系）建立基础因果链，再通过模拟地球公转实验（纸屏小孔观察光斑变化）验证四季规律，最后拓展二十四节气与农业生产，引导学生建立“地轴倾斜+公转→太阳直射点移动→太阳高度变化→温度变化→四季”的完整因果链。 学情分析 学生已知道公转和地轴倾斜，但对“为什么夏热冬冷”仍可能误以为“近日点热”。通过模拟实验能直观看到公转过程中太阳高度（光斑大小）有规律变化。实验中需保持手电筒高度不变、地轴倾斜方向不变，操作要求较高，需教师强调和巡视指导。 教学目标 科学观念：理解太阳高度大→单位面积获得光热多→温度高；知道四季变化由地轴倾斜导致太阳直射点移动引起，与日地距离无关。 科学思维：能运用推理论证的思维方法，通过“光斑大小与温度”的基础实验，建立“太阳高度大→光斑小→单位面积光热多→温度高”的因果链；再运用模型建构，通过模拟公转实验获得四季光斑数据，将基础因果链迁移到四季解释中，建立“地轴倾斜+公转→直射点移动→太阳高度变化→四季”的完整因果推理模型。 探究实践：能用纸屏光斑实验模拟太阳高度与温度的关系；能在地球公转模拟实验中观察并记录光斑大小，推测温度变化。 态度责任：感悟中国古代二十四节气的智慧，关注农业与自然规律的联系。 教学重点与难点 重点：通过模拟实验，建立“太阳高度→光斑大小→温度高低”的推理链，解释夏热冬冷。 难点：理解地轴倾斜保持不变时，公转导致太阳直射点移动，进而引起太阳高度角规律变化。 教学方法 模拟实验法、链式推理法、小组合作法、数据分析法 教学准备 教师：课件（手电筒照射对比图、地球公转模拟实验演示）；手电筒（或激光笔）、地球仪（带地轴）、带小孔的纸屏（带标尺）、支架（每组一套）；记录单。 学生：笔、记录本；课前收集节气谚语。 学生活动设计 聚焦：问“夏天热冬天冷的原因”→出示近日点数据（1月反而冷）→揭题。 基础实验：手电筒垂直照射（光斑小）vs斜射（光斑大）→手背感受温度→建立链式推理“太阳高度大→光斑小→温度高”。 模拟实验：装置（手电筒固定/纸屏调高度/地球仪贴观察点）→模拟公转至春分/夏至/秋分/冬至位置→保持手电筒高度和地轴方向→记录光斑大小→填写数据表→发现夏至光斑小/冬至大/春秋居中。 数据分析：光斑大小→太阳高度→温度→归纳“夏热冬冷”→完善链式推理→南北半球季节相反。 研讨：规律总结→四季成因（地轴倾斜+公转）→二十四节气与农事谚语分享→总结。 作业：分层布置。 教 学 过 程 设计意图 一、聚焦导入——纠正迷思（约3分钟） （一）引出“太阳高度”解释 教师提问：“夏天热、冬天冷，这是为什么？”（学生可能答：太阳离我们近） 教师出示上节课数据：近日点（1月）反而冷，说明不是距离问题。 揭示课题：《四季变化》。 二、探究活动一：太阳高度与温度的关系——基础实验（约8分钟） （一）建立基础因果链 教师演示：手电筒垂直照射桌面（光斑小）与斜射（光斑大）。 提问：“光斑小的地方和光斑大的地方，哪里更热？”（光斑小→能量集中→温度高） 手背感受：学生用手背靠近光斑感受温度差异（注意安全）。 讲解链式推理：太阳高度大→光斑小→影短→温度高。 联系一天：正午太阳高度大→温度高；早晚斜射→温度低。 三、探究活动二：模拟地球公转与光斑变化——模型验证（约15分钟） （一）通过模拟实验验证四季规律 教师介绍实验装置：地球仪（北半球贴观察点）、纸屏（上端有圆孔带标尺）、手电筒（高度固定）。 实验步骤： 调整纸屏高度，使手电筒光斑落在观察点上。 模拟公转至春分、夏至、秋分、冬至位置。 保持手电筒高度和地轴倾斜方向始终不变。 观察并记录光斑大小（大/中/小），推测太阳高度和温度。 分组实验并记录： 位置 光斑大小 太阳高度 北半球温度 夏至 小 高 高 冬至 大 低 低 春分/秋分 中 中 中 数据汇总：夏至光斑最小→太阳最高→温度高；冬至相反。 四、研讨与归纳——完善因果链（约8分钟） （一）整合实验结论，形成完整解释 教师组织研讨： “北半球光斑大小怎样变化？与季节什么关系？”（夏至最小→夏季；冬至最大→冬季） “能解释夏热冬冷的原因吗？”（夏季太阳高度大，光斑小，单位面积光热多） “回顾单元首页，解决了哪些问题？”（昼夜交替、四季成因） 完成完整链式推理： 地轴倾斜 + 地球公转 → 太阳直射点移动 → 太阳高度角规律变化 → 光斑大小规律变化 → 温度规律变化 → 四季交替 拓展：二十四节气与农业生产： 展示节气图，分享学生课前收集的农谚：“清明前后，种瓜点豆”“芒种不种稻”等。 总结：二十四节气是古代劳动人民的智慧结晶，指导农业生产。 五、作业布置（约3分钟） 分层布置作业（见作业设计）。 纠正“距离决定季节”的迷思，引出太阳高度的新解释。体现课标“基于数据修正错误观念”。 1. 建立“太阳高度→光斑大小→温度”的基础因果链，为四季推理打基础。体现课标“能通过实验建立因果关系”。 1. 1. 1. 通过模拟实验直观验证四季规律，突破“地轴倾斜导致直射点移动”的难点。体现课标“能通过模拟实验获取数据并归纳规律”。 1. 通过研讨完善因果链，渗透传统文化教育。体现课标“能运用科学原理解释自然现象，了解我国古代科技成就”。 作业设计： 基础作业：用链式推理写出“夏热的原因”（至少三步：公转位置→太阳高度→光斑大小→温度）。列举一个二十四节气及其相关农事活动。 实践作业：连续一周测量正午时物体的影长并记录，与模拟实验结论对比。 拓展作业（选做）：制作一份二十四节气与农事手抄报，包含至少6个节气及其对应的农谚或气候特点。 板书设计： 3.7四季变化 1、 基础链式推理 太阳高度大 → 光斑小 → 影短 → 光热集中 → 温度高 2、 模拟实验（北半球） 位置 光斑大小 太阳高度 温度 夏至 小 高 高 冬至 大 低 低 春/秋分 中 中 中 3、 完整因果链 地轴倾斜 + 公转 → 直射点移动 → 太阳高度变化 → 光斑变化 → 温度变化 → 四季交替 4、 拓展：二十四节气 “清明前后，种瓜点豆”——指导农事 古代劳动人民的智慧结晶 课后反思： 优点：基础实验与模拟实验前后衔接，链式推理清晰完整，学生能一步步推出“夏热冬冷”的结论，二十四节气拓展增加了文化内涵。 不足：纸屏小孔对准观察点较难操作，部分小组光斑偏离影响数据；手电筒高度调整繁琐，研讨时间略紧。 改进：提前在纸屏上固定标尺简化调节，用激光笔替代手电筒使光斑更清晰，将节气谚语分享作为课前预习任务，课堂直接交流。 学科网（北京）股份有限公司 $