《白天與黑夜》教案

課題

白天與黑夜

年級及學期

五年級下學期

相關領域

地球與宇宙科學領域

姓名

單位

聯絡方式

設計者

課件製作者

《白天與黑夜》在《課標》中屬於地球與宇宙科學領域。

課標中涉及的主要概念是：13.在太陽系中，地球、月亮和其他星球有規律地運動著。具體的學習內容為：13.1地球每天自西向東圍繞地軸自轉，形成晝夜交替等有規律的自然現象。5~6年級的學習目標為：知道地球自西向東圍繞地軸自轉，形成了晝夜交替與天體東昇西落的現象。知道地球自轉軸（地軸）及自轉的週期、方向等。

本課是人民教育出版社《科學》五年級下冊第一單元《晝夜與四季》中的第一課。是學生在親身經歷了有規律的晝夜交替現象的基礎上，發現伴隨著晝夜交替現象，太陽的東昇西落、影子的長短和方向、一天中的氣溫和月亮在天空中的位置總在發生變化，這些變化是有規律的。在此基礎之上，根據已有經驗對晝夜交替現象是如何產生的提出合理的猜想，初步建立日地關係模型；設計模擬實驗，通過模擬實驗，排除其中不正確的模型；通過交流和分析資料最終發現關於晝夜交替現象的科學解釋只有一種，那就是地球自轉產生了晝夜交替現象。最後，瞭解極晝和極夜現象及有關動物的行為。

在對自然現象的觀察和比較中培養了學生的比較和分類能力，在探究晝夜交替現象成因的過程中發展比較、分類、空間想象、模型思維和邏輯推理等能力。

科學知識：

1.通過模擬實驗能說出地球自轉產生了晝夜交替現象，自轉一週大約是24小時。

科學探究:

1.能根據晝夜交替相關的自然現象，提出日地之間運動關係的猜想。

2.能通過建立模型和模擬實驗收集證據，並根據實驗的情況修正自己的解釋，發展模型思維能力。

科學態度:

1. 在探究過程中積極與同伴交流，認識到有依據的解釋很重要，形成對天文學的研究興趣。

科學、技術、社會與環境目標：

1.學生基於生活體驗，瞭解人類通過認識地球運動規律來解釋自然現象、發現自然規律。

教學重點：學生基於對晝夜交替現象的觀察，提出地球產生晝夜現象的多種假說，並且進行驗證。

教學難點：根據實驗的情況和從資料中獲取的資訊，修正自己的解釋。

教學準備：

（一）教師準備

1.課件。

2.教師演示材料：地球儀、電燈（手電筒）、不乾膠貼畫。

3.學生分組實驗材料：地球儀、電燈（手電筒）、不乾膠貼畫。

（二）學生準備

學生活動手冊、鉛筆。

創設情境

提出問題

1. 出示單元頁，談話：關於晝夜與四季，你有哪些瞭解。

明確：晝代表是白天，夜代表黑天；四季代表春夏秋冬。

2. 出示從同一角度拍攝的同一景物在白天和夜晚的對比照片，提問：晝夜作為一種自然現象，它的出現有什麼規律？

板書：晝夜交替

3.晝夜交替現象是怎樣產生的？今天這節課我們就一起來研究《白天與黑夜》。

板書：1白天與黑夜

學生觀察後說出自己知道的和晝夜、四季有關的生活經驗。

學生回憶自己發現的晝夜規律，並簡單描述。

預設學生的發現可能會涉及：

（1）晝夜長短是在變化的。

（2）同一時間，地球上有的地方是白天，有的地方是黑夜。

（3）一天中不同時刻的溫度不同。

（4）太陽、月亮在天空中出現的時間和位置。

（5）陽光下（月光下）影子的長短和位置不同。

通過觀察、比較發現很多自然現象都和晝夜交替有關係，引出本課研究主題。

科學實踐

探究晝夜交替現象的奧祕

一、發現有規律的自然現象

（一）太陽在天空中的位置變化和陽光下物體影子的變化規律

1講述：在晝夜交替的過程中，我們發現太陽在天空中的位置是不斷變化的，陽光下物體影子的長度、位置也是不斷變化的。請你認真思考下面的問題：

（1）一天當中，太陽在天空中的位置是怎樣變化的？

（2）一天當中，陽光下物體的影子長度、位置是怎樣變化的？

組織學生彙報，在彙報過程中教師引導學生將太陽在天空中的位置的描述方法轉化為太陽照射角度的說法，並板書記錄。

板書：

生活中的現象

時間早上中午傍晚

太陽照斜射直射斜射

射角度

影長長短長

（二）討論一天當中氣溫的變化

1.過渡語：太陽在天空中的位置變化，除了會引起陽光下物體影子長度、位置的變化，還會引起什麼變化呢？請你想一想，這些變化有什麼規律嗎？

2.教師出示一天中溫度變化的折線圖，幫助學生回憶從早上到中午到傍晚的氣溫變化規律。

組織學生彙報，在彙報過程中教師板書記錄。

時間早上中午傍晚

太陽照斜射直射斜射

射角度

氣溫低高略低

3.提出問題，引導學生將氣溫、影子長度的變化與太陽照射的角度關聯起來：

（1）一天當中，氣溫變化的規律是怎樣的？氣溫的變化與影子長度的變化規律之間有什麼聯絡？

（2）氣溫的變化主要是什麼原因造成的？

組織學生彙報。

4.小結：

（1）一天當中，氣溫是由低到高再到低這樣有規律的變化，影子則是由長到短再到長這樣變化的。

（2）這些有規律的變化都和太陽的照射角度有關：早晨太陽斜射，氣溫低，影子長；中午太陽直射，氣溫高，影子短；傍晚太陽又斜射，氣溫略低，影子長。

（三）討論其他自然現象的變化規律

1.過渡語：提到白天，同學們立刻就想到了太陽，如果提到夜晚，你一定會想到月亮。請根據你的生活經驗，說一說月亮在天空中的位置是怎樣變化的？

組織學生彙報。

2講述：夜空中的月亮和太陽一樣，也是每天從東邊升起，向西邊移動並落下。

板書：月亮東昇西落

3. 提問：除此之外，還有哪些有規律的變化與交替現象有關係？

4. 組織學生彙報

板書：影響生物活動

二、建立日地關係模型，設計模擬實驗進行驗證

（一）建立日地關係模型

1. 過渡語：這麼多有規律的變化都和晝夜交替現象有關，請你想一想，晝夜交替現象是怎樣產生的？請把你的猜想記錄在學生活動手冊第1頁的上部。

2. 組織學生在小組內交流，看看哪種猜想更合理。

要求：提出你的想法的時候，可不能就說我認為是……你要告訴大家你是依據什麼提出這個想法的。

針對學生在表達過程中沒有說出依據或者條理不清晰的，告訴學生應該怎樣表達才對：語言要通順；我認為形成晝夜交替的原因是……（用一些現象進行進一步的解釋）；用關鍵詞解釋圖意；用序號表現出層次。

3. 組織學生進行全班交流，梳理日地關係模型，明確地球的自轉：地球繞自轉軸自西向東的轉動；地球的公轉：地球公轉就是地球按一定軌道圍繞太陽轉動。

板書：

太陽地球

不動不動

不動自轉

不動公轉+自轉

不動公轉

圍繞地球轉動不動

（二）設計、開展模擬實驗，篩選各種模型

1.過渡語：同學們根據經驗，對晝夜交替現象的成因做出了猜想，並建立了相應的模型，接下來我們需要通過實驗來驗證我們的猜想是否正確。可是我們並不能按照自己的需要來控制太陽、地球的運動，你有什麼好的方法來解決這個問題嗎？

組織學生彙報。

2.出示電燈和地球儀，講述：同學們想到電燈可以發光，用它來代替太陽；地球儀是人們仿照地球的形狀按比例縮小後製成的，用它來代替地球，我們還可以在地球儀上的某個位置（例如北京）貼上一個不乾膠貼畫，來代表這個位置上的人。我們用具有相似特徵的材料來代表太陽和地球，以保證實驗的真實性和準確性，這樣的實驗就是模擬實驗。

3.請一組學生進行演示，在演示過程中以全班討論的方式規範學生的操作，並整理出明確的實驗要求。

（1）燈到地球儀的距離應該以燈能照亮半個地球儀為宜。

（2）燈和地球儀的中心應該在同一水平線上。

4.組織全班開展模擬實驗並將實驗結果記錄在學生活動手冊第1頁的下部。

5.組織交流模擬實驗現象，篩選模型。

彙報實驗現象，教師板書。

板書：

太陽地球 晝夜交替

不動不動 否

不動自轉 是

不動公轉+自轉 是

不動公轉 是

圍繞地球轉動不動 是

6.談話：其實在人類認識地球的不同階段，這些想法都曾出現過，儘管有些想法已經不符合現在人們的一些認識了，但是它在當時就是合理的，這也是科學發展的規律，總是隨著科技手段的進步，而不斷髮展著。

三、明確晝夜交替現象產生的原因

1. 提出問題：通過模擬實驗，我們發現不止一種模型能產生“晝夜交替”現象，可實際情況只有一種。教師出示資料，請同學們認真整理這些資訊，根據這些資訊說一說你認為哪個模型更符合實際，並說明理由。

2. 組織學生交流，排除不正確的模型。

根據地球圍繞太陽公轉這一事實可知“太陽圍繞地球轉動”模型不正確，應該排除。根據地球圍繞太陽運轉一週是一年的事實與一晝夜24小時不符，應該排除。根據一晝夜24小時可以知道晝夜交替和地球自轉有關，而且地球在不停自轉的同時還在圍繞太陽公轉，可知“地球在自轉的同時圍繞太陽公轉”模型與事實相符，正確。同時也可以排除“地球自轉”這一模型。

板書：

太陽地球 晝夜交替符合實際

不動不動 否否

不動自轉 是否

不動公轉+自轉 是 是

不動公轉 是否

圍繞地球轉動不動 是否

四、總結

1.請幾名學生說一說晝夜交替的成因。

2.講述：除了圍繞太陽運轉，地球還不停的自轉，晝夜交替現象正是由地球自轉產生的。

學生思考。

學生描述太陽在天空中位置的變化和陽光下物體影子長度、位置的變化，說出影子長度、位置和太陽在天空中位置的關係。

學生思考。

學生觀察後描述一天中氣溫的變化，簡要描述出變化的趨勢，並結合太陽能熱水器一課知識的說出太陽照射角度會影響熱量的吸收，從而意識到氣溫的變化和太陽照射角度有關。

學生思考。

學生描述太陽照射角度和氣溫、影子長度的關係。

學生通過說、畫、做動作等多種方式來表示月亮在天空中的位置變化。

學生明確月亮在天空中是自西向東運動的。

學生舉例，預設：

（1）對人類生產生活的影響，例如日出而作，日落而息。

（2）對動植物的影響。

學生記錄自己的想法。

組內對資訊進行加工後建立日地關係初步的模型，並畫圖記錄。

學生明確在各種模型中太陽、地球是如何運動的。

學生根據經驗尋找解決辦法。預設學生能夠利用發光的電燈、蠟燭燈代替太陽，利用地球儀來代替地球。

學生明確什麼是模擬實驗。

在交流過程中明確實驗方法。

規範操作，認真觀察並及記錄。

如實描述觀察到的實驗現象。

對收集到的資訊進行比較、分析，確定可能出現晝夜交替現象的的模型。

將觀察到的現象與事實進行比較，並最終確定與事實相符的模型。

用自己的話來解釋晝夜交替現象的成因。

明確晝夜交替現象的成因。

通過觀察、比較、交流引導學生關注太陽在天空中的位置變化、陽光下物體影子長度的變化和一天中氣溫的變化。引導學生將氣溫、影子長度變化規律與太陽照射角度的變化規律關聯起來。這樣不僅有利於引導學生建立日地關係模型，而且也為第2課、第3課的學習打下基礎。同時培養了學生的觀察、比較能力。

引導學生意識到不僅太陽有東昇西落的現象，月亮也有東昇西落的現象。

收集更多的有規律變化的現象，為提出晝夜交替現象的成因、建立日地關係模型提供必要的事實基礎。

學生基於經驗做出各種猜想，在整理的過程中進行分類練習，培養他們的分類思維方法,藉助分類指導學生有條理地表達。在此基礎上建立日地關係模型，並明確模擬實驗方法，發展學生的空間想象能力和模型思維能力。

明確實驗方法，規範實驗操作，從而獲得真實有效的實驗資料。

學生收集、整理實驗現象。

學生以實驗現象為基礎，在分析、比較、推理的基礎上，從客觀實際出發，在比較、排除的過程中篩選出符合實際的日地關係模型。

明確晝夜交替現象的成因。同時強化了比較、模型建構思維方法的重要性。

拓展

與

應用

極晝與極夜

1.提出問題：在我們生活的地方，每天太陽東昇西落，晝夜交替出現，地球上每個地方都是這樣的嗎？有沒有不一樣的地方？

教師出示極晝和極夜的照片，提問：你觀察到了什麼現象？你見過這樣的現象嗎？哪裡會出現這種現象？

組織學生彙報

2. 教師簡單介紹極晝和極夜現象後出示極地動物的生存狀態圖片，提出問題：極晝和極夜現象對動物的生活有什麼影響？

組織學生彙報

3.課後思考：極晝和極夜現象是怎樣產生的？它們與地球的運動有什麼關係？

學生結合生活經驗進行回答。

學生結合生活經驗進行回答。

學生明確課後任務、思考。

瞭解極晝和極夜現象，瞭解不一樣的晝夜現象，從而對極晝和極夜現象產生好奇心和求知慾，引導學生全面看待問題。

白天與黑夜