1、1 第二单元第二单元地球的运动地球的运动 1.1.我们的地球模型我们的地球模型 【教学目标】 科学概念 1.地球的结构由地核、地幔、地壳以及大气层组成。 2.地球表面主要由海洋和陆地构成。 科学探究 1.能用思维导图表达并整理已学的地球知识。 2.能通过制作模型表达、概括已学知识。 3.能从地球的结构、运动、气候等角度提出可探究的科学问题。 科学态度 1.对地球与宇宙领域的探究，保持好奇心与热情。 科学、技术、社会与环境 1.知道技术与科学探究相互促进的关系。 【教学重点】能通过制作模型表达、概括已学知识。 【教学难点】理解不同的模型适合表达不同的知识。 【教学过程】 一、聚焦 问题：关于地球
2、，你已经知道了哪些知识呢？还对哪些问题感兴趣呢？可以将自己的想法写 在学习任务单上。 面对像地球这样的研究对象，我们很难对它进行直接实验。这该怎么办呢？ 过渡：科学家们在面对这样的研究对象或者问题时，和我们的想法一样吗？ 科学家在寻找问题答案的过程中，会根据观测的数据或假设，制作出初步的模型，并根据新 的数据，不断地加以修正。 二、探索 探索一：制作地球内部构造模型 回顾制作地球内部构造模型的过程。 第一步：通过观察地球内部构造的图片，知道了地球由三部分组成。 第二步：对地核、地幔、地壳三个圈层的特点以及相关数据进行分析。 第三步：选择红、黄、蓝三种不同颜色的橡皮泥，分别模拟了地核、地幔、地壳
3、三个圈层， 并将其制作成了有层次的球体。 最后，为了更好地表达地球内部结构的特点，我们将橡皮泥地球模型从中间切开，参照原型 对地球内部结构进行了的解释，而这个模型也为理解地球内部运动起到了重要作用。 制作模型的过程：1.观察特征；2.选择材料；3.制作模型；4.模型解释。 探索二：制作地球海陆分布模型 问题 1：让我们先来观察这组图片，你想到了哪些海陆分布的特征呢？ 问题 2：选择怎样的材料，能够在模型中恰当地表达这些特征呢？ 用不透明的圆球模拟地球； 用勾线笔在模型上，参照世界地形图，在模型上画出大陆的轮廓； 用蓝色和绿色超轻黏土分别模拟海洋和陆地； 将适量的绿色超轻黏土贴在相应的大陆上面，
4、用轻压、轻搓的方式调试板块的大小，细小的 地方可以用笔帽轻轻推动进行微调； 将剩余的地方贴上蓝色的超轻黏土。 问题 3：对照地球照片和世界地形图，我们的地球模型是否表达了海陆分布的特征？ 2 交流分享几位学生的地球海陆分布模型，从中发现完善自己模型的方法。 探索三：制作地球自转模型 1.观察特征 2.选择材料 可以根据课前准备的实验材料进行模拟。 3.制作模型 第一步：一只手拿球，一只手拿笔芯，就像图中一样，在乒乓球的正上方，用圆珠笔芯慢慢 用力向下穿进乒乓球。 第二步：用圆珠笔芯向下，找到正下方的位置，继续慢慢用力穿过乒乓球。 注意安全，避免扎到手。如果觉得操作有困难，可以请家长帮助先打孔，
5、再将圆珠笔芯穿进 去。 4.模型解释 模型制作完成后，让我们试着转动地球模型。 思考：你的地球模型能够模拟地球自转吗？ 交流分享几位学生的地球自转模型，从中发现完善的方法。同时，帮助学生意识到同一个模 型可以表达多个地球知识。 对比地球结构模型、海陆分布模型以及地球自转模型，它们有什么相同点和不同点呢？ 通过观察比较可以发现： 相同点：都是地球模型，都表达了地球的特征； 不同点：它们表达的具体特征不一样。 即：不同的地球模型适合表达不同的地球知识；不同的地球模型可以研究、解释不同的自然 现象。 三、拓展 观察常用地球仪，从中获得了哪些知识呢？我们的地球模型还可以如何改进呢？ 地球仪可以同时表达
6、更多的地球知识。比如：海陆分布、自转、形状等等，下面有个底座， 实验操作更加方便。 我们可以从这些方面继续改进我们自己的地球模型。 地球仪是按照一定比例制作而成的地球模型，它的建立过程也是一个不断补充、修正的建模 过程。在研究很多自然现象成因的时候，这样的模型也起到了非常重要的作用。 四、研讨 1.我们是如何制作地球模型的？我们的模型可以解释地球的什么知识？ 2.对比不同的模型，它们有什么相同点和不同点？ 3.我们的地球模型还可以如何改进？ 【课后练习】 将自己制作的模型进行完善。 【教学后记】 2.2.昼夜交替现象昼夜交替现象 【教学目标】 科学概念 3 1.昼夜交替是地球常见的天文现象。
7、2.昼夜交替现象的解释可以有多种方案，但与事实相符的是昼夜交替与地球自转有关。 科学探究 1.能根据已有知识，对昼夜交替现象成因提出有依据的假设。 2.能基于假设，制订可行的探究方案，通过模拟实验，能够验证昼夜交替成因的假设。 科学态度 能用批判性思维大胆质疑，善于从不同角度思考问题、追求创新。 科学、技术、社会与环境 认识到身边许多常见的自然现象是有科学解释的。 【教学重点】通过对昼夜交替现象不同视角的观察，提出不同的假设，并能通过模拟实验验 证及解释。 【教学难点】能够通过模拟实验检验假设是否成立，并能够依据证据进行解释。 【教学过程】 一、聚焦 提出问题 通过昼夜交替静态图片，调取学生已
8、有经验，再结合上节课提出的问题，确定本课研究的问 题，即：昼夜交替现象是如何产生的？ 二、探索 形成假设 1.提出假设 通过对昼夜交替现象三个不同视角的观察，结合问题“昼夜交替现象是如何产生的？”提出 假设。 地球不动，太阳围绕地球转，产生昼夜交替现象。 太阳不动，地球围绕太阳转，产生昼夜交替现象。 地球自转，产生昼夜交替现象。 地球围绕太阳转，同时地球自转，产生昼夜交替现象。 2.模拟实验，检验假设 依据假设明确用什么模拟什么，怎么模拟。建议学生可以依据课前准备的材料进行模拟。 思考：在模拟实验中，根据什么来判断假设是否成立？ 根据假设进行模拟实验，看是否出现昼夜交替现象。被照亮的一面为昼，
9、背光面为夜。 在实验中，如果看到地球模型出现昼夜交替出现，就说明假设成立。如果没有出现昼夜交替 现象，就说明假设不成立。 3.模拟解释 假设 1：太阳不动，地球围绕太阳转，产生昼夜交替现象。 假设 2：地球自转，产生昼夜交替现象。 假设 3：地球围绕太阳转，同时地球自转，产生昼夜交替现象。 假设 4：地球不动，太阳围绕地球转，产生昼夜交替现象。 思考：能解释昼夜交替现象的假设有哪些？它们有什么不同？ 到底哪种假设才更加贴近事实呢？这其中的关键在于，需要明确地球与太阳的运动关系。 回顾本课学习过程： 首先，我们通过三个不同视角的观察，提出“昼夜交替现象是如何产生的”这一问题？并由 此开始了研究。
10、 其次，我们通过观察、分析初步提出若干个假设； 第三，我们通过模拟实验依次对提出的假设进行了验证，将不能出现昼夜交替现象的假设排 除。 最后，形成假设。 4 通过分析我们意识到“要想知道昼夜交替现象的成因，需要明确地球和太阳的运动关系” 。 请同学们做好人类认识地球运动的历史一课学习准备。 材料包括：地球模型一个、长约为 10-15 厘米的小棒或圆珠笔芯一个、手电筒一个、马克笔 一个、大块橡皮泥或类似材料一个、纸杯一个、直径约为 1cm 的圆片三个。 三、研讨 1.通过模拟实验，能证实我们的假设吗？我们是根据什么来判断地球模型上出现的昼夜交替 现象的？ 2.能解释昼夜交替现象的假设有哪些？它们
11、有什么不同？ 3.我们应如何进一步确认哪种假设是正确的？ 【课后练习】 尝试运用模拟实验检验“太阳围绕地球转，地球自转，产生昼夜交替现象”是否成立？尝试 简述理由。 【教学后记】 3.3.人类认识地球运动的历史人类认识地球运动的历史 【教学目标】 科学概念目标 1.“日心说”和“地心说”都是人类认识地球运动以及宇宙的历史上具有代表性的学说。 2.地球会绕地轴自转，地球的自转产生了昼夜交替现象。 3.地球还会绕着太阳公转。 科学探究目标 1.学会在阅读过程中使用文献摘要，并能通过阅读文献获取地球运动的相关信息。 2.通过一系列的研究，不断地发现问题，解决问题，形成自己最终的观点。 科学态度目标
12、1.实事求是，勇于修正与完善自己的观点。 2.乐于参与调查、查阅、实验等科学活动。 3.有证据意识，知道所有科学观点都需要众多证据的支持。 科学、技术、社会与环境目标： 1.知道科学技术是推动社会与经济的发展的动力。 2.知道科学技术的进步来之不易。 【教学重点】 地球会绕地轴自转，地球的自转产生了昼夜交替现象。 【教学难点】 能够基于地球运动的相关信息，修正假设，改进模拟实验，验证地球自转产生昼夜交替。 【教学过程】 一、复习导入，聚焦研究主题 1.复习：上节课，我们用模拟实验证明了“地球不动，太阳围着地球转” 、 “太阳不动，地 球围着太阳转” 、 “地球自转” 、 和“地球围着太阳转，同
13、时地球自转” ，都能使地球上出现昼夜 交替现象。 2.过渡：要想知道哪种假设才是根本原因，我们需要收集更多的证据，确定地球和太阳的运 5 动关系到底是怎样的。 3.讲述：这节课，我们就通过阅读人类认识地球运动的历史的相关资料，来寻找解释昼夜交 替现象成因的关键信息。 二、阅读资料，认识地球与太阳的相对运动关系和地球的运动特点 1.认识“地心说” 2.认识“日心说” 3.比较“地心说”和“日心说”的相同与不同 提问：请同学们想一想，托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”有什么相同和不同呢？ 4.比较托勒密和哥白尼的研究过程和方法有什么相同和不同？ 提问：我们再来比一比，托勒密和哥白尼的研究过程和
14、方法，又有什么相同和不同呢？ 5.讲述：伽利略用自制的望远镜观察到木星的卫星以木星为中心旋转而不是围绕地球旋转， 从而有力否定了地球是宇宙中心的说法。 傅科将一个长长的单摆挂在巴黎先贤祠圆顶下方，利用摆的摆动方向不变的特点，通过观察 地面的刻度盘与摆的摆动方向发生偏移的证据，证实了“地球在自转” 。 越来越多的天文学家用一系列证据支持了“日心说”的部分观点，但同时，也在不断地改进 日心说的另一部分观点。 6.提问：那是不是说，托勒密的地心说就没有意义呢？ 7.讲解： 正是这一代又一代的天文学家在观察天文现象的基础上， 提出天体运动的各种假说、 并建立模型，然后不断地收集各种证据，检验这些模型是
15、否正确，从而不断修正或重新建立新的 模型，才使我们逐渐认识到地球围绕太阳转，同时还在绕轴自转，24 小时自转一周。 三、基于证据，修正模型 1.对比分析，确定假设 提问：就像天文学家会在研究基础上不断修正自己的模型那样，你能结合咱们刚刚知道的地 球和太阳的实际运动关系和地球的运动特点，分析一下，咱们提出的这 4 种昼夜交替的假设，哪 个更符合事实？为什么？ 2.改进模型、完善模拟实验 （出示上节课学生的模拟实验）提问：你能结合天文学家们研究的成果和认识过的地球仪， 改进地球模型和上节课的模拟实验，完善我们对昼夜交替现象的解释吗？ 四、模拟实验，形成解释 1.讲述：下面，我们就用改进后的模型和方
16、法进行实验吧。 2.提示观察重点。 3.展示 3 个地区的昼夜变化情况。 4.交流实验现象。 （1）提问：这三个地区的现象说明了什么呢？ （2）提问：你还有其他发现吗？ 5.小结：地球自转产生昼夜交替，不同地区昼夜交替是不同时的。 五、总结与延伸 1.提问：今天，我们再次做了昼夜交替的模拟实验，与上节课的模拟实验相比，有什么不同 呢？ 2.总结梳理。 3.课后任务：课后，请同学们改进自己的地球模型，进行一次完整的实验，将观察结果记录 在学习任务单中。 【课后练习】 请同学们改进自己的地球模型，进行一次完整的实验，将观察结果记录在学习任务单中。 【教学后记】 6 4.4.谁先迎来黎明谁先迎来黎明
17、 【教学目标】 科学概念目标 1.地球自西向东绕地轴自转，自转一周 24 小时，并形成了天体东升西落的现象。 2.东边的北京比西边的乌鲁木齐先迎来黎明。 科学探究目标 1.能运用“地球椅”模拟实验的体验，并结合生活实践来理解相对运动的特点。 2.运用各种实验逐步认识地球的自转方向。 科学态度目标 对探寻自然现象，解密自然规律保持好奇心和探究兴趣。 科学、技术、社会与环境目标 了解科学与社会生活密不可分，生活处处是科学。 【教学重点】 地球自西向东绕地轴自转，自转一周 24 小时，并形成了天体东升西落的现象。 【教学难点】 推理地球的自转方向。 【教学过程】 一、复习导入，聚焦研究主题 1.提问
18、：上节课，咱们通过模拟实验，知道了地球绕轴自转，产生了昼夜交替现象。那么地 球上不同的地区，每天迎来黎明的时间一样吗？ 2.讲述：地球上不同的地区谁先迎来黎明呢？这节课，我们以我国的两个城市处于我国 东边的北京，和处于我国西边的乌鲁木齐为参照地区，展开研究。 二、模拟实验，明确地球自转方向不同会导致不同的结果 （一）提问猜想 1.辨认北京和乌鲁木齐的相对位置。 2.提问：你们认为北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明？有什么办法来解决这些问题吗？ （二）模拟实验 1.讲解人体“地球”模拟实验的方法。 2.学生模拟实验。 3.交流实验结果。 4.提问：为什么会这样？ 5.小结：自转方向不同，先迎来黎明的城市
19、就不同。 三、理解相对运动，确认地球自转方向 （一）回顾生活事实，理解相对运动 1.讲述：地球实在是太大啦！站在地球上，我们看不到，也感觉不到地球的自转，有什么办 法能帮我们确定它的自转方向吗？ 2.过渡：太阳东升西落，说明地球的自转方向是怎样的呢？我们来回顾两个生活事实。 3 学生观看录像： （1）坐在前进的汽车上，观察窗外的树木时，看到树在向后运动。 （2）坐在转椅上逆时针转动时，看到周围的景物向相反的顺时针运动。 4.提问：这两个事实说明什么？ 7 5.讲解：这说明当我们处在运动的物体上时，会看到周围静止的景物在向相反的方向运动， 但其实这些景物是不动的，它们只是相对于运动的我们来说好像
20、在反方向运动。我们把这样的运 动方式称为相对运动。 （二）结合太阳的东升西落和相对运动的特点，推理地球的自转方向 提问：假如我们把这个转椅看成是地球，当坐在地球这个“大转椅”上转动时，我们每天看 到太阳东升西落，这说明地球是按什么方向自转的？ （三）模拟实验，确定地球的自转方向 1.讲解模拟实验方法。 2.学生进行模拟实验。 3.交流实验结果。 4.小结：地球围绕地轴自西向东自转。 四、改进模拟实验，验证地球自西向东自转，使东边的北京先迎来黎明 （一）改进并进行模拟实验，确定东边的北京先迎来黎明 1.提问：结合第一次的实验结果，当地球自西向东自转时，是哪个城市先迎来了黎明？ 2.提问：这个实验
21、，是用我们自己模拟地球，在地球上观察到的结果。如果是在宇宙中看地 球呢？ 3.提问：你能改进人体地球实验，用地球模型和这些材料再次模拟，确定在宇宙中看地球， 也是北京先迎来黎明吗？ 4.模拟实验。 5.交流实验结果。 6.小结：当地球自西向东自转时，北京先迎来黎明，乌鲁木齐后迎来黎明。 7.补充事实：北京和乌鲁木齐在同一天的日出时间。 8.小结：实验和事实都证明了：地球在自西向东自转，使东边的北京比西边的乌鲁木齐先迎 来黎明。 （二）认识地球的自转周期。 提问：在地球自转一周的过程中，北京和乌鲁木齐分别迎来了几次黎明？这说明地球自转一 周需要多长时间呢？ 五、总结与延伸 1.梳理本节课的学习过
22、程和收获。 2.延伸：课后，请同学们整理一下，到今天这节课为止，你对自己制作的地球模型进行了哪 些改进？伴随着每一次改进，你获得了关于地球运动的哪些认识？ 【课后练习】 1.你对自己制作的地球模型进行了哪些改进？ 2.伴随每一次改进，你获得了关于地球运动的哪些认识？ 【教学后记】 5.5.影长的四季变化影长的四季变化 【教学目标】 科学概念目标 1.正午时，物体影子随季节变化呈有规律的变化。 2.圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。 8 科学探究目标 1.能复制古代天文仪器，模拟测量四季的影长。 2.能通过实验收集数据、分析数据帮助我们发现四季影长的变化规律。 科学态度目标 有创新
23、精神，勇于采用新的方法和新的材料有创意地完成圭表的制作。 科学、技术、社会与环境目标 了解科学技术可以让我们更好地改造生存环境，顺应自然规律，减少自然灾害对人类生活的 影响。 通过复制古人仪器，感受古人的智慧，体验中国古代科学技术的先进。 【教学重点】模拟测量四季日影变化。 【教学难点】影子的四季变化规律。 【教学过程】 一、聚焦 由一天的影长变化聚焦到四季影长变化 1.讲述：回顾三年级学习过的有关影子知识。 2.提问：一天中，日影的变化有什么规律？ 3.画出记忆中在不同的季节影子的样子。 4.出示古人探究示意图。 二、探索与研讨 （一）认识圭表、制作圭表 1.介绍圭表构造。 2.介绍不同的圭
24、表。 3.介绍圭表的使用方法。 4.学生制作圭表，教师指导。 （二）用圭表进行模拟实验 1.讲述：模拟在同一地点，一年四季的正午时分太阳的位置是不同的。 2.指导学生观察冬至、春分、夏至、秋分四天正午阳光下，表在圭面上的影长，测量并记录 数据。 3.全班交流。 4.布置课下观察实践提出要求。 （三）总结制作模型方法 三、拓展 （一）出示北京天文台提供的北京地区日出日落时间和正午太阳仰角变化表。 1.解释太阳仰角。 2.提问：你有什么发现？ （二）布置观察实践 1.观察一、两个月的日出或日落的位置，看看你有什么发现？ 2.思考：古人为什么将圭表南北放置？ 【课后练习】 1.制作一个有创意的圭表。
25、 2.用圭表观察一年的影长变化并记录（重点记录 24 节气） 3.思考：圭表为什么南北放置？ 物体一年四季影长变化记录单班级姓名 日期节气气温表高影长未测原因 9 【教学后记】 6.6.地球的公转与四季变化地球的公转与四季变化 【教学目标】 科学概念目标 地球自西向东围绕太阳公转，公转一周是一年。四季变化与地球公转有关。 科学探究目标 1.能根据地球公转和自转的特征模拟地球在太阳系的运动。 2.通过研讨知道四季变化与地球公转特征中地球与太阳的距离变化无关。 科学态度目标 1.面对有说服力的证据，能调整自己的观点。 2.为完成探究活动，乐于分享彼此的想法，贡献自己的力量。 科学、技术、社会与环境
26、目标 了解四季变化与我们生活密切相关。 【教学重点】模拟地球的公转。 【教学难点】探究四季变化的成因。 【教学过程】 一、聚焦 聚焦问题 讲述：同学们，在本单元的学习中，我们已经知道地球在围绕地轴不停地自转，在自转的过 程中，昼夜现象就会交替出现。我们也知道，地球在自转的同时，还在绕着太阳公转。公转有什 么特点呢？ 二、探索与研讨 （一）了解地球公转的特点 1.出示地球公转示意图，提出思考问题 （1）地球公转的方向是怎样的？ （2）公转一周的时间是多少？ （3）地轴倾斜的方向会改变吗？ 10 （4）公转轨道的形状是怎样的？ 2.学生回答。 （二）模拟地球公转 1.谈话：如果，让你模拟地球的公转
27、，你需要哪些材料呢？ 2.学生介绍模拟准备及使用方法。 3.学生实验。 4.汇报现象。 5.学生讨论，提出完善模拟方案。 6.按照新方案进行模拟实验。 7.再次梳理出现的问题。 8.观看三球仪视频。 （三）研讨四季的成因 1.谈话：我们知道，地球公转一周是一年，在一年内会发生四季变化。也就是说，四季交替 与地球公转有关。 2.提问：四季是怎样形成的呢？ 3.学生回答。 4.学生讨论。 5.学生回答：地球与太阳最近的时候是 1 月份，冬季，大约 1.47 亿千米；地球距离太阳最远 的时候是 7 月份，夏季，大约 1.52 亿千米。 6.讨论：四季的成因跟地球距离太阳的远近没有关系。 7.出示同一
28、时间地球南、北半球的季节的模型图片。 8.讨论：这个发现能证明什么呢？ 9.班级交流。 三、拓展 思考：我们生活在北半球，如果我们到南半球观赏企鹅几月较适合呢？ 【课后练习】 1.继续改进公转换模型。 2.思考：如果我们想去南半球观赏企鹅，每年几月最适合呢？ 【教学后记】 7.7.昼夜和四季变化对生物的影响昼夜和四季变化对生物的影响 【教学目标】 科学概念目标 1.昼夜交替和四季变化影响着生物的生长与生活。 2.地球运动和地球上的一些现象有因果关系。 科学探究目标 1.能通过网络学习了解昼夜交替和四季变化对生物的影响。 2.能利用思维导图，总结、归纳地球运动的相关知识。 科学态度目标 1.了解
29、自然之妙，感受生命之坚强，生命之美，形成自然敬畏之心。 11 2.有总结归纳知识的习惯，有建构知识网络的意识。 科学、技术、社会与环境目标 了解科学研究与技术应用，知道产品的投产必须经过对环境和自然影响的论证。 【教学重点】了解四季变化对生物的影响并以思维导图的形式梳理本课及本单元的知识。 【教学难点】解决实际问题北房在居住上的优势。 【教学过程】 一、聚焦 聚焦问题 1.谈话：在本单元的学习中，我们知道了地球在不停地自转，于是就产生了昼夜交替的现象。 日复一日，年复一年，昼夜交替的循环出现，人类早已习惯了白天工作、学习、娱乐、健身等； 到了夜晚，又会好好休息，为新的一天积攒能量。看来，人类已
30、经形成了“日出而作、日落而息” 的生活规律了，这就是昼夜交替对人类的影响。 2 提问：昼夜交替变化对其他生物又会产生怎样的影响呢？ 二、探索与研讨 （一）交流昼夜交替对动物的影响 1.出示蝴蝶、蝙蝠、喜鹊、壁虎的活动图片。 2.提问：你有什么发现？ 3.学生回答。 4.讲述：昼行性动物及夜行性动物概念。 5.思维导图梳理。 6.谈话：想一想，你还知道哪些动物是昼行性动物？哪些是夜行性动物呢？ 7.学生分享搜集整理的资料。 8.学生根据分享的资料，继续丰富思维导图。 （二）交流昼夜交替对植物的影响 1.提问：昼夜变化使得动物的行为发生了变化，对植物又会产生怎样的影响呢？ 2.学生分享搜集的资料。 3.教师引导学生梳理。 4.学生做的思维导图梳理。 5.分享思维导图。 （三）交流四季变化交替对植物的影响。 （四）交流四季变化交替对动物的影响。 （五）交流四季变化交替对人的影响。 （六）用思维导图梳理本单元学习内容。 三、拓展 1.思考：你能根据本单元学习的内容，说一说，为什么人们一般选择北房居住吗？北房在居 住上有什么优势？ 2.课下讨论：东房、西房哪个夏天更热，冬天更冷。 【课后练习】 1.继续搜集昼夜和四季变化对生物的影响的相关资料，以思维导图的方式整理、呈现。 2.思考：在北京，住平房，东房、西房为什么不如北房好？ 【教学后记】
