12四季循环【课标落实】1本单元通过一系列动手、动脑活动，落实课程标准高年段的课程目标。科学知识：地球每年自西向东围绕太阳公转，形成四季等有规律的自然现象。知道四季的形成与地球围绕太阳公转有关。知道四季变化对地球上一些现象的影响。科学探究：在教师指导下，能用进行观察、调查、科学阅读等活动，并用简洁的语言进行表述。在教师指导下，通过模拟实验和建构模型等方法，了解四季的成因以及地球上与之有关的自然现象的成因。科学态度：表现出对事物的变化及相互关于进行科学探究的兴趣。能从不同视角提出研究思路，用新方法、新材料完成探究。愿意倾听、分享他人的信息；乐于表达、讲述自己的观点；能接受别人的建议。科学、技术、社会与环境：了解生活中常见的科技发展对人类探索宇宙带来的便利。2本课学习内容基于课程标准课程内容中“地球和宇宙空间领域”的高年段13.2。【教材分析】四季循环是苏教版科学五年级下册第3单元地球的运动的第四课时。通过四年级下册第2单元地球、月球与太阳的学习，学生已经知道太阳、地球的运动特征，因此学生已经知道与它们有关的一些自然现象是有规律的。本课侧重于了解地球公转引起的四季循环现象。从一年四季中气温、降水、昼夜长短、太阳高度有一定变化规律入手，引导分析产生的原因，通过探究活动寻找答案，与公转和地轴倾斜有关，再进行模拟自转和公转实验，科学阅读极昼和极夜现象，从而了解季节变化对我们生活方方面面的影响。本课教学内容分五个部分：第一部分是读图，从生活经验出发，体会一年四季中气温、降水、昼夜长短、太阳高度等变化都是有规律的，讨论导致地球上周而复始出现现象的因素是什么，进而初步与地球公转相关联。第二部分是探究实验，先探究地球倾斜与直射、斜射的关系，通过实验发现斜射时会出现影子长短的变化。再探究直射、斜射对温度的影响，发现斜射时才会出现温度变化。第三部分是讨论，通过讨论引出地轴倾斜，公转时太阳斜射引起了地球温度变化，是四季的成因。第四部分是对全单元进行总结，通过读图了解地球的两种运动形式，化无形为有形，理解起来更形象，并通过模拟实验模拟地球的自转和公转，加深理解。第五部分是拓展阅读，通过阅读了解地球运动引起的极昼和极夜现象。【学情分析】从学生的年龄结构和心理特征来看，五年级的小学生对一切事物都充满好奇心，他们有很强的求知欲。由于学生在中年级已经在教师引导下，能够基于已有的经验和所学的知识进行科学实验探究，也掌握了一定的实验方法。通过四年级下册第2单元地球、月球与太阳的学习，学生已经认识了地球、太阳，通过观察天体的运动以及一些相关自然现象的变化，总结出规律，认识了“世界是物质的，组成世界的物质是变化的”这一科学思想。通过本单元第1课的学习，学生了解了地球自转引起的昼夜交替变化现象。本课重点通过模拟实验和建构模型等活动，帮助学生探究地球公转引起了四季循环，以及四季循环带来的影响。本课与单元第1课是并列关系，学生经过第1课的模拟实验教学后，已经具有了一定的实验能力，在实验过程中，可以引导学生在明确关键点后让学生自己设计模拟实验，培养学生仔细观察、及时记录等实验习惯，并着重引导学生提炼现象的成因，总结规律，对实验中出现的问题要引导学生及时分析并解决问题。【教学目标】科学知识：1地球每年自西向东围绕太阳公转，形成四季等有规律的自然现象。2知道四季的形成与地球围绕太阳公转有关。3知道四季变化对地球上一些现象的影响。科学探究：1在教师指导下，能用进行观察、调查、科学阅读等活动，并用简洁的语言进行表述。2在教师指导下，通过模拟实验和建构模型等方法，了解四季的成因以及地球上与之有关的自然现象的成因。科学态度：1表现出对事物的变化及相互关于进行科学探究的兴趣。2能从不同视角提出研究思路，用新方法、新材料完成探究。3愿意倾听、分享他人的信息；乐于表达、讲述自己的观点；能接受别人的建议。科学、技术、社会与环境：1了解生活中常见的科技发展对人类探索宇宙带来的便利。【教学重点】通过模拟实验和建构模型等方法，了解由于地球的公转运动产生四季变化等自然现象和规律。【教学难点】模拟地球围绕太阳公转的运动状态，并将影子变化与地球运动联系起来。【教学准备】教师材料：课件和视频。学生材料：地球仪、牙签、橡皮泥、灯泡、两支温度计、两个信封。【教学时间】1课时【教学过程设计】探究活动教师活动学生活动探究意图一、图表导入新课1教师出示四张不同时期天安门照片，请学生找出不同。教师追问：为什么会造成景色的不同呢？2教师出示北京市月平均气温图，请学生寻找规律。教师小结：刚才同学们发现了北京在一年四季当中气温变化是有规律的。3教师出示北京市日出日落和昼长时间表：大家再来看看这张图，一年四季中还有什么事物的变化是有规律的呢？4. 教师出示北京市正午太阳高度角变化图。5教师提问：这些现象总是在北京周而复始地出现，其他地区是否也会出现这些规律？出示台湾省嘉义县正午太阳高度角变化图、云南省昆明市月平均气温和降水图。6教师小结：这些现象总是在每一年周而复始地出现，你们还能说出哪些现象吗？7. 揭示课题：这些现象在每一年的四季中周而复始地出现，规律的变化是如何产生的、而四季又是怎么来的呢？1学生汇报：这是天安门在四个不同季节的照片。第一张是冬季，第二章是秋季，第三张是夏季，第四张是春季。学生汇报：与气温有关。2学生汇报：结合图表中的气温信息、分析，在一年当中，北京市的温度的变化总是先低后高再低；分析气温极值出现的月份，并提出规律与“四季”有关。3学生观察、讨论、填表、汇报：北京市一年中的昼长时间总是从短到长再变短，昼最长及最短出现的月份。4学生观察、讨论、填表、汇报：北京地区正午太阳高度先低后高再低再高，正午太阳高度角最大及最小出现的月份。5学生发现：在不同地区也存在相似的规律。6学生举例、填表：动物迁移现象、植物生长变化、影子长短变化、人类着装变化等。设计意图：阅读书本图，从生活经验出发，体会一年四季中气温、降水、昼夜长短、太阳高度等变化都是有规律的。二、猜想四季的成因1提出问题：本节课，我们就来探究四季循环的成因。这些生活中常见的现象之间是否存在科学的联系？2教师巡视指导，收集学生猜想。3教师展示学生回答（注意，教师对于学生的猜测不武断否定和肯定）4教师提问：是不是像我们同学猜的这样呢，要如何证明你们的猜想？1学生小组内猜一猜、讨论并说出理由，记录在活动手册中。2学生汇报猜想。3学生回答：通过实验取得证据。通过本单元第1课学会了利用光源和地球仪来模拟太阳和地球，可以设计模拟实验进行证明。设计意图：通过讨论活动，引发将生活中常见的现象与科学相联系，思考地球上周而复始出现现象的因素是什么，进而初步与地球公转相关联。三、探究地球倾斜与直射、斜射的关系，以及直射、斜射对温度的影响（一）地球的倾斜与直射、斜射的关系1教师出示实验器材：我们依然可以选用光源和地球仪来模拟太阳和地球。它们之间的位置应当如何摆放呢？2教师提问：那么又要用哪些器材来模拟某地区周而复始地变化的现象呢？3 教师提供实验器材，引导学生进行实验：老师将牙签、橡皮泥及直立摆放的地球仪分发给学生，指导学生将牙签分别粘贴在赤道和北半球上，并按照椭圆形的公转轨道绕着灯泡旋转一周，进行实验并记录现象。4教师鼓励学生更改模拟实验设计，将地球倾斜一定角度，而其他条件不变，进行对比实验。1学生回答：地球会自转和围绕太阳公转。已知地球自转造成了昼夜的交替，猜测四季的变化可能与地球公转有关，地球每年围绕太阳公转一周。2学生回答：影子长短比较容易模拟，可以通过在地球仪的不同位置上粘贴牙签来测量影子长度。要在公转轨道上取四个点进行测量，以区别四季的不同。3学生按照要求做实验。4学生汇报：虽然同一时间不同地区的影子长度不同（赤道地区影子短，而北半球的影子长），但是对于同一地区来说，当地球直立公转时一年只出现了两个季节（运行到远日点时影子长，运行到近日点时影子短）。学生猜想地球可能是倾斜着进行公转的。4. 学生汇报：当地球是倾斜着围绕太阳进行公转时，一年会出现四个季节，影子的长短发生了周而复始的循环。设计意图：通过一组对比的模拟实验说明地球围绕着太阳公转，地轴是倾斜的，引起了太阳的直射、斜射。（二）直射、斜射对温度的影响。1教师提问：为什么你们认为影子的长短就能代表四个不同的季节？季节的标志还有什么？2教师追问：影子的长度会影响气温或降水情况吗？要如何进行模拟？3. 教师引导进一步优化实验设计：把温度计放在信封里，分别直立及斜立于同一个热光源的等距离处。光线照到平放的信封上影子短，是直射；照到竖放的信封上影子长，是斜射。照射相同时长后观察温度计示数变化。1学生回答：气温、降水2学生讨论、汇报：气温比较方便模拟和测量。可以把温度计放在地球仪上，让光源从不同角度进行照射，相同时间之后观察温度计示数的变化情况。3. 学生实践操作、记录并汇报：发现光源直射的信封温度高于光源斜射的信封。设计意图：通过一组对比的模拟实验说明太阳的直射、斜射导致了各个地区热量吸收不同，引导学生迁移实际分析四季变化的成因。四、讨论四季的成因1. 教师提问：请将模拟实验二的现象联系实际进行分析。光源以及信封分别在模拟什么呢？2. 教师提问：结合模拟实验一，是什么因素造成了阳光的直射和斜射？3. 教师提问：大家通过模拟实验发现了地轴倾斜的秘密，还有什么相关的关键信息想要了解吗？4. 教师播放视频：地球绕着太阳逆时针运动，自西向东围绕太阳公转一周的时间为一年，地轴倾斜的角度大约为2326。5. 教师提问：通过模拟实验和视频，阅读书本文字，你们学到了什么？1. 学生讨论、分析：光源模拟的是阳光，光线照到平放的信封上模拟的是阳光的直射，照到竖放的信封上模拟的是阳光的斜射。通过实验可以发现，阳光直射的地区接收到的热量多于阳光斜射的地区。2. 学生讨论、分析：地球是倾斜着围绕太阳进行公转的，导致地球在公转轨道上的不同位置时，太阳直射和斜射的情况不同，太阳直射时温度高，太阳斜射时温度低。学生补充：也发现有的地区一年中都不存在太阳直射的时候，太阳都是斜射，但有时倾斜角大，有时倾斜角小。3. 学生提问：地轴倾斜的角度、地球公转的方向、哪些地方永远不可能有太阳直射的时间5. 学生总结：地球是倾斜着进行公转的，这造成了同一地区在不同季节里阳光的角度不同（即太阳高度角的不同），太阳直射时的气温高于太阳斜射时的气温，一年中温度不同引起了四季的变化。设计意图：通过讨论引出地轴倾斜，公转时太阳斜射引起了地球的温度变化，分析了四季的成因。五、读生活中的现象图，与地球的公转和自转相联系1教师出示生活中的现象图、视频：大家看看这些现象类似于公转还是自转？2. 教师提问：生活中还有哪些现象类似于地球的公转和自转？1. 学生回答：溜冰绕一圈类似于公转，花样滑冰选手类似于自转。2. 学生举例回答，教师借机检验学生对于公转和自转概念的理解情况。 设计意图：将生活中的现象与地球的公转和自转相联系，通过读图形象理解地球的公转和自转。六、模拟地球的自转和公转1教师提问：地球同时进行自转和公转，应该是什么样子的？小组之间来模拟太阳和地球的运动关系。2.师引导学生注意到，地球应当是倾斜着进行自转的，以及地球公转一周的同时要自转365周等细节。1. 学生小组内部模拟，一人扮演太阳、一人扮演地球。太阳不动，地球围绕着太阳进行公转，同时也在进行自转。2. 学生小组间展示，学生互评。设计意图：通过模拟实验，进一步理解地球的公转和自转，亲身参与，化无形为有形。七、科学阅读：极昼和极夜现象1教师提问：回忆之前在探究地球倾斜的秘密时，有同学提到，是否有些地区终年不能接收到直射的太阳光？2. 教师进行演示实验：南北极极昼和极夜的现象。配合播放极昼极夜现象视频加深理解。3. 小结：南极和北极地区情况相反，其中一个地区极昼时，另外一个地区处于极夜。地轴倾斜着围绕太阳进行公转，不仅造成了地球上四季的变化，还会造成两极地区的极昼和极夜现象。1. 学生回答：在地球的最北方和最南方，根据常识，南极与北极也是地球上最为寒冷的地区。3学生阅读书本文字，并设计意图：学生在前面实验中也意识到南北极地区的不同，通过阅读了解其中的奥秘。【板书设计】气温、降水昼夜长短现象 正午太阳高度角影子长短四季循环 极昼与极夜地球倾斜着进行公转成因 太阳直射点温度高于太阳斜射点地球每年自西向东围绕太阳公转一周【知识要点】通过模拟实验和建构模型等方法，了解由于地球的公转运动产生四季变化等自然现象和规律。激趣导入新课【课堂流程图】模拟实验探究猜想四季的成因（通过四季循环的现象，激发探究成因的欲望）（学生有依据地猜想，教师不武断肯定或否定）讨论四季的成因（鼓励学生根据异常现象优化模拟实验方案）（根据实验现象有依据地分析成因）联系生活实际（读图、举例，联系生活实际加深理解）模拟自转与公转（通过趣味互动模拟，进一步理解地球的运动）拓展科学阅读（通过阅读拓展视野，了解极昼、极夜的奥秘）苏教版小学科学三年级上册 第1单元认识空气 9