《为什么一年有四季》教学设计

《为什么一年有四季》教学设计

教材分析：

《为什么一年有四季》是教科版五下科学第四单元《地球的运动》第七课，本课是在前几课的认识基础上引导学生探究四季的成因，通过让学生根据（模拟实验）不同季节杆影变化的特点来推测地球所处的季节和四季的成因，让学生明白四季与太阳直射或斜射有关，即与太阳高度有关，与地球离太阳远近无关。教材的设置先介绍了古人研究四季的方法，再设计模拟实验寻找与古人研究相符合的规律。然后进行深入分析，杆影长度的变化与太阳照射角度的关系；太阳照射角度与温度的关系。在次基础上分析南半球的情况，最后分析得出四季成因。

学生情况分析：

课前了解到学生对地球的自转和公转的知识掌握很熟，并对四季现象感受很深，但对四季成因的认识是全然不知，连任何猜测都没有，足以见得本课的知识实在离学生的概念太远了，对于他们来说很难相通。在进行模拟实验时，对实验的操作要求的控制将影响着实验中阳光直射点的变化，如果实验中地球转动的轨道、和地球倾斜的角度不控制好，阳光直射点的变化规律就会出现偏差。所以对学生来说，做好这个实验有一定的困难，需要一定的指导和提醒。教学方法本节课的学习充分利用多媒体，通过课件展示四季图片，让学生初步感知一年四季的美景，继而产生探究一年四季形成的兴趣，通过模拟实验、完成实验单等一系列教学环节理解四季产生的原因。

教学目标：

1、由于地球是倾斜着绕着太阳公转的，所以地球上被太阳直射的区域会不断变化，这就使地球上产生了四季变化。

2、在通过实验探究地球上四季的成因，培养学生观察、比较，模拟等方法的探究能力。

3、通过模拟实验激发学生的对地球运动的探究兴趣

教学重点：通过模拟实验探究四季成因

教学难点：引导学生探究地球公转时地轴倾斜，且方向不变是四季第二成因

教学准备：

1、有代表性的春、夏、秋、冬录像资料、四季形成的课件资料、实验记录表、太阳与地球的图片（黑板上模拟展示用、吸铁石），相关课件。

2、学生模拟实验材料：小地球仪、手电筒

教学过程：

(一)、引入

1、同学们都知道杭州是一座闻名中外的旅游城市，西湖是杭州的掌上明珠，四季风光迷人。现在老师想带大家再次领略一下，不同季节的不同美景。

（课件出示四季图片）。

2、这么美丽的景色，这么诱人的美食都是大自然赋予我们的，我们要特别感谢大自然给了我们春夏秋冬四个各有特色的季节，现在你能说说你对四季有哪些了解呢？四季最大的不同是什么？（气温变化）

(二)、猜想与假设。

1、那到底是什么原因使得地球上的气温能够周期性地出现更替？一年四季到底是怎样形成的？请你们结合以前所学过的知识，向小组同学交流一下自己的猜想，看看有没有和你想的一样的。（设计意图：）给学生一个实实在在的探究问题，而且引导学生对现象成因的假设，这时候要相信学生的假设是学生积累经验的反映。同时鼓励学生大胆猜测，对一个问题的结果作多种假设和预测。

（课件出示课题）《为什么一年有四季》

2、学生分组讨论，教师巡回听取同学们的见解。

3、小组汇报罗列学生提出的猜想。

4、课件出示“气温变化”

归纳学生观点，主要有三种：（出示课件）

①太阳远近。②太阳直射与斜射。③太阳不同面温度不同。

(三)实验探究

1、研究第一种解释——太阳远近形成四季。

（1）、太阳公转时，地球离太阳的远近真的是形成四季的原因吗？（课件出示地球围绕太阳公转轨道图）

（2）、教师补充：根据科学家的专业测算，地球围绕太阳进行公转，在公转的过程中，冬天，地球距太阳1.471亿千米，夏天，地球距太阳1.521亿千米。这和我们的想法相符吗？说明地球上温度的变化与地球公转运动轨迹没有关系。

2、研究第二种解释——太阳直射与斜射。（影子长短）

（1）、来看看第二种猜想——太阳的直射与斜射，又是怎么会使温度产生变化的呢？其实在很久以前人们就已经开始研究这个问题了，接下来就让我们一起来看看，古人通过研究发现了什么？又能给我们的研究带来哪些启示？

（播放课件：古人如何观测影子来判断四季。）

（设计思路：通过学习研究四季的方法，让学生明白什么是直射，什么是斜射，以及四季影子长短特点，为下一步自主研究做好铺垫。）

（2）、我们怎样通过模拟实验来研究在不同季节太阳是直射还是斜射呢？提示学生是否可以在地球上插上一根杆子，从而便于观察影子长短变化。

3、回顾旧知，出示气温变化图和物体影子变化图

师：在上个单元中，我们见到过这样的两幅图。从这两幅图中，你能看出什么？（预测：一天中气温先上升，然后再下降；一天中物体的影子由长变短，再由短变长……）

师：你能将温度变化和物体影子的长度变化建立联系么？（预测：温度低——影子长；温度高——影子长）

师：影长的变化和太阳照射的角度有什么关联呢？（预测：早上和傍晚是斜射；正午是直射）

板书：短——光直射——温度高

影子

长——光斜射——温度低

4、模拟地球公转

师：接下来我们就来模拟地球的公转，谁愿意带着我们大家一起来模拟地球的公转。你打算怎么做？（预测：一人当太阳，一人当地球围绕太阳逆时针转动。）请一个学生拿着地球仪做模拟公转活动，其他学生共同观察并随时纠正出现的问题。（预测出现的问题：要逆时针转；地轴要始终指向北极星……）

师：老师这里准备了这样的材料（地球仪、大头针、手电筒），你们准备怎么来研究？设计意图：科学课程要面对全体学生，要为每一位学生提供公平的学习科学的机会和有效的指

导。公转时观察太阳直射点的变化本身就是一个难点，学生模拟实验前教师进行必要的演示降低了实验的难度，便让全体学生共同参与活动。接着让学生自己动手实验，体验学习科学的乐趣。

小组讨论设计实验方案（1）打算如何做模拟实验？（预测：将大头针定在地球仪上，用手电筒照射大头针，然后测量出大头针影子的长度）

（2）、实验时地球仪的位置应如何摆放？师：每组有 4个地球仪，分别放在桌面标有 A、B、C、D 四个位置上。

（3）、实验过程中需注意什么？（预测：地轴朝向北极星；测量同一物体；在同一时间测量；在同一地点测量）

师：同学们说得很好！我们在做对比实验时，只能改变一个量，其他量都应保持不变。现在我们就测量正午时的影子长度，那时物体正好直对太阳。

师：在地球仪上测量影子比较麻烦，为了方便大家测量，老师给你们提供了四张白纸，上面也有 ABCD 标注，我们可以将白纸和大头钉一起固定，让影子投影到白纸上，实验时，作好标记，测量两点间的距离就可以了。现在我们就开始实验。边实验边填记录表。学生分组实验。

师：现在请小组派代表汇报你们的实验结果。代表汇报实验记录

师：你们在这个实验中有什么发现呢？（预测：在 B 点时，影子最短，在 D 点时，影子最长。）

师：影子的长短，说明了什么呢？（预测：光是直射还是斜射）

师：光的直射和斜射才导致了影子的长短变化。设计意图：让学生猜测目的在于引起学生思考，并想象地球在天空中的可能的情况，对想象能力的提升有帮助。组织学生进行对比实验，养成科学探究的习惯，形成尊重事实、善于质疑的科学态度。

（4）、课件出示地球运行轨道图

师：由于地球是不停的绕着太阳转动的，为了研究方便，我们可以从轨道上选取有代表性的4个点进行观察，这4个点分别代表春分、夏至、秋分、冬至四个时间，我们通过模拟实验来观察在这4个位置上影子的长短是否有变化。

实验时注意观察方法：（课件出示）

①逐个按照a、b、c、d的顺序，也就是地球公转的方向进行观察。

②地轴必须始终指向同一个方向，可以参考轨道图上地轴的方向，与它保持一致。

(6)、小结：通过实验我们发现了地球公转过程中，影子的长短确实在发生变化，影子长，阳光斜射，气温变低；影子短，阳光直射，气温变高。

(7)、提示特殊地球仪实验小组的数据，并分析为什么会产生这样的情况，从而引出产生影子长短变化最重要的根本原因就是“地球的地轴是倾斜的。”

(四)、总结扩展

1、现在，我们再通过一段形象的动画演示，来看一看四季形成的奥秘。

（课件播放）

2、你能结合刚才我们大家的研究观察，能解释一下为什么一年有四季吗？

形成四季的原因是：地球在公转过程中，由于地轴倾斜，导致阳光有规律地直射或斜射某个地区，因此气温也有规律地变化，形成四季。

3、扩展：南半球与北半球的季节一样吗？

（五）、课后延伸。我们在黄河流域生活的祖先，在很早的时候，结合影子的长短变化编写了“24节气歌”。欣赏“24节气歌”，并说说“24节气歌”与四季的联系。

板书设计：

为什么一年有四季

直射温度高

太阳照射：

斜射温度低

倾斜+公转

四季成因：

南、北半球季节相反

教学反思：

通过这节课的教学，使我更加明白，对于一些较有难度的课，教师课前要花大量的时间和精力去准备，从实验的器材，实验方法的指导，到学生交流汇报时的引导，无一不需要教师的精心准备，只有这样才能取得较好的教学效果。