3.7四季变化（教学设计）-2026-2027学年六年级上册科学教科版

该小学科学教学设计聚焦地球公转与四季变化的关联，通过“一年温度变化规律”“夏热冬冷原因”等生活问题导入，结合旧知中“地日距离非四季成因”的事实引发认知冲突，搭建从生活经验到科学探究的学习支架。 此设计以探究实践与科学思维为核心亮点，通过手电筒模拟直射斜射实验（探索1）和地球公转模型操作（探索2），引导学生在观察光斑变化中建构“太阳高度变化→温度变化→四季形成”的逻辑链，体现模型建构与推理论证素养。拓展环节关联二十四节气，渗透文化与科学融合，培养持续探究精神，助力学生形成科学观念，为教师提供清晰教学路径与评价工具。

《四季变化》教学设计 【教材简析】 本课对应课程标准 5～6 年级学习内容“9.3 地球围绕太阳公转 ”的第二点“知道地球围绕太阳公转的周期和方向，理解四季的形成与地球的公转有关 ”和“ 13.3 工程是设计方案物化的结果 ”的第四点“利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示 ”。本课是本单元的最后一课，学生将在上一课了解地球公转特点的基础上完善对地球公转的探索，同时寻找地球公转与四季变化相关联的证据。在本课中，地球公转和四季变化的基本机理可以激发学生的科学兴趣和好奇心。 在聚焦部分，学生思考“ 四季温度是怎样变化的？ ”并提炼事实“对于居住在北半球的我们来说，四季变化最明显的现象就是夏热冬冷 ”，进而思考“为什么夏热冬冷呢？ ”这个核心问题。在探索 1 中，学生通过用手电筒照射物体，探究太阳高度变化与温度的关系，建立起地球公转时太阳直射地球的角度（高度）不同从而导致温度不同的观点。在探索 2 中，学生在改进的地球公转模型上再次模拟地球公转，同时思考研讨 1“模拟实验中北半球的光斑大小是怎样变化的？光斑变化与季节变化是什么关系？ ”和研讨 2“通过两课的探究，我们能解释夏热冬冷的原因吗？ ”, 从而认识到四季的变化与地球公转有关，也纠正了学生的“ 四季变化是因为太阳公转轨道存在近日点和远日点 ”的错误观念。在研讨 3中，学生回顾单元首页，想一想哪些问题得到了解决，哪些问题还没有很好地解决，进行初步的单元总结，并提出新的问题，推动探究的持续。在拓展中，学生结合阅读和生活经验，了解二十四节气与农业生产的关系。 【学生分析】 学生已经学习了地球公转的相关知识，大部分学生能明确地日距离差异并不是导致四季变化的原因。学生能够初步感知四季变化与地球公转有关，但不清楚四季变化究竟和地轴倾斜、太阳照射角度等有什么关联。学生具备一定的生活观察经验，能感受到四季冷暖、昼夜长短的变化，但难以把生活现象和天体运动规律建立联系，需要借助模型、模拟实验进一步探究理解。 【教学目标】 1 学科网（北京）股份有限公司 科学观念目标 1.知道地球的公转导致四季变化，从而影响着生物的生长和生活。 2.认识到地球运动和地球上的一些现象有因果关系。 科学思维目标 利用思维导图总结归纳地球公转与四季变化的因果关系，能通过模型推理太阳直射点变化与季节、温度的关联。 实践探究目标 1.能够通过模拟地球公转的实验，探索地球公转对地球四季变化的影响。 2.能够通过阅读资料，了解地球公转与四季变化的关系。 科学态度目标 激发探索地球运动与天体现象的科学兴趣和好奇心，感受四季变化对自然与生命的影响，形成对自然规律的敬畏之心。 【教学重难点】 重点：了解地球公转与四季变化的关系。 难点：通过实验探究，认识到地球公转和地轴倾斜导致四季变化并理解它们之间的关系。 【教学准备】 学生：小组模拟地球公转的材料（手电筒，支架，带可调节纸屏高度的挡板，标记有春分、夏至、秋分和冬至地球位置的底板）。 教师：手电筒、圆柱体、演示模拟地球公转的材料。 【教学过程】 一、聚焦 1.导入：教师提问，引出学生的生活经验。 问题 1 ：同学们，在我们的生活中，一年里的温度变化有什么规律呢？ 问题 2：夏天和冬天，给你最直观的感受是什么？为什么会有夏热冬冷的现象呢？ 2.学生猜想：引导学生自由提出猜想，部分学生可能还会认为“夏天太阳离地球近，所以热；冬天太阳离地球远，所以冷 ”。 3. 回顾旧知：教师引导学生回顾“地球的公转 ”一课的资料，利用“地日距 2 学科网（北京）股份有限公司 离最近时，北半球是冬季 ”的事实，反驳“地日距离导致四季温度变化 ”的猜想，聚焦核心探究问题。 设计意图：通过递进式问题唤醒学生的生活经验，暴露学生前概念；再通过旧知引发认知冲突，将话题聚焦到“是什么导致了夏热冬冷、四季变化 ”的探究上。 二、探索 探索 1 ：探究太阳高度变化与温度的关系 1.活动导入：既然地日距离不是夏热冬冷的原因，那会不会和太阳的高度有关呢？我们来做个小实验研究一下。 2.模拟实验：用手电筒模拟阳光直射和斜射圆柱体，引导学生观察并记录直射和斜射时光斑的大小、影子的长短。 3.学生观察与记录：学生通过模拟实验发现，直射时光斑小，物体影子短，斜射时光斑大，物体影子长。 4.教师总结：接收太阳光能量的多少是影响地球表面冷热分布最重要的原因，斜射时，光斑大，同样面积接收的能量就相对少一些，温度就低一些。一天中早上和中午温度不同，也是由于这样的原因。 设计意图：通过直观的模拟实验，让学生初步建立“太阳高度变化会影响地表温度变化 ”的认知，理解直射与斜射在能量分布上的差异，为后续理解四季温度变化奠定基础。 探索 2 ：模拟地球公转 1.猜想导入：教师引导学生提出关于四季温度变化原因的多种猜想，如“和地球公转有关 ”“和地轴倾斜有关 ”“和地球自转有关 ”等。 2.模拟实验准备：教师说明实验要点，强调地球自西向东公转，地轴倾斜方向始终不变，保持纸屏与地球模型的距离相同，手电筒高度保持不变。 3.学生模拟并记录：学生分组进行地球公转模拟实验，重点记录地球运动到春分、夏至、秋分、冬至位置时，北半球观察点上的光斑大小、形状，以及被太阳照射区域的变化，并尝试将光斑变化与温度变化建立联系。 设计意图：通过完整的地球公转模拟实验，让学生通过光斑大小的变化观察到不同季节北半球的太阳高度的差异，将公转运动与光斑大小、温度变化联系起 3 学科网（北京）股份有限公司 来，直观感知四季温度变化的原因。 三、研讨 研讨 1：模拟实验中北半球的光斑大小是怎样变化的？光斑变化与季节变化是什么关系？ 教师引导学生梳理实验结论，明确：垂直照射时，光斑小而圆，能量集中，温度高；斜射时，光斑大而椭圆，能量分散，温度低。再结合探索 2 的记录，总结北半球四季温度变化规律：夏季太阳高度大、光斑小、温度高；冬季太阳高度小、光斑大、温度低；春秋两季适中。 设计意图：将两个探索活动的结论串联起来，让学生完整建构“太阳高度变化→温度变化→四季变化 ”的逻辑链条。 研讨 2：结合“地球的公转 ”和“ 四季变化 ”两课的内容，说一说昼夜交替、四季变化、夏热冬冷分别是由什么原因引起的？ 教师以板书的形式记录学生的分析与结论，引导学生总结：地球自转导致昼夜交替；地球公转且地轴倾斜，导致太阳高度的变化，进而形成四季；夏热冬冷的直接原因是不同季节太阳高度不同，导致同样面积接收的能量不同。这里，教师重点强调，公转时地轴倾斜是关键因素。 设计意图：帮助学生区分与地球运动有关的不同现象的成因，纠正模糊认知，构建完整的地球运动知识体系。 研讨 3 ：回顾单元首页，哪些问题得到了解决？哪些问题还没有很好地解决呢？可以通过哪些方式继续探究？ 教师引导学生回顾本单元学习过程中提出的与昼夜交替、四季变化、地球自转、地球公转相关的问题，鼓励学生通过科普阅读、模拟实验、查阅资料等方式继续探究，培养持续探究的科学精神。 设计意图：引导学生进行单元复盘，梳理问题，拓展探究渠道，培养终身学习的意识。 四、拓展：二十四节气与农业生产 教师引导学生了解二十四节气与农业生产的关系，收集相关的农耕谚语，如“清明前后，种瓜点豆 ”“芒种忙，麦上场 ”等，并引导学生思考：这些谚语里的农耕经验与地球公转、季节变化有什么联系？让学生感知节气变化与地球公转 4 学科网（北京）股份有限公司 的关联，体会古人的智慧。 设计意图：将科学知识与传统文化、生活实际联系起来，拓展学生的认知，使学生感受到科学与生活、文化的紧密联系。 【相关练习】 一、选择题 1.形成四季变化的主要原因是（ ）。 A.地球与太阳的距离远近变化 B.地球公转，同时地轴始终保持倾斜 C.地球自转速度发生改变 答案：B 解析：四季变化形成的关键是“地球公转+地轴始终倾斜 ”，并不是地日距离远近造成的。 2.北半球夏季天气炎热，根本原因是（ ）。 A.太阳高度大，地面获得的能量多 B.地球离太阳最近 C.刮风下雨变少了 答案：A 解析：夏季，北半球太阳高度大，地面接收的能量更多，所以气温高。 3. 当北半球处在冬季时，南半球所处的季节是（ ）。 A.冬季 B.夏季 C.春季 答案：B 解析：受地球公转和地轴倾斜的影响，南北半球季节相反，北半球冬季，南半球就是夏季。 二、判断题 1.如果地轴没有倾斜，地球上就不会有明显的四季变化。 ( ) 答案： √ 解析：地轴倾斜是形成四季变化的必要条件，如果没有地轴倾斜，太阳高度常年不变，就没有四季差异。 2.地球离太阳近时是夏天，离太阳远时是冬天。 ( ) 5 学科网（北京）股份有限公司 答案： × 解析：四季冷热变化和地日距离关系很小，主要是由太阳高度变化决定的。 【板书设计】 四季变化 【相关表单】 课堂学习评价单 评价等级 ☆ ☆☆ ☆☆☆ 温度与太阳高度的关系 知道太阳照射角 度会影响温度高 低 能说出“太阳高度越 大，温度越高 ”的规 律 能完整解释太阳高度 影响温度的原理，并 举例说明 公转与地轴 知道地球公转和 能说出“地球公转+ 能模拟并演示，厘清 倾斜对太阳 地轴倾斜会改变 地轴倾斜角度不变 ” 公转与地轴倾斜如何 高度的影响 太阳高度 共同影响太阳高度 共同改变太阳高度 四季变化的成因 知道四季变化和 地球公转、地轴倾 斜有关 能完整说出四季变化 是“地球公转+地轴倾 斜 ”共同导致的 能清晰解释四季形成 的完整过程，并能帮 助同伴理解 6 学科网（北京）股份有限公司 $