1、根据根据【教科版教科版】五年级五年级科学下册教材制定科学下册教材制定 4.14.1昼夜交替现象昼夜交替现象 一、发现问题一、发现问题 昼： 白天 夜： 黑夜 地球 太阳 二、提出假说二、提出假说 三、模拟实验三、模拟实验 模拟实验记录模拟实验记录 模拟实验交流会模拟实验交流会 新的 认识 发现问题 提出假说 发现规律 意大利学者意大利学者布鲁诺布鲁诺坚信科学，被宗教裁判坚信科学，被宗教裁判 所活活烧死在罗马鲜花广场。所活活烧死在罗马鲜花广场。 意大利科学家意大利科学家伽利略伽利略同样受到残酷同样受到残酷 的迫害，被教会判处终身监禁但他对科的迫害，被教会判处终身监禁但他对科 学独立的信仰从来未被
2、动摇过学独立的信仰从来未被动摇过 。 人类认识地球的过程是漫长而又艰辛的：很多科学人类认识地球的过程是漫长而又艰辛的：很多科学 家为之付出了努力，也有很多科学家受到了迫害家为之付出了努力，也有很多科学家受到了迫害 但人们对宇宙的探索并不会因此而停止但人们对宇宙的探索并不会因此而停止 根据根据【教科版教科版】五年级五年级科学下册教材制定科学下册教材制定 2.2.人类认识地球及其运人类认识地球及其运 动的历史动的历史 关于地球及其运动，在历史上，曾关于地球及其运动，在历史上，曾 经有哪些主要的观点和假说呢？经有哪些主要的观点和假说呢？ 古人为什么这么认为？古人为什么这么认为？ “盖天说”“盖天说”
3、 天像覆盖着的 斗笠,地像覆盖着 的盘子，天和地并 不相交，天地之间 相距8万里。盘子 的最高点便是北极。 太阳围绕北极旋转。 “浑天说”“浑天说” 张衡张衡 浑天如鸡子，天体圆如弹丸 地如鸡子中黄孤居于天内。 “地心说”地心说” 托勒密托勒密 “日心说”“日心说” 哥白尼哥白尼 “地心说”与“日心说”“地心说”与“日心说” 比较“地心说”与“日心说”比较“地心说”与“日心说” 学说学说 名称名称 相同点相同点 不同点不同点 谁是宇 宙中心 谁围绕谁 做圆周运动 地球的运 动方式 “地心 说” 地球地球 是球体是球体 地球地球 日月星辰围日月星辰围 绕地球做圆绕地球做圆 周运动周运动 静止静止
4、 不动不动 “日心 说” 太阳太阳 地球和其他地球和其他 行星围绕太行星围绕太 阳做圆周运阳做圆周运 动动 24小时小时 自转一周自转一周 辩论辩论 根据你所认识的地球的根据你所认识的地球的 形状及地球的运动，你更认形状及地球的运动，你更认 同哪种学说的哪些观点？同哪种学说的哪些观点？ 你的相关证据是什么？你的相关证据是什么？ 根据以上证据，我们 作出的昼夜交替现象的 解释哪些可以被排除或 保留？ 研讨研讨 其他天文学家的研究其他天文学家的研究 布鲁诺为了拥护、布鲁诺为了拥护、 发扬日心说，被教会发扬日心说，被教会 实施火刑。实施火刑。 其他天文学家的研究其他天文学家的研究 伽利略使用天文伽利
5、略使用天文 望远镜，发现“地心望远镜，发现“地心 说”的漏洞，一定程说”的漏洞，一定程 度上证明了“日心说”度上证明了“日心说” 的正确。的正确。 1.选择题。选择题。 （1）哥白尼在天体运行论一书中，提出了（ ）的观 点。 A.”浑天说” B.”地心说” C.”日心说” （2）“地心说”认为，（ ）是宇宙的中心，并且静止不 动。 A.地球 B.太阳 C.月球 2.判断题。判断题。 从现代科学角度看，托勒密的“地心说”是错误的、没有 价值的。（ ） 作业作业 根据根据【教科版教科版】五年级五年级科学下册教材制定科学下册教材制定 4.34.3证明地球在自转证明地球在自转 这些车是靠什么动力运动的
6、？这些车是靠什么动力运动的？ 关于地球运动的两种学说关于地球运动的两种学说 地心说地心说 日心说日心说 地球在自转吗？地球在自转吗？ 怎么证明呢？怎么证明呢？ 傅科的发现傅科的发现 傅科，法国物理学家， 在家中研究摆的规律时偶 然发现了摆的特性摆的特性。为此， 他开始用实验证明哥白尼 日心说的关键：地球是否 自转。 1851年，傅科完成了 举世瞩目的傅科摆实验傅科摆实验， 使人类第一次亲眼看到了 地球的自转。 傅科（傅科（1819-1868） 摆的特点摆的特点 实验步骤：实验步骤： 1.1.用铁架台做支架，组装一用铁架台做支架，组装一 个摆。个摆。 2.2.将铁架台和摆一起放在一将铁架台和摆一
7、起放在一 个圆底盘上。先让摆前后来个圆底盘上。先让摆前后来 回摆动，再回摆动，再缓慢而平稳缓慢而平稳地转地转 动圆底盘。动圆底盘。 摆的特点摆的特点 底座转动情况底座转动情况 摆的摆动方向摆的摆动方向 第一次第一次 第二次第二次 第三次第三次 未转动时未转动时 顺时针转动顺时针转动9090 顺时针转动顺时针转动180180 顺时针转动顺时针转动270270 顺时针转动顺时针转动360360 用用 或或 表示表示 提示：提示： 1.缓慢而平缓慢而平 稳稳地转动圆地转动圆 底盘；底盘； 2.及时记录及时记录 实验现象。实验现象。 摆的特点摆的特点 你发现了什么？你发现了什么？ 转动圆底盘时，摆摆动
8、的方向没有转动圆底盘时，摆摆动的方向没有 随着圆盘转动而转动，而是基本不变。随着圆盘转动而转动，而是基本不变。 这说明了什么？这说明了什么？ 摆具有保持摆动方向不变的特点。摆具有保持摆动方向不变的特点。 傅科摆傅科摆 傅科将一个摆长为傅科将一个摆长为6060余米，余米， 重重2727千克的铁球摆锤吊挂在一千克的铁球摆锤吊挂在一 个高高的圆顶大厦里，并且在个高高的圆顶大厦里，并且在 摆下的地面上画了一个刻度盘。摆下的地面上画了一个刻度盘。 随着时间流逝，人们惊喜随着时间流逝，人们惊喜 地看到刻度盘所指示的方向与地看到刻度盘所指示的方向与 摆摆动的方向，悄悄地发生着摆摆动的方向，悄悄地发生着 偏转
9、，并且是沿顺时针方向发偏转，并且是沿顺时针方向发 生偏转。生偏转。 于是，人们惊叹终于亲眼于是，人们惊叹终于亲眼 看到了地球在自转。看到了地球在自转。 “傅科摆”是怎样一种 特殊的摆？为什么要这样 设计？ 为什么人们说亲眼看见 了地球的自转？ 北京天文馆的傅科摆北京天文馆的傅科摆 傅科摆傅科摆 除了傅科摆，还有除了傅科摆，还有 哪些证据能证明地球的哪些证据能证明地球的 自转？自转？ 傅科摆傅科摆 对昼夜现象的解释对昼夜现象的解释 根据根据【教科版教科版】五年级五年级科学下册教材制定科学下册教材制定 4.44.4谁先迎来黎明谁先迎来黎明 乌鲁木齐乌鲁木齐 北京北京 找找乌鲁木齐和北京的位置找找乌
10、鲁木齐和北京的位置 模拟实验模拟实验 两个小组合作，同学手拉手面 朝外围一圈模拟“地球”。 其中一位同学贴上写有“北京， 东”的纸片，另一位同学贴上写 有“乌鲁木齐，西”的纸片。 大家顺时针和逆时针各转两圈， “北京”和“乌鲁木齐”看到 “太阳”时就高喊“天亮喽”， 判断谁先迎来黎明。 乌鲁木齐 自西向东（逆时针） 汇报交流汇报交流 北京 自东向西（顺时针） 汽车、转椅以箭头方向运动，思考周围景物的运动方向。 西 东 1、在地球仪上找到英国伦敦、美国纽约、北 京、乌鲁木齐、重庆。 2、让地球慢慢地自转2周，观察这些城市迎 来黎明的先后顺序。 认识世界时区图 地球及其运动小结 地球的形状 自转的
11、证据 自转方向 自转周期 球形球形 傅科摆傅科摆 自西向东自西向东 2424小时小时 根据根据【教科版教科版】五年级五年级科学下册教材制定科学下册教材制定 4.54.5北极星“不动”北极星“不动” 的秘密的秘密 能解释为什么太阳总是东升西落吗？能解释为什么太阳总是东升西落吗？ 东升东升 西落西落 南极上空南极上空 北极上空北极上空 两张图中有什么相同之处？两张图中有什么相同之处？ 打算用哪些材料进行模拟实验？打算用哪些材料进行模拟实验？ 小组交流：小组交流： （1 1）我们打算选用我们打算选用 材料。材料。 （2 2）这些材料分别模拟这些材料分别模拟 。 （3 3）模拟实验中，地球怎么转动？观
12、察什么？模拟实验中，地球怎么转动？观察什么？ 一年四季中，其他星星也都围绕北极星一年四季中，其他星星也都围绕北极星 东升西落，这又说明什么？东升西落，这又说明什么？ 原来，地球是围原来，地球是围 绕着一个假想的轴在绕着一个假想的轴在 转动，称作地轴。北转动，称作地轴。北 极星就处在地轴的延极星就处在地轴的延 长线上。地球转动时，长线上。地球转动时， 地轴始终倾斜着指向地轴始终倾斜着指向 北极星，这就是北极北极星，这就是北极 星“不动”的秘密。星“不动”的秘密。 现在你能解释北极星现在你能解释北极星“不动不动”的秘密了吗？的秘密了吗？ 阅读资料库第阅读资料库第91919292页北极星是永远不动的
13、吗页北极星是永远不动的吗 根据根据【教科版教科版】五年级科学下册教材制定五年级科学下册教材制定 4.64.6地球在公转吗地球在公转吗 简单视差体验简单视差体验 闭上左眼，竖起食指，闭上左眼，竖起食指， 使其对准黑板上的线条使其对准黑板上的线条 睁开左眼，闭上右眼，睁开左眼，闭上右眼， 观察手指的位置。观察手指的位置。 观察到的现象：观察到的现象： 实际上食指的位置并没有发生移动，由于我们观察的位置实际上食指的位置并没有发生移动，由于我们观察的位置 发生了变化，物体相对于远方背景的位置也会发生移动。发生了变化，物体相对于远方背景的位置也会发生移动。 视差 地球运动的方式仅仅是地球运动的方式仅仅是
14、 自转吗？自转吗？ 公转就是地球和其它行星一起围绕着太阳转动。公转就是地球和其它行星一起围绕着太阳转动。 地球公转的周期是一年（地球公转的周期是一年（365天）。天）。 当人们还没有发明天文当人们还没有发明天文 望远镜、卫星、还没有望远镜、卫星、还没有 制造出航天飞机等先进制造出航天飞机等先进 工具时，就已经在努力工具时，就已经在努力 探索这些宇宙奥秘了！探索这些宇宙奥秘了！ 天空中有许多的星星，如果地球真的在围绕天空中有许多的星星，如果地球真的在围绕 太阳太阳公转公转，地球上的人们在，地球上的人们在不同地点不同地点观察两观察两 颗星星时会有怎样的现象呢？颗星星时会有怎样的现象呢？ 阅读书本阅
15、读书本P84 太阳太阳 远近不同的星星远近不同的星星 便于观察记录便于观察记录 数据作为参照数据作为参照 背对着转动：背对着转动： 处于黑夜时观察处于黑夜时观察 公转轨道公转轨道 观察观察 次数次数 公转到公转到A点时点时 公转到公转到B点时点时 A、B两点观察两点观察 1号星的视觉差号星的视觉差 第一次第一次 （近时）（近时） 1号星在号星在2号星号星 （ ）边（）边（ ）厘米）厘米 1号星在号星在2号星号星 （ ）边（）边（ ）厘米）厘米 （ ）厘米）厘米 第二次第二次 （远时）（远时） 1号星在号星在2号星号星 （ ）边（）边（ ）厘米）厘米 1号星在号星在2号星号星 （ ）边（）边（
16、）厘米）厘米 （ ）厘米）厘米 我的观“星”记录我的观“星”记录 当我们从当我们从A点运动到点运动到B点时，两颗星在怎样运动呢？运动点时，两颗星在怎样运动呢？运动 方向如何？方向如何？ 当星星离我们更远时，位置又有什么变化？当星星离我们更远时，位置又有什么变化？ 在公转轨道上观察轨道外的物体就会出现在公转轨道上观察轨道外的物体就会出现 视差。我们把观察远近不同的行星时产生视差。我们把观察远近不同的行星时产生 视差叫做视差叫做恒星周年视差恒星周年视差。 只要真正观察到恒星的周年视差，就只要真正观察到恒星的周年视差，就 能够证明地球在围绕太阳不停地转动！能够证明地球在围绕太阳不停地转动！ 在在“日
17、心说日心说”发表后发表后300300年左右年左右 的时间里的时间里，人们依然对地球公转表人们依然对地球公转表 示怀疑示怀疑。直到直到18381838年年，德国天文学德国天文学 家贝塞德家贝塞德使用新制的望远镜进行月使用新制的望远镜进行月 复一月的观察复一月的观察，终于成功地测出了终于成功地测出了 一颗恒星的视差一颗恒星的视差。他报告说天鹅座他报告说天鹅座 6161星的视差为星的视差为0.310.31角秒角秒，这个视差这个视差 相当于把一枚硬币放在相当于把一枚硬币放在1616千米远处千米远处 的宽度的宽度。 贝塞尔：贝塞尔：恒星周年视差恒星周年视差 为什么人们长期不能发为什么人们长期不能发 现恒
18、星周年视差呢？现恒星周年视差呢？ 贝塞尔为什么能够发现贝塞尔为什么能够发现 恒星周年视差？恒星周年视差？ 有关昼夜现象的解释，我们将保留哪一种？有关昼夜现象的解释，我们将保留哪一种？ 根据根据【教科版教科版】五年级五年级科学下册教材制定科学下册教材制定 4.74.7为什么一年有四季为什么一年有四季 春春 夏夏 秋秋 冬冬 你最喜欢哪个季节呢？请说说理由？你最喜欢哪个季节呢？请说说理由？ 为什么一年有四季？为什么一年有四季？ 猜测：与哪种运动方式有关？ 自转？公转？为什么？ 在同一个地方立上同一根杆子，在每天的 正午时分去观测影子的长度，经过长期的观察， 发现影子的长短随着季节的不同而变化。影子
19、的长短随着季节的不同而变化。 立竿见影立竿见影 模拟“立竿见影” 模拟实验注意： 确定地球绕太阳公转的轨道，沿 ABCD的顺序观察。 地球公转过程中地轴始终指向北极 星（教室墙上贴北极星）。 地球转到任何位置，地球上的标杆 必须始终正面朝向太阳。 （ ）厘米）厘米 季季 （ ）厘米）厘米 季季 （ ）厘米）厘米 季季 （ ）厘米）厘米 季季 根据古人的研究结果，可以判断根据古人的研究结果，可以判断ABCD的季节吗？的季节吗？ 一天早上和中午一天早上和中午,影子有什么变化？影子有什么变化？ 早晨，阳光斜射，影子长；早晨，阳光斜射，影子长； 中午，阳光直射，影子短。中午，阳光直射，影子短。 冬季，
20、影长，冬季，影长，斜射斜射； 夏季，影短，夏季，影短，直射直射。 温度低温度低 温度高温度高 四季形成的原因四季形成的原因： 地球公转、地轴倾斜地球公转、地轴倾斜 太阳直射、斜射太阳直射、斜射 气温周期性变化气温周期性变化 根据根据【教科版教科版】五年级五年级科学下册教材制定科学下册教材制定 4.84.8极昼和极夜的解释极昼和极夜的解释 南极和北极南极和北极 极昼和极夜极昼和极夜 极地的白天极地的白天 和黑夜为什和黑夜为什 么可以长达么可以长达 半年？半年？ 探究极昼和极夜现象探究极昼和极夜现象 选择合适的方式来解释选择合适的方式来解释 1 2 3 全班交流全班交流（方法一）（方法一） 1.地
21、球仪和手电筒分别代表什么？地球仪和手电筒分别代表什么？ 2.怎样才能知道北极的确发生了极昼现象？根据前怎样才能知道北极的确发生了极昼现象？根据前 几节课做过的地球和太阳运动的模拟实验，能模拟几节课做过的地球和太阳运动的模拟实验，能模拟 出北极的极昼现象吗？出北极的极昼现象吗？ 3.北极发生极昼时，南极发生什么现象？北极发生极昼时，南极发生什么现象？ 全班交流全班交流（方法二）（方法二） 涂有不同颜色的纸板代表什么？ 纸板为什么要竖直放在桌面上？ 如何操作，模拟出北极发生极昼现象？此时南极 是什么现象？ 全班交流全班交流（方法三）（方法三） 1.图中看到北极处于极昼之中，你能画出地球如何图中看到北极处于极昼之中，你能画出地球如何 运动之后，南极处于极昼之中吗？运动之后，南极处于极昼之中吗？ 23 大于大于23 画一画：如果倾斜角度加大，会出现什么现象？画一画：如果倾斜角度加大，会出现什么现象？ 极昼极夜范围变大了，对地球有什么影响？极昼极夜范围变大了，对地球有什么影响？ 总结延伸总结延伸 我们还想知道地球运动的哪些问题？我们还想知道地球运动的哪些问题
