3.3 《地球如何自转》（教学设计）-2026-2027学年科学教科版六年级上册

该小学科学教学设计聚焦地球自转的核心概念，包括自转方向、周期、地轴倾斜特征及与昼夜交替的关系。通过陀螺旋转视频导入建立自转直观概念，衔接前课昼夜交替假说，以“地球如何自转”为核心问题搭建学习支架。 此设计以模拟实验和对比实验为特色，如用地球仪、手电筒模拟昼夜交替，改变地轴倾斜角度进行对比，体现科学思维的模型建构与推理论证。学生动手让球体自转、贴标志点观察亮暗变化，培养探究实践能力，帮助学生直观理解知识，也为教师提供清晰教学路径，提升课堂效率。

小学科学教科版（2026版）六年级上册第三单元《地球的运动》 第3课《地球如何自转》教学设计（2026新教材·六年级） 一、核心概念、内容与要求 核心概念：宇宙中的地球——地球绕地轴自西向东不停地自转，自转一周的时间约为24小时，地球自转是形成昼夜交替现象的根本原因。地轴是倾斜的，这一特征对地球环境有重要影响。 内容与要求： 1． 通过观察陀螺旋转，理解自转的概念——物体绕自身的轴进行旋转的运动叫自转。 2． 通过尝试让球体自转，感受自转运动的特点。 3． 观察地球仪自转，发现地轴是倾斜的这一重要特征。 4． 通过模拟实验（用光源照射地球模型并让其自转），探究地球自转与昼夜交替的关系。 5． 改变地轴的倾斜角度进行对比实验，观察不同情况下是否出现昼夜交替。 6． 知道地轴倾斜角度约为23.5度，了解这一角度对地球环境的重要影响。 二、教材分析 本课是《科学》六年级“地球的运动”单元的第3课时。教材在第2课《昼夜交替的解释》通过多种假说的模拟实验，初步认识到地球自转可以解释昼夜交替的基础上，进一步聚焦“地球是怎样自转的”这一核心问题。 教材从陀螺旋转的生活经验切入，引出“自转”和“自转轴”的概念。探索活动包括三个层次：一是尝试让球体自转，感受自转运动；二是观察地球仪自转，发现地轴是倾斜的这一关键特征；三是通过改变地轴倾斜角度的模拟实验，探究地球自转是否一定会产生昼夜交替现象。教材通过对比地轴竖直、倾斜、平躺等不同情况下的实验现象，让学生深入理解地轴倾斜对昼夜交替的影响。研讨环节要求解释地球自转与昼夜交替的关系、对比陀螺与地球自转的异同、总结地球自转的特点。拓展部分介绍了地轴倾斜角度23.5度及其对地球环境的影响，并引导学生观察太阳系八大行星的自转轴倾斜差异。 本课强调通过模拟实验和对比观察，培养学生的模型思维和科学推理能力。 三、学情分析 六年级学生通过前两课的学习，已经知道地球仪上地轴是倾斜的，也初步认识到地球自转可以解释昼夜交替现象。但学生对“自转”本身的概念可能还比较模糊，不清楚地球自转的具体特征（方向、周期、地轴特点等）。部分学生可能将“自转”与“公转”混淆，或认为地球自转就像陀螺一样竖直旋转，忽略了地轴倾斜这一重要特征。 本课通过陀螺旋转的类比，帮助学生建立自转的直观概念；通过观察地球仪和改变地轴角度的模拟实验，让学生深入理解地轴倾斜对昼夜交替的影响。学生对模拟实验兴趣浓厚，但需要注意控制地球仪的转动速度和光照角度。 四、教学目标（四维表格） 维度 教学目标（用可观测行为动词表述） 科学观念 1. 能说出自转是物体绕自身轴进行的旋转运动，地球自转的方向是自西向东，周期约为24小时。 2. 能说出地轴是倾斜的（约23.5度），地球自转是形成昼夜交替的根本原因。 科学思维 1. 能通过对比不同地轴倾斜角度下的模拟实验现象，推理出地轴倾斜对昼夜交替的影响。 2. 能比较陀螺自转与地球自转的异同，归纳地球自转的特点。 探究实践 1. 能尝试让球体自转，观察自转运动的特点。 2. 能在地球模型上贴标志点，用光源照射并让模型自转，观察并记录昼夜交替现象。 3. 能改变地轴倾斜角度进行对比实验，记录不同情况下的观察结果。 态度责任 1. 在模拟实验中认真操作、仔细观察，尊重实验事实。 2. 通过了解地轴倾斜对地球环境的影响，体会地球运动的精妙与科学探究的价值。 五、教学重点与难点 教学重点：通过模拟实验探究地球自转与昼夜交替的关系，认识地球自转的方向和周期，发现地轴是倾斜的。 教学难点：通过改变地轴倾斜角度的对比实验，理解地轴倾斜对昼夜交替的影响（地轴竖直时也能产生昼夜交替，但地轴倾斜是真实情况，影响昼夜长短变化）。 六、教学准备 教具：多媒体课件（含陀螺旋转视频、地球自转动画、太阳系行星自转轴倾斜对比图）、大号地球仪（教师演示用）、强光手电筒、计时器 学具（每组）：地球仪（小号，带地轴）1个、手电筒1支、小贴纸（或反光小圆片）若干、记录单、笔、乒乓球（备用） 教室布置：4人一组，拉上窗帘创造较暗环境，便于观察光照效果。每组预留足够空间放置地球仪和手电筒。 七、教学过程 环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 3分钟 播放陀螺旋转的视频（或展示陀螺实物），让学生观察陀螺的运动方式。 提问：“陀螺是怎样转动的？它绕着什么在转？”引出“自转”和“自转轴”的概念-。板书课题《地球如何自转》。 观察陀螺旋转，思考并回答“绕着一根轴转”。 （从生活经验切入，建立自转的直观概念。） 聚焦 1分钟 出示教材“聚焦”板块问题：“地球是一个球体，它是怎样自转的？地球自转一定会产生昼夜交替现象吗？”明确本课将探究地球自转的特点-。 明确学习任务。 （聚焦核心问题。） 探索 （活动一） 5分钟 组织“尝试让球体自转”活动。分发乒乓球，让学生尝试让球体自转起来。 提问：“怎样能让它转动得持续而稳定？”引导学生发现：沿着一个固定的轴转动更稳定。 引出“自转轴”的概念——像陀螺一样，沿着一根穿过自身的轴进行旋转的运动叫自转。 尝试让乒乓球自转，感受自转运动的特点。 （通过动手体验，理解自转的概念。） 探索 （活动二） 6分钟 指导观察地球仪自转。让学生转动地球仪，仔细观察。 提问：“地球仪的自转有什么特点？你发现了什么特别的地方？”引导学生发现地轴是倾斜的。 出示地球仪，强调：地轴倾斜是地球自转的重要特征。让学生在地球仪上找到地轴，感受其倾斜方向。 转动地球仪，观察自转特点，发现地轴倾斜。 （认识地轴倾斜这一关键特征。） 探索 （活动三） 12分钟 指导“地球自转与昼夜交替”模拟实验。 方法： ①在地球仪上选几个位置贴上反光小圆片（或小贴纸）作为观察标志点； ②用手电筒从一侧照射地球仪，模拟太阳光；③让地球仪绕地轴自转，观察标志点的亮暗变化。 提问：“标志点经历了怎样的变化？这说明了什么？”引导学生发现：标志点从亮变暗再变亮，说明地球自转产生了昼夜交替-。 分组实验：贴标志点→用手电筒照射→让地球仪自转→观察并记录标志点的亮暗变化。 （通过模拟实验，直观理解地球自转与昼夜交替的关系。） 探索 （活动四） 6分钟 指导“改变地轴倾斜角度”的对比实验。改变地轴的倾斜角度（竖直、倾斜、平躺等），观察在不同角度下是否会出现昼夜交替。 引导学生记录不同情况下的观察结果-。 提问：“在第④种情况下（地轴平躺且指向太阳），昼夜还会交替出现吗？” 分组实验：改变地轴角度，观察并记录昼夜交替情况。 （通过对比实验，深入理解地轴倾斜对昼夜交替的影响。） 研讨 5分钟 组织讨论三个问题（教师给出提示）： ①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。 提示：地球自转使地球上不同地区轮流被照亮，从而产生昼夜交替。无论地轴是否倾斜，只要地球自转就能产生昼夜交替。 ②对比陀螺的自转和地球的自转，有什么相同和不同？ 提示：相同——都绕自身的轴旋转；不同——陀螺的轴可竖直可倾斜，地球的地轴是倾斜的（约23.5度）。 ③地球自转有什么特点？ 提示：方向自西向东，周期约24小时，地轴倾斜约23.5度-。 讨论并回答问题，归纳地球自转的特点。 （深化理解，形成完整概念。） 拓展 4分钟 介绍地轴倾斜角度是23.5度，这个角度对地球环境有重要影响（四季变化、昼夜长短变化等）。出示太阳系八大行星的自转轴倾斜对比图， 提问：“观察下图，推测哪颗行星上基本不会出现昼夜交替现象？”引导学生发现：自转轴倾斜角度越接近90度（与公转轨道面垂直），昼夜变化越不明显。 观察行星自转轴倾斜图，思考并回答。 （拓展视野，激发进一步探究兴趣。） 课堂总结 1分钟 总结：地球绕地轴自西向东自转，周期约24小时；地轴是倾斜的（约23.5度）；地球自转是形成昼夜交替的根本原因。 回顾本课收获。 （强化核心概念。） 布置作业 1分钟 必做作业： ①回家用乒乓球和手电筒模拟地球自转与昼夜交替，向家长解释原理。 ②查阅资料，了解地轴倾斜23.5度对四季变化的影响。 选做作业：观察太阳系八大行星的自转轴倾斜角度，制作一张对比图表。 记录作业要求。 （延伸到课外，巩固模拟实验和知识拓展。） 八、板书设计 3.3地球如何自转 一、什么是自转 物体绕自身的轴进行旋转的运动 自转轴：穿过物体自身的轴 二、地球自转的特点 方向：自西向东 周期：约24小时（一天） 地轴：倾斜的（约23.5度） 三、模拟实验：地球自转与昼夜交替 方法：地球仪 + 手电筒 + 标志点 现象：标志点经历“亮→暗→亮”的变化 结论：地球自转产生昼夜交替 四、改变地轴角度对比实验 地轴竖直 → 能产生昼夜交替 地轴倾斜（真实情况）→ 能产生昼夜交替 地轴平躺 → 能产生昼夜交替（但情况特殊） 五、拓展 地轴倾斜23.5度 → 影响四季变化 九、教学反思 本课通过陀螺类比、球体自转体验和地球仪模拟实验，层层递进地帮助学生理解地球自转的概念和特点。学生对陀螺旋转的类比接受度高，能快速理解“绕轴旋转”的含义。观察地球仪时，学生主动发现“地轴是斜的”，这一发现比教师直接告诉更有价值。 模拟实验中，标志点从亮变暗再变亮的循环变化，让学生直观理解了昼夜交替的成因。改变地轴角度的对比实验引发了学生的深入思考——原来地轴竖直也能产生昼夜交替，但地轴倾斜是地球的真实情况，这为后续学习四季变化埋下伏笔。 研讨环节，学生能区分陀螺自转和地球自转的异同，并能说出地球自转的方向和周期。 时间分配合理，实验操作有序。不足之处是部分学生手电筒角度不稳定，影响观察效果，教师需提前强调手电筒要保持固定。 整体上，本课成功帮助学生建立了地球自转的完整概念。 十、课堂巩固练习 （一）填空题 1、地球绕地轴________（填方向）自转，自转一周的时间约为________小时。 参考答案： 自西向东；24 2、地球自转是形成________现象的根本原因。 参考答案： 昼夜交替 3、地球仪上的地轴是________（填“竖直”或“倾斜”）的，倾斜角度约为________度。 参考答案： 倾斜；23.5 4、像陀螺这样，物体沿着一根穿过自身的轴进行旋转的运动叫________，这根轴叫________。 参考答案： 自转；自转轴 （二）选择题 1、地球自转的方向是（ ） A. 自东向西 B. 自西向东 C. 自南向北 D. 自北向南 参考答案： B 2、在模拟地球自转与昼夜交替的实验中，判断一个地点是否经历了昼夜交替，应观察（ ） A. 地球仪是否转动 B. 标志点是否从亮变暗再变亮 C. 手电筒是否移动 D. 地球仪上的颜色是否变化 参考答案： B 3、关于地球自转，下列说法正确的是（ ） A. 地球自转的方向是自东向西 B. 地球自转一周的时间约为一年 C. 地球自转产生昼夜交替现象 D. 地球的地轴是竖直的 参考答案： C （三）判断题（正确打“√”，错误打“×”） 1、地球自转时，地轴是竖直的，不倾斜。（ ） 参考答案： × 2、地球自转一周的时间约为24小时。（ ） 参考答案： √ 3、如果地球不自转，地球上就不会有昼夜交替。（ ） 参考答案： √ 4、陀螺的自转和地球的自转完全相同，没有区别。（ ） 参考答案： × （四）课堂实验探究题 题目：小明在模拟地球自转与昼夜交替的实验中，在地球仪上的北京位置贴了一个小红点。他用手电筒从一侧照射地球仪，然后让地球仪绕地轴自转。 （1）实验中，手电筒模拟的是什么？地球仪模拟的是什么？ （2）小红点经历了怎样的变化？这说明了什么？ （3）如果小明改变地轴的倾斜角度（如将地轴竖直），小红点还会经历昼夜交替吗？这能说明什么？ 参考答案： （1）手电筒模拟太阳，地球仪模拟地球。 （2）小红点经历了从被照亮（白天）到变暗（黑夜）再到被照亮（白天）的循环变化。这说明地球自转使地球上不同地区轮流被太阳照亮，从而形成昼夜交替。 （3）即使地轴竖直，小红点仍然会经历昼夜交替（只要地球在自转）。这说明地轴是否倾斜并不影响昼夜交替的产生，地轴倾斜影响的是昼夜长短的变化（四季变化）。 学科网（北京）股份有限公司 $