新教科版科学六年级上册3-2.昼夜交替的解释 教学设计

六上《地球的运动》单元教学设计2.昼夜交替的解释六上《地球的运动》单元教学设计【教材简析】《昼夜交替的解释》是《地球的运动》单元第2课，指向学科核心概念“宇宙中的地球”及其学习内容“9.2地球绕地轴自转”。学生在第一课时已经充分感知了生活中相关的昼夜现象，并提出了“昼夜交替现象与什么有关”的研究问题，本课引导学生基于已有认知多角度地提出昼夜交替成因的各种假说，通过模拟实验验证假说，最终初步建立“地球自转”或“地球公转+自转”与昼夜交替现象相关的科学认知。教材由四部分组成。第一部分聚焦板块，通过提问引发学生对昼夜交替现象成因的思考，调动已有经验。第二部分探索板块，由提出假说、验证假说等活动组成。首先是鼓励学生结合生活经验和已有知识，大胆推测昼夜交替的可能原因，梳理出“太阳绕地球转”“地球绕太阳转”“地球自转”“地球绕太阳公转同时自转”等常见假说。其次是引导学生针对不同假说开展模拟实验，观察实验现象是否能呈现昼夜交替现象。第三部分研讨板块，组织学生分享实验结果，对比不同假说与实验现象的匹配度，排除不合理假说，初步认可合理的科学解释，为后续深入学习地球的运动奠定基础。第四部分拓展板块，通过阅读“地心说”“日心说”等人类认识地球运动的科学史，让学生更深刻地体会到人类探索宇宙过程中不畏艰难、不懈求索的科学精神。【学情分析】六年级学生已在日常生活中充分感知到昼夜交替的自然现象，具备一定的生活经验。在前期学习中，学生对地球、太阳等天体有初步的认知，同时在科学探究活动中积累了提出问题、建立假说、动手实验、交流分享的基础能力，这为本课的探究活动提供了良好条件。但学生对昼夜交替成因的认知存在局限性，大多受直观感受影响，容易认为“太阳绕着地球转”，对“地球自转”“地球公转”等抽象运动形式理解难度较大。此外，学生动手操作模拟实验时，可能存在模型使用不规范、实验操作流程混乱、无法准确观察和记录实验现象等问题。因此，本课需要通过清晰的引导、简单可行的实验设计，帮助学生逐步突破认知难点，提升用地球模型来探究昼夜交替成因的能力。【教学目标】1.基于已有经验，提出关于昼夜交替成因的不同假说，并用示意图进行表达。2.针对不同假说开展模拟实验，观察并记录实验中是否出现昼夜交替现象。3.能在小组交流中分享实验结果，对比不同假说与实验现象的匹配度，初步判断假说的合理性，培养科学探究的严谨态度，提升对科学本质的理解。4.感受天体运动与自然现象的关联，激发探索宇宙奥秘的兴趣，树立尊重科学事实的观念。【教学重难点】教学重点：对昼夜交替现象成因提出有依据的假说，并用模拟实验验证。教学难点：通过分析实验现象，判断不同假说的合理性，初步理解地球运动与昼夜交替的关系。【教学准备】教师：教学课件、班级记录大表、学生实验材料1套。学生：手电筒、地球仪模型或自制的地球模型、记录单。【教学过程】一、聚焦问题，激发兴趣（预设2分钟）材料准备：同一地点的昼夜照片、昼夜交替动图1.出示同一地点的白天和黑夜图，引出昼夜概念。2.出示地球视角的昼夜交替动态图，让学生认识到昼和夜不停地交替出现，这种现象是昼夜交替现象。3.谈话：太阳每天东升西落，昼夜交替现象每天循环往复。昼夜交替是怎样形成的？太阳真的在东升西落地运动吗？（出示宇宙视角的昼夜交替动态图）还是地球在运动？【设计意图】出示同一地点的白天黑夜对比图，是为了让学生了解白昼、黑夜的特征。地球视角的昼夜交替动图，直观呈现昼夜交替现象，联结学生生活经验，为提出昼夜交替成因的“太阳运动”假说做好铺垫。宇宙视角的昼夜交替动图，为提出与“地球运动”相关的多种假说做好铺垫，同时也为后续的模拟实验的观察视角提供认知准备。二、提出假说和验证假说（预设25分钟）材料准备：手电筒、地球模型、学习单（一）提出昼夜交替现象成因的假说（预设10分钟）1.思考：地球上能出现昼夜交替的现象，主要与地球本身的哪些特点有关？引导学生认识“地球不透明、有太阳光的照射、地球和太阳要相对运动”是昼夜交替现象产生的必要条件。2.谈话：地球和太阳怎样运动才会出现昼夜交替现象？昼夜交替现象究竟是如何产生的？请同学们大胆地提出自己的假说，用简单的示意图和文字记录下来。3.注意事项：用小圆代表地球，大圆代表太阳，顶部的箭头可以表示自转，画出运行的轨道，用箭头表示运行方向。4.请学生把不同的假说画在黑板上，并交流观点。引导学生将相似的假说进行分类。可能出现的几种假说：（1）地球不动，太阳围着地球转（2）太阳不动，地球围着太阳转（3）太阳不动，地球自转（4）地球绕着太阳转，同时也自转……【设计意图】用示意图表达不同的假说，旨在锻炼学生独立思考的能力。交流观点的环节能让学生在与他人观点碰撞中，产生新认知，并产生通过模拟实验验证假说的需求。（二）模拟实验，检验假说（预设15分钟）谈话：这些假说都会产生昼夜交替现象吗？我们可以通过模拟实验来验证。1.确定模拟实验的材料，使学生明白寻找具有相似特征的材料来代替地球和太阳，以能保证实验的真实性和准确性。（预设：用地球仪模型或自制地球模型模拟地球，蜡烛或手电筒模拟太阳）2.出示实验材料（地球模型、手电筒），以“假说一”为例，让学生说说实验操作步骤。3.播放模拟实验演示视频，明确模拟实验的注意事项：（1）先调节地球仪和光源的距离，使地球的一半被照亮。（2）贴上一个反光标记点，观察明暗变化。（3）按照不同的假说示意图来模拟地球、太阳的运动（匀速而缓慢），观察各个假说是否能产生昼夜交替现象并记录。若出现了昼夜交替现象，指一指哪里是昼，哪里是夜。4.学生分组模拟实验，及时记录，教师巡视指导。【设计意图】引导学生基于不同的假说示意图来模拟地球、太阳的运动，分小组进行模拟实验，以便收集更多的证据来支持或否定假说。三、交流研讨（预设10分钟）1.交流：通过模拟实验，哪些假说能产生昼夜交替现象？哪些不能？说说自己观察到了什么现象可以判断出现了昼夜交替。（一个小组先汇报，用记录单展示，并解说，其他小组再补充与质疑，质疑的过程可以让学生现场演示来解决问题。）2.思考：能解释昼夜交替现象的假说有哪些？它们有什么不同？（预设：每种假说的不同点是地球与太阳的相对运动状态不同。）3.谈话：昼夜交替现象的成因虽然有多种可能的解释，但与事实相符的只有一种。现在科学家们是怎样解释昼夜交替现象的？（预设：地球自转）【设计意图】学生通过展示与交流充分了解每种假说的特点，在对比中发现各种假说的本质不同，进而思考昼夜交替现象形成的本质原因。四、拓展与小结（预设：3分钟）1.出示“地心说”和“日心说”的示意图。2.谈话：人类认识地球运动经历了漫长的过程，在此过程中“地心说”和“日心说”是两种代表性的学说。请课后查阅资料，了解这段科学史，和同学交流一下：“日心说”为什么可以取代“地心说”？取代“地心说”的过程为什么如此漫长和艰难？3.课堂小结通过今天的学习，我们知道了什么是昼夜交替现象。为了探索地球上昼夜交替的真正原因，我们今天经历了“发现问题-提出假说-模拟验证-形成新认识”的过程。科学的进步没有捷径可走，人类认识地球和宇宙的过程是漫长而又艰辛的，很多科学家为之付出了努力甚至牺牲，但人们对宇宙的探索并不会因此而停止……【设计意图】通过了解人类认识地球运动的科学史，意识到“在科学中没有永恒的真理，只有暂时尚未被推翻的假说”，激发学生继续研究地球运动的兴趣。通过小结活动引导学生对所学进行回顾与梳理，同时明确科学学习的过程与方法。【板书设计】【疑难解答】1.学生提出的假说较少或偏离方向，如何引导？教师可提前准备不同假说的示意图，在学生讨论受阻时，通过提问进行启发，如“太阳和地球的运动关系可能有哪些情况？”“如果地球自己转动，会出现什么现象？”。也可以引导学生结合生活中“坐车时看到路边树木移动”的体验，类比思考太阳和地球的相对运动，帮助学生打开思路，提出更多合理假说。同时，学生也有可能会提出很多独特的假说，教师应对学生提出的所有假说都给予肯定，保护学生的探究积极性。2.模拟实验中，学生难以规范操作，影响实验效果怎么办？首先，教师要提供示