《北极星“不动”的秘密》教学设计

北极星“不动”的秘密教学设计【教学内容】教科版科学五年级下册第四单元第5课北极星“不动”的秘密。一、教材分析（单元教学概述及本课时的地位）：北极星“不动”的秘密是教科版五年级下册第四单元“地球的运动”中第五课时的内容。本单元的“地球的运动”，共有8课。前5课的教学内容，主要研究地球的自转，后面3课，研究公转和与地球运动相关联的现象:四季和极昼极夜。最终让学生认识到地球在逆时针自转和公转，自转产生昼夜现象，公转时由于地轴倾斜产生了四季和极昼极夜现象。本课让学生对于北极星“不动”进行解释。引导学生认识地球围着地轴自转，初步认识地轴是倾斜的。并根据北极星一年四季的位置不变，认识地轴倾斜的方向一直保持不变。为认识四季的成因打下伏笔。二、学情分析：我们这里是移民区，学生来自四面八方，生活条件比较差，信息获得比较封闭，五年级的学生，通过电视或书籍，大多数都已经知道地球在自转并且围绕太阳公转这一科学事实。但如果让学生说出自转或公转的证据，那就太少了。深人地了解学生有关地球运动的前概念，会发现一些真实、朴素但错误的观点:如太阳沉到地下去了，黑夜就来临了，因为天黑了月亮就出现，地球可能是在运动，但我们感觉不到(不知如何寻找参照物)。离太阳近时是夏季，离太阳远时是冬季学生的诸多认识，和早期人类对地球及其运动的认识十分相似。所以教学要以实验来化抽象为形象。三、教学目标：1、知道天空中的星星围绕北极星顺时针运动，北极星相对“不动”，是因为地球自转的结果。2、能根据已知“北极星相对不动”等事实证据，推测地球绕地轴自转，而且地轴始终是倾斜的。3、做模拟实验研究北极星。4、主动和小组同学合作探究北极星“不动”的秘密。5、体会到多角度、多方面收集证据，有助于更好地解释现象。6、在活动中培养主动探究、积极合作的态度四、教学重、难点：教学重点：地球绕地轴自西向东自转，地轴始终是倾斜的并指向北极星。教学难点：北极星看上去“不动”的原因。五、教学准备：分组材料：小地球仪、陀螺、北极星空盘教师准备：北极星空录像、课件、风车、转椅、大地球仪。六、教学课时：1课时七、教学过程：（一）、生活引入：谈话：在生活中，有一些很熟悉的现象，我们一起来回忆一下。1、当你坐在快速向前行驶的客车里，看到路旁的树、房子等物体是怎样运动的？（会看到路旁的树、房子等物体向后退）实际上它们在动吗？（没有）对，在运动的物体上观察其他静止的物体时，静止的物体朝相反的方向运动。2、出示风车，观察当风车转动的时候，是不是所有地方都在转？（中间的轴没有动，其它地方在绕着轴转动。）过渡：其实不仅在生活中有这样的现象，人们在夜晚观看星空时也能发现一些类似的现象。（二）、观察“不动”的北极星。1、出示北极星空的视频课件（先停不播放），教师：这是人们在夜晚较长一段时间内连续对着北极星空拍摄而得到的录像，请你仔细观察，有什么发现。点击播放，学生观看北极星空的运动情况。师问：谁来描述一下，看到了什么现象？请几个学生描述看到的情况。（板书：现象：一颗星星不动，其它的星星围着它转动）3、认识北极星。问学生：这颗正对着北极上方的星星叫什么名字呢？改板书：“一颗星星”改为“北极星”。你知道它为什么叫北极星呢？课件出示一段介绍北极星的资料。（三）、实验探究北极星“不动”的秘密。照片中为什么北极星保持“不动”？今天我们就来研究北极星不动的秘密。（板书课题）1、指导学生如何解释北极星“不动”。（1）模拟实验一：在一个纸板上画出北极星和北斗七星等星星，然后转动纸板，观察北极星是否不动，其他星星都围绕北极星运动。再用一个纸板当作地平线，然后旋转纸板，观察，哪些星星能被观察到，哪些不能被观察到，从这现象中能想到什么？（3）模拟实验二：我们已经知道地球在不停地自转，所以夜间人们在自转地球上，会观察到星星也在不停地旋转。怎样才能在自转的地球上看到北极星“不动”呢?用一个转椅代表地球，我们坐在转椅上怎样才能看到北极星“不动”呢?请几个学生来试试。提示学生尽量保持头部不动，让视线直对着“北极星”。（4）模拟实验三：刚才这位同学有了亲身的感受，你们想不想来体验一下？老师给你一个北极星空的模型，你来模拟一下，在地球自转时，北极星看起来是否不动？你觉得该怎样做这个模拟实验呢？学生设计实验，设计要点：人站在哪儿？人朝哪个方向转？要注意观察哪个星？你觉得还要注意什么？出示课件：模拟实验要求：两人拿星空盘，一人观测，完毕后交换观测。站在北极星正下方观测，目光注视北极星，余光观测其他星。模仿地球自西向东逆时针转动。小组试一试。完成后，放好器材。学生汇报观察所得。（4）模拟实验四：出示陀螺。大家在玩的时候要注意观察:陀螺自转时是否有着似乎不动的轴心?轴心倾斜时，它能不能旋转?对此，你们可以想象地球是如何自转的吗初步解释:现在能不能结合模拟实验和生活中的现象解释北极星为什么不动，其他星星绕着它转的现象？2、给每组一个地球仪，让学生观察:地球仪有何特点?地球仪中间保持不动的铁轴代表什么?做模拟实验:让球自转起来，用拳头模拟北极星，进一步解释北极星为什么“不动”？引导：北极星与地球的位置关系是怎样的？在黑板上贴图，表示出位置关系。3、指导学生认识北极星在一年四季中保持“不动”。出示图片，给学生讲解:北斗七星一年四季仍都围着北极星转动，这说明了什么?一天中，北极星不动的现象说明地轴是倾斜着指向北极星的，那么一年四季它“不动”，这一现象又说明了什么?引导学生说出：在一年四季中，地球的地轴始终是指向北极星。（四）、拓展：1、观察地球仪，思考：地球仪有什么特点？为什么铁轴要做成倾斜的2、交流：地球自转还有什么特点？完成记录单（五）、小结:教师谈话：现实中的地轴就是有点倾斜的，哪些现象能证明地轴是倾斜的，这个小小的倾斜又给地球带来了哪此奇妙现象，我们将在下一课中继续学习。（六）、拓展作业：查找北极星的相关资料，以图文并茂的形式制作一张手抄报，下节课全班展示评比。八、教学评价：本单元要让学生重演人类对地球运动的探究过程。基于可观察到的现象和事实，运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证，最终认识地球是如何运动的。在这一过程中，需要学生多角度地、持续地收集地球运动的证据，如:资料、理论、模拟实验的结果等，需要对证据进行批判性的逻辑加工，还需要具有一定的空间想象力。这些都对学生的探究能力提出了一个较全面的挑战。采用了多种学生所能接受的方式引导他们进行探究。如通过观察、模拟实验、游戏、代表性的资料等。这些方式不仅会让学生感到有趣，而且还能促进他们的思维活跃。让学生在生活中体验，在探究中学习，从实验中受益，变苦涩为甘甜，变深奥为浅显，化抽象为形象，化理论为实践。借助书中的表格，还可以评价学生是否真正理解了地球自转的特点。九、设计特色简述：教科书安排了几个有层次的活动来帮助学生形成解释。一是直接用图片旋转来再现北极星的“不动”，让学生明白北极星处于旋转的天体形成的同心圆的中心;二是让学生结合坐转椅的经验，理解如果保持视线的中心不动，也可以再现周围物体绕视线中心旋转的现象;三是让学生根据陀螺转动的情况，理解地球的自转是围着轴心运动的;四是让学生用地球仪做模拟实验，思考如何将地球仪转动，才能让地球仪上的人观察到北极星不动;五是让学生根据书中的示意图和地球仪，认识地球绕轴自转。每一个活动，都在一定程度上启发学生对北极星“不动”的秘密进行解释。根据对教材的分析和五年级学生的认知特点，我对教材作了如下处理：1、以“为什么北半球的星星会绕北极星运动，而北极星却相对不动呢？”作为探究活动的主题，让学生经历提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、得出结论的探究过程。采用了多种学生所能接受的方式引导他们进行探究。如模拟实验、玩风车、玩陀螺游戏、代表性的资料等。2、根据教学重点和学生现有认知水平，对教学活动作出相应的取舍。补充了关于北极星的资料。由于学生缺少观星的经验，所以要讲北极星的作用，指示方向。要让学生大致知道北极星的位置。在转椅体验活动后加入了北极星空盘的体验活动，让每个学生的感受更充分。“从北极星在天空中位置可推测出地轴是倾斜的（学生所在地看到的北极星的位置，参见教材83页黑底提示）”这一点学生难以理解，舍去这个内容，改为观察地球仪和观看地球自转的视频，从而认识