1、1 2 2. .昼夜交替现象昼夜交替现象 【教材分析】 本课的主要任务是从生活中常见的“昼夜交替现象”出发，经历“提出问题-作出假设-模拟 实验-形成解释”的科学探究过程，感受科学家是如何寻找未知宇宙领域问题的答案。 故本课教材在探索部分设置了四个环节。一，形成假设环节，学生独立思考，画图表达自己 对于昼夜交替现象的假设；二，研讨、交流我们的解释，让学生对于每一种假说有较清晰的了解； 三，用模拟实验验证自己的观点；四，交流实验结果，修正解释或提出进一步需要研究的问题。 前两个环节，学生需要先画图、再用语言表达自己的假设，学生能感受到“提出自己的观点”在 解决问题时是非常重要的，此时教师需要对不
2、同观点进行提炼、分类，并将其展示。继而，在这 么多“近乎合理”的假说前，模拟实验的必要性也就不言而喻，实验材料的选择可以让学生先讨 论，而不局限于教材上的材料。 研讨部分包括 3 个问题。问题 1，根据实验现象，学生汇报假说是否能解释昼夜交替的成因， 培养学生的证据意识；问题 2，教师引导学生关注到四种假说都能解释昼夜交替，继而找出它们 之间的不同，明确解释这一现象的关键在于“确定地球与太阳之间的运动关系” ；问题 3，四种假 说只有一种是正确的，需要我们去寻找更多的证据，为下一节课做铺垫。 【学情分析】 从前概念调查可知，大多同学都知道地球被太阳照到的一面是白天，没有没照到的一面是黑 夜。而
3、地球上为什么会出现昼夜交替现象，学生认为的原因大致分为以下几种： 地球不动，太阳围绕地球运动。 太阳不动，地球围绕太阳运动。 地球自转，太阳不动。 太阳不动，地球自转，且围绕太阳运动。 与太阳、地球、月球的位置关系有关系。太阳、月球、地球在同一直线，地球转动时被太 阳照到的一面是白天，被月球照到的一面是黑夜。 这与教材上的 4 种假说基本一致，为教师设计实验记录单和准备实验材料指明了方向。 【教学目标】 科学概念目标 昼夜交替是地球上常见的天文现象 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 科学探究目标 能根据已有知识，对昼夜交替现象成因提出有依据的假设 能依据
4、假设，制定可行的探究方案，并通过模拟实验验证昼夜交替成因的假设 科学态度目标 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目标 认识到身边许多常见的自然现象是有科学解释的 【教学重难点】 重点依据现有知识对昼夜现象成因提出假设，并通过模拟实验验证。 难点根据观测结果说明地球模型是否产生昼夜交替，并不断地修正解释。 【材料准备】 上节课的地球海陆分布模型（直径 10cm） ，红色球形 LED 发光球（直径 18cm） ，银色反光小圆 片贴纸（直径 2cm） 。 【教学过程】 1.提出问题 展示同一地区处于白天和黑夜的照片。 教师讲述昼夜交替现象：在同一个地区，太阳
5、东升，白昼开始，太阳西落，黑夜降临，昼和 夜不停地交替出现。 2 教师提问：昼夜现象是地球上最常见的现象，那么它是如何产生的呢？ 教师活动：引出课题，并板书。 设计意图直接导入，引出本节课的研究问题。 2.作出假设 学生活动：画图说明自己对昼夜交替现象的解释。 学生活动：上台介绍自己的假说 教师活动：投影学生的画图；将学生的的观点进行提炼、分类、总结，并将其展示在黑板上 设计意图学生一边看投影出来的图，一边聆听分享者的假说，这有助于聆听者理解他人的 假说；上来分享的同学有可能持有一致的观点，因此教师需要将观点进行提炼、分类展示，避免 重复。 3.模拟实验 （1）选择实验材料 教师提问引导： 刚
6、刚同学们的假说似乎都能解释昼夜更替现象， 如果想通过模拟实验来验证， 你会选择哪些材料？ 学生思考：用球体模拟地球（乒乓球、上节课制作的地球模型、地球仪等） ，用能发光的物品 代表太阳（手电筒，灯等） 。 教师活动：出示实验材料，明确模拟对象。地球海陆分布模型模拟地球，球形的灯模拟太阳， 银色小圆片可以贴在地球模型上作为观测点。 设计意图让学生知道实验材料的选择不是唯一的，可以根据具体假说具体分析；贴银色小 圆片作为观测点，小圆片经历光照与黑暗就是“观测点经历昼夜交替” ，有助于学生更容易观察、 判断该地点是否出现了昼夜交替现象。 （2）明确实验步骤 教师提问引导：针对这四个假说，我们分别应如
7、何进行实验呢？ 学生思考：在四种假说下，太阳和地球的运动形式分别是怎样的？假说一：地球模型不动， 圆形的灯围绕着地球模型转动；假说二：灯不动，地球围绕着灯转动；假说三：灯不动，地球在 它的一侧自转；假说四：地球模型自转，且围绕着灯转动。 教师提醒实验时的注意事项：调节球形灯跟地球模型的距离，差不多正好能照亮半个小球； 实验时，灯和地球模型应始终保持一个平面。 设计意图引导学生基于假设制定可行的探究方案；确保学生可以独立完成四个模拟实验， 且保证实验现象的准确性。 （3）进行模拟实验 学生分小组进行实验，观察实验现象，完成实验记录单。 设计意图分小组进行模拟实验，初步判断该假说是否能解释昼夜交替
8、现象。 4.形成解释 教师活动：出示学生分享交流的模板。 学生活动：小组上台分享实验结果，组员一边实验一边解释实验过程。 教师提问引导：刚刚这些小组是根据什么来判断地球模型上出现的昼夜交替现象的？ 学生思考：通过对观测点的观察发现，地球上同一个地区一段时间内被太阳照亮，处于白天； 一段时间内没被太阳照亮，处于黑夜。 设计意图通过小组再一次演示实验，帮助学生从模拟实验的现象中收集证据，解释现象。 教师提问引导：能解释昼夜现象的假设有哪些？它们有什么不同呢？ 学生思考：四种假说都能解释昼夜交替现象，但事实只能是一种情况。通过对比分析，这四 种假说的不同在于地球和太阳的运动关系不同，最后归纳总结出解释昼夜交替现象的关键在于确 定太阳和地球的运动关系。 设计意图通过对四组模拟实验现象的总结，发现它们都能解释昼夜更替现象，因此提出了 新的问题“这四种假说有什么不同” ，通过对比分析，找到解决问题的关键。 教师活动：讲述科学家们对于一个问题的探讨，往往是循环往复的过程，这需要我们不断地 收集证据，多次进行模拟实验，最终完善或修正解释。因此对于这个问题的答案，我们需要“寻 3 找更多的证据” 。 设计意图使学生了解到，解释自然现象的过程是一个不断辩证的漫长过程，需要足够多的 证据作为支撑，初步培养学生的证据意识。 【教学后记】
