第三单元《地球的公转》（教学设计）-2026-2027学年教科版六年级科学上册

秋季学期教科版小学六年级 科学上册第三单元《地球的公转》精品教学设计 卷首语：四季轮回，寒暑交替，春生夏长、秋收冬藏，地球上万千生命的节律都与地球宏大的天体运动息息相关。前面的课程中，我们已经学习了地球自转，理解了昼夜交替、不同地区迎来黎明时间不同、一天之中影子长短变化等现象，也通过圭表实验发现了正午影长的四季变化规律。那四季的形成仅仅依靠地球自转能够解释吗？本节课，我们将开启新的探索，认识地球另一种重要的运动——地球的公转，了解地球公转的轨道、方向、周期，结合地轴倾斜这一关键特征，尝试建立地球公转、地轴倾斜、影长变化、四季更替之间完整的逻辑链条，为完整解释四季变化成因搭建核心知识框架。让我们继续用模型模拟、推理论证的科学方法，揭开地球公转的神秘面纱。 一、教学设计意图 本课是教科版六年级上册第三单元《地球的运动》第6课，承接《影长的四季变化》，是本单元的核心重难点课。学生已经掌握地球自转相关知识，本节课区分自转与公转两大运动形式，是构建单元完整知识体系必不可少的一环。 1. 学情适配设计：学生极易混淆地球自转与公转，很多学生错误认为四季变化单纯是地球距离太阳远近造成的。本节课借助地球仪、手电筒开展模拟实验，纠正学生的前概念误区，贴合六年级学生从具象模型到抽象逻辑推理的认知特点。 2. 素养落地设计：落实四大科学核心素养，重点训练对比辨析、模型建构、证据推理能力。引导学生区分自转、公转的不同运动方式以及各自产生的现象，学会利用模拟实验收集证据，基于证据进行逻辑推理，建立严谨实证意识。 3. 逻辑体系设计：串联本单元前面所学知识点：地球自转→昼夜交替；地球公转+地轴倾斜→正午太阳高度变化、影长四季变化、四季冷暖变化，打通单元知识链条，帮助学生形成完整的知识网络。 4. 分层梯度设计：教学活动、课后作业分为三层梯度。基础层熟记公转基础特征；提升层辨析自转、公转以及对应的现象；拓展层深度思考四季形成的完整原理，适配不同层次学生的学习需求。 二、教材分析 本课教材分为聚焦、探索、研讨、拓展四大板块。 聚焦板块：抛出核心问题，地球除了自转以外，是否还存在其他运动方式？四季的形成和地球的哪一种运动有关？激发学生猜想，引出地球公转。 探索板块：认识地球公转的基本特征；利用地球仪、手电筒开展模拟公转实验，重点观察：地轴倾斜方向在公转过程中是否发生改变，不同位置太阳照射情况的差异。 研讨板块：对比地球自转与公转，归纳公转特点，讨论：如果地轴没有倾斜，仅仅只有地球公转，地球上还会出现明显的四季变化吗？ 拓展板块：拓展了解极昼极夜现象，认识到极昼极夜同样是地球公转和地轴倾斜共同作用产生的现象。 教材不要求复杂的天文计算，核心目标是区分自转与公转，认识公转基本特征，理解地轴倾斜是四季形成必不可少的条件。 三、学情分析 六年级学生已经熟练掌握地球自转的相关知识，能够解释昼夜交替现象，通过上一课圭表实验观察到影长四季变化。学生的认知难点：①分不清自转和公转，经常把两种运动产生的现象混淆；②存在典型错误认知：夏天热是因为地球离太阳更近；③很难想象地球一边自转、一边绕太阳公转的复合运动，空间想象难度大；④很难理解“地轴倾斜方向始终不变”这个关键条件。学生对天体模拟实验兴趣浓厚，适合借助模型演示，化解抽象难点。 四、教学目标 1. 科学观念 知道地球在自转的同时，还围绕太阳进行公转；掌握地球公转的基本特征：公转方向自西向东、公转周期约一年、公转轨道是近似圆形的椭圆；公转过程中地轴倾斜角度不变、倾斜方向保持不变；了解四季的形成是地球公转+地轴倾斜共同作用的结果。能够区分自转、公转对应的自然现象。 2. 科学思维 能够对比自转与公转，梳理两种运动的区别；能够根据模拟实验现象推理地轴倾斜在四季形成当中的作用；能够辨析“日地距离造成四季”这一错误观点。 3. 探究实践 能够小组合作完成地球公转模拟实验，规范操作模型，观察地球在公转轨道不同位置时太阳光照的差异，如实记录实验现象，完成小组汇报交流。 4. 态度责任 感受地球运动的奇妙，体会宇宙天体运动的规律性；认识到科学结论需要多个证据相互支撑，养成严谨、实事求是的科学探究态度。 五、教学重难点 教学重点：掌握地球公转的特点：绕太阳公转、方向自西向东、周期一年、地轴倾斜方向保持不变；区分自转、公转产生的不同现象。 教学难点：理解地轴倾斜方向不变是四季形成必不可少的条件，纠正“夏天地球离太阳更近”的错误认知。 六、教学准备 教师准备：三球仪、地球仪、手电筒、公转轨道示意图、实验记录表、课件 学生分组准备：地球仪、手电筒、标记贴纸、实验记录单 七、课时安排 1课时（40分钟） 八、配套课件张数（共27张） 1.封面 2.卷首语 3.旧知回顾：地球自转 4.情境导入：四季景观图片对比 5.核心探究问题 6.什么是地球公转 7.公转轨道示意图 8.公转方向讲解 9.公转周期讲解 10.重点：公转时地轴倾斜方向不变 11.本课学习目标 12.实验材料介绍 13.地球公转模拟实验任务说明 14.实验操作步骤 15.实验注意事项 16.小组分工 17.实验记录表格 18.实验现象汇总 19.思辨讨论：如果地轴竖直会怎样？ 20.易错点辨析：四季不是因为距离太阳远近 21.自转VS公转对比表格 22.拓展：极昼极夜简单介绍 23.分层作业布置 24.思维导图课堂小结 25.板书展示 26.知识拓展阅读 27.课堂评价页 九、教学过程 （一）复习导入，提出猜想（5分钟） 教师带领学生复习地球自转相关知识：地球绕地轴自转，自西向东，周期约24小时，自转产生昼夜交替。 教师提问：昼夜交替可以用自转解释，那春夏秋冬四季轮回、正午影子长短的四季变化，仅仅依靠地球自转能够解释吗？地球是否还有另外一种运动？引出课题：地球的公转。 （二）认识地球公转的基本特征（8分钟） 课件展示公转轨道示意图，教师讲解公转核心知识点： 1. 公转中心：太阳，地球围绕太阳公转 2. 公转方向：自西向东，和自转方向相同 3. 公转周期：公转一周的时间大约是一年 4. 最重要特征：地球在绕太阳公转的整个过程当中，地轴倾斜角度不变，倾斜方向也保持不变，地轴北端始终指向北极星方向。 组织学生思考：地球并不是单纯只做公转，地球一边自转，一边围绕太阳公转，是复合运动。 （三）分组模拟实验：地球公转模拟探究（15分钟） 1. 实验器材：手电筒模拟太阳，地球仪模拟地球，在地球仪北半球贴上标记贴纸，代表我们所在位置。 2. 实验任务：保持手电筒位置不动，手持地球仪沿着公转轨道，自西向东缓慢移动；移动地球仪的过程中，保持地球仪地轴倾斜方向始终不变，观察标记贴纸位置光照情况的变化。 3. 实验观察要点 ①地球在公转轨道不同位置，北半球获得的光照一样吗？ ②如果将地轴调成竖直状态再做一遍实验，光照情况又会如何？ 4. 小组记录、全班汇总 当公转过程地轴保持倾斜方向不变时，轨道上不同位置北半球光照强度不同；如果地轴竖直，公转过程当中光照情况几乎没有差异，不会出现明显四季变化。 小结：仅仅只有公转，没有地轴倾斜，无法形成四季。 （四）辨析误区，对比归纳（9分钟） 1. 纠正错误前概念：很多同学认为夏天热是因为地球距离太阳更近。事实上，日地距离的变化并不是四季冷暖形成的主要原因，地轴倾斜，造成太阳高度发生变化，地面接收太阳热量不同，才是四季形成的关键。 2. 表格对比自转和公转 自转：绕地轴，周期一天，产生昼夜交替 公转：绕太阳，周期一年，地轴倾斜共同作用产生四季、影长四季变化 简单拓展：极昼极夜现象同样是地球公转+地轴倾斜共同产生的现象。 （五）课堂小结（3分钟） 师生共同梳理本节课知识点，构建思维导图：地球一边自转一边绕太阳公转；公转：中心太阳、方向自西向东、周期一年；公转时地轴倾斜方向不变；四季是公转+地轴倾斜共同作用的结果。 十、板书设计 地球的公转 公转：地球围绕太阳运动 方向：自西向东 周期：约1年 关键特点：公转时，地轴倾斜方向保持不变 四季成因：地球公转 + 地轴倾斜 区分：自转→昼夜交替；公转+地轴倾斜→四季变化 十一、分层梯度作业（基础+提升+拓展） 基础巩固（全员必做） 一、填空题 1. 地球除自转外，还围绕______进行公转。 2. 地球公转的方向是________，公转一周的时间大约是______。 3. 地球公转过程中，______的倾斜方向保持不变。 二、判断题 1. 地球公转和自转的方向是相同的。（） 2. 四季变化单纯是地球距离太阳远近不同造成的。（） 3. 地球公转一周就是一天。（） 能力提升（中等拔高） 三、选择题 1. 地球公转的周期是（） A.24小时 B.一个月 C.一年 2. 下列现象和地球公转、地轴倾斜有关的是（） A.昼夜交替 B.四季变化 C.太阳东升西落 四、简答题 说一说地球公转有哪些特点？ 拓展拔高（探究实践） 五、探究思考题 想一想：假如地球地轴倾斜角度变成0°，也就是地轴完全竖直，地球上还会出现明显的四季变化吗？说出你的理由，下节课分享。 十二、参考答案与详细解析 基础巩固 一、填空题 1. 太阳 解析：地球公转是围绕太阳转动。 2. 自西向东；一年 解析：公转方向与自转方向一致，公转周期约一年。 3. 地轴 解析：公转过程当中地轴倾斜方向保持不变，是四季形成的关键条件。 二、判断题 1. √ 解析：自转、公转方向都是自西向东。 2. × 解析：四季形成主要是地轴倾斜造成太阳高度发生改变，并不是地球距离太阳远近。 3. × 解析：公转周期是一年，自转一周是一天。 能力提升 三、选择题 1.C 解析：地球公转一周大约一年。 2.B 解析：昼夜交替、太阳东升西落是地球自转产生的现象。 四、简答题 答：地球围绕太阳公转；公转方向自西向东；公转一周大约是一年；在整个公转过程中，地轴倾斜角度、倾斜方向保持不变。 拓展拔高 五、探究题参考答案 不会出现明显四季变化。如果地轴竖直，地球公转时地球上同一地点太阳高度几乎不会随公转位置改变，正午影长一年四季基本相同，地面获得的热量一年四季差异很小，不会形成明显四季。 十三、教学反思 本节课的模拟实验趣味性较强，大部分学生能够记住地球公转的基础特征，通过对比实验，很多学生意识到地轴倾斜的重要意义，纠正了“四季由日地距离决定”这一常见错误认知。 本节课的难点依然是空间想象，少数学生无法想象地球一边自转一边公转的复合运动，容易混淆自转和公转对应的现象。后续教学当中可以使用三球仪动态演示，直观展示地球同时进行自转与公转，强化学生认知。同时可以结合前面圭表实验的影长数据，打通影长变化、太阳高度、地球公转三者之间的逻辑链条，让整个单元知识融会贯通。 学科网（北京）股份有限公司 $