12四季循環【課標落實】1本單元通過一系列動手、動腦活動，落實課程標準高年段的課程目標。科學知識：地球每年自西向東圍繞太陽公轉，形成四季等有規律的自然現象。知道四季的形成與地球圍繞太陽公轉有關。知道四季變化對地球上一些現象的影響。科學探究：在教師指導下，能用進行觀察、調查、科學閱讀等活動，并用簡潔的語言進行表述。在教師指導下，通過模擬實驗和建構模型等方法，了解四季的成因以及地球上與之有關的自然現象的成因。科學態度：表現出對事物的變化及相互關于進行科學探究的興趣。能從不同視角提出研究思路，用新方法、新材料完成探究。愿意傾聽、分享他人的信息；樂于表達、講述自己的觀點；能接受別人的建議。科學、技術、社會與環境：了解生活中常見的科技發展對人類探索宇宙帶來的便利。2本課學習內容基于課程標準課程內容中“地球和宇宙空間領域”的高年段13.2。【教材分析】四季循環是蘇教版科學五年級下冊第3單元地球的運動的第四課時。通過四年級下冊第2單元地球、月球與太陽的學習，學生已經知道太陽、地球的運動特征，因此學生已經知道與它們有關的一些自然現象是有規律的。本課側重于了解地球公轉引起的四季循環現象。從一年四季中氣溫、降水、晝夜長短、太陽高度有一定變化規律入手，引導分析產生的原因，通過探究活動尋找答案，與公轉和地軸傾斜有關，再進行模擬自轉和公轉實驗，科學閱讀極晝和極夜現象，從而了解季節變化對我們生活方方面面的影響。本課教學內容分五個部分：第一部分是讀圖，從生活經驗出發，體會一年四季中氣溫、降水、晝夜長短、太陽高度等變化都是有規律的，討論導致地球上周而復始出現現象的因素是什么，進而初步與地球公轉相關聯。第二部分是探究實驗，先探究地球傾斜與直射、斜射的關系，通過實驗發現斜射時會出現影子長短的變化。再探究直射、斜射對溫度的影響，發現斜射時才會出現溫度變化。第三部分是討論，通過討論引出地軸傾斜，公轉時太陽斜射引起了地球溫度變化，是四季的成因。第四部分是對全單元進行總結，通過讀圖了解地球的兩種運動形式，化無形為有形，理解起來更形象，并通過模擬實驗模擬地球的自轉和公轉，加深理解。第五部分是拓展閱讀，通過閱讀了解地球運動引起的極晝和極夜現象。【學情分析】從學生的年齡結構和心理特征來看，五年級的小學生對一切事物都充滿好奇心，他們有很強的求知欲。由于學生在中年級已經在教師引導下，能夠基于已有的經驗和所學的知識進行科學實驗探究，也掌握了一定的實驗方法。通過四年級下冊第2單元地球、月球與太陽的學習，學生已經認識了地球、太陽，通過觀察天體的運動以及一些相關自然現象的變化，總結出規律，認識了“世界是物質的，組成世界的物質是變化的”這一科學思想。通過本單元第1課的學習，學生了解了地球自轉引起的晝夜交替變化現象。本課重點通過模擬實驗和建構模型等活動，幫助學生探究地球公轉引起了四季循環，以及四季循環帶來的影響。本課與單元第1課是并列關系，學生經過第1課的模擬實驗教學后，已經具有了一定的實驗能力，在實驗過程中，可以引導學生在明確關鍵點后讓學生自己設計模擬實驗，培養學生仔細觀察、及時記錄等實驗習慣，并著重引導學生提煉現象的成因，總結規律，對實驗中出現的問題要引導學生及時分析并解決問題。【教學目標】科學知識：1地球每年自西向東圍繞太陽公轉，形成四季等有規律的自然現象。2知道四季的形成與地球圍繞太陽公轉有關。3知道四季變化對地球上一些現象的影響。科學探究：1在教師指導下，能用進行觀察、調查、科學閱讀等活動，并用簡潔的語言進行表述。2在教師指導下，通過模擬實驗和建構模型等方法，了解四季的成因以及地球上與之有關的自然現象的成因。科學態度：1表現出對事物的變化及相互關于進行科學探究的興趣。2能從不同視角提出研究思路，用新方法、新材料完成探究。3愿意傾聽、分享他人的信息；樂于表達、講述自己的觀點；能接受別人的建議。科學、技術、社會與環境：1了解生活中常見的科技發展對人類探索宇宙帶來的便利。【教學重點】通過模擬實驗和建構模型等方法，了解由于地球的公轉運動產生四季變化等自然現象和規律。【教學難點】模擬地球圍繞太陽公轉的運動狀態，并將影子變化與地球運動聯系起來。【教學準備】教師材料：課件和視頻。學生材料：地球儀、牙簽、橡皮泥、燈泡、兩支溫度計、兩個信封。【教學時間】1課時【教學過程設計】探究活動教師活動學生活動探究意圖一、圖表導入新課1教師出示四張不同時期天安門照片，請學生找出不同。教師追問：為什么會造成景色的不同呢？2教師出示北京市月平均氣溫圖，請學生尋找規律。教師小結：剛才同學們發現了北京在一年四季當中氣溫變化是有規律的。3教師出示北京市日出日落和晝長時間表：大家再來看看這張圖，一年四季中還有什么事物的變化是有規律的呢？4. 教師出示北京市正午太陽高度角變化圖。5教師提問：這些現象總是在北京周而復始地出現，其他地區是否也會出現這些規律？出示臺灣省嘉義縣正午太陽高度角變化圖、云南省昆明市月平均氣溫和降水圖。6教師小結：這些現象總是在每一年周而復始地出現，你們還能說出哪些現象嗎？7. 揭示課題：這些現象在每一年的四季中周而復始地出現，規律的變化是如何產生的、而四季又是怎么來的呢？1學生匯報：這是天安門在四個不同季節的照片。第一張是冬季，第二章是秋季，第三張是夏季，第四張是春季。學生匯報：與氣溫有關。2學生匯報：結合圖表中的氣溫信息、分析，在一年當中，北京市的溫度的變化總是先低后高再低；分析氣溫極值出現的月份，并提出規律與“四季”有關。3學生觀察、討論、填表、匯報：北京市一年中的晝長時間總是從短到長再變短，晝最長及最短出現的月份。4學生觀察、討論、填表、匯報：北京地區正午太陽高度先低后高再低再高，正午太陽高度角最大及最小出現的月份。5學生發現：在不同地區也存在相似的規律。6學生舉例、填表：動物遷移現象、植物生長變化、影子長短變化、人類著裝變化等。設計意圖：閱讀書本圖，從生活經驗出發，體會一年四季中氣溫、降水、晝夜長短、太陽高度等變化都是有規律的。二、猜想四季的成因1提出問題：本節課，我們就來探究四季循環的成因。這些生活中常見的現象之間是否存在科學的聯系？2教師巡視指導，收集學生猜想。3教師展示學生回答（注意，教師對于學生的猜測不武斷否定和肯定）4教師提問：是不是像我們同學猜的這樣呢，要如何證明你們的猜想？1學生小組內猜一猜、討論并說出理由，記錄在活動手冊中。2學生匯報猜想。3學生回答：通過實驗取得證據。通過本單元第1課學會了利用光源和地球儀來模擬太陽和地球，可以設計模擬實驗進行證明。設計意圖：通過討論活動，引發將生活中常見的現象與科學相聯系，思考地球上周而復始出現現象的因素是什么，進而初步與地球公轉相關聯。三、探究地球傾斜與直射、斜射的關系，以及直射、斜射對溫度的影響（一）地球的傾斜與直射、斜射的關系1教師出示實驗器材：我們依然可以選用光源和地球儀來模擬太陽和地球。它們之間的位置應當如何擺放呢？2教師提問：那么又要用哪些器材來模擬某地區周而復始地變化的現象呢？3 教師提供實驗器材，引導學生進行實驗：老師將牙簽、橡皮泥及直立擺放的地球儀分發給學生，指導學生將牙簽分別粘貼在赤道和北半球上，并按照橢圓形的公轉軌道繞著燈泡旋轉一周，進行實驗并記錄現象。4教師鼓勵學生更改模擬實驗設計，將地球傾斜一定角度，而其他條件不變，進行對比實驗。1學生回答：地球會自轉和圍繞太陽公轉。已知地球自轉造成了晝夜的交替，猜測四季的變化可能與地球公轉有關，地球每年圍繞太陽公轉一周。2學生回答：影子長短比較容易模擬，可以通過在地球儀的不同位置上粘貼牙簽來測量影子長度。要在公轉軌道上取四個點進行測量，以區別四季的不同。3學生按照要求做實驗。4學生匯報：雖然同一時間不同地區的影子長度不同（赤道地區影子短，而北半球的影子長），但是對于同一地區來說，當地球直立公轉時一年只出現了兩個季節（運行到遠日點時影子長，運行到近日點時影子短）。學生猜想地球可能是傾斜著進行公轉的。4. 學生匯報：當地球是傾斜著圍繞太陽進行公轉時，一年會出現四個季節，影子的長短發生了周而復始的循環。設計意圖：通過一組對比的模擬實驗說明地球圍繞著太陽公轉，地軸是傾斜的，引起了太陽的直射、斜射。（二）直射、斜射對溫度的影響。1教師提問：為什么你們認為影子的長短就能代表四個不同的季節？季節的標志還有什么？2教師追問：影子的長度會影響氣溫或降水情況嗎？要如何進行模擬？3. 教師引導進一步優化實驗設計：把溫度計放在信封里，分別直立及斜立于同一個熱光源的等距離處。光線照到平放的信封上影子短，是直射；照到豎放的信封上影子長，是斜射。照射相同時長后觀察溫度計示數變化。1學生回答：氣溫、降水2學生討論、匯報：氣溫比較方便模擬和測量。可以把溫度計放在地球儀上，讓光源從不同角度進行照射，相同時間之后觀察溫度計示數的變化情況。3. 學生實踐操作、記錄并匯報：發現光源直射的信封溫度高于光源斜射的信封。設計意圖：通過一組對比的模擬實驗說明太陽的直射、斜射導致了各個地區熱量吸收不同，引導學生遷移實際分析四季變化的成因。四、討論四季的成因1. 教師提問：請將模擬實驗二的現象聯系實際進行分析。光源以及信封分別在模擬什么呢？2. 教師提問：結合模擬實驗一，是什么因素造成了陽光的直射和斜射？3. 教師提問：大家通過模擬實驗發現了地軸傾斜的秘密，還有什么相關的關鍵信息想要了解嗎？4. 教師播放視頻：地球繞著太陽逆時針運動，自西向東圍繞太陽公轉一周的時間為一年，地軸傾斜的角度大約為2326。5. 教師提問：通過模擬實驗和視頻，閱讀書本文字，你們學到了什么？1. 學生討論、分析：光源模擬的是陽光，光線照到平放的信封上模擬的是陽光的直射，照到豎放的信封上模擬的是陽光的斜射。通過實驗可以發現，陽光直射的地區接收到的熱量多于陽光斜射的地區。2. 學生討論、分析：地球是傾斜著圍繞太陽進行公轉的，導致地球在公轉軌道上的不同位置時，太陽直射和斜射的情況不同，太陽直射時溫度高，太陽斜射時溫度低。學生補充：也發現有的地區一年中都不存在太陽直射的時候，太陽都是斜射，但有時傾斜角大，有時傾斜角小。3. 學生提問：地軸傾斜的角度、地球公轉的方向、哪些地方永遠不可能有太陽直射的時間5. 學生總結：地球是傾斜著進行公轉的，這造成了同一地區在不同季節里陽光的角度不同（即太陽高度角的不同），太陽直射時的氣溫高于太陽斜射時的氣溫，一年中溫度不同引起了四季的變化。設計意圖：通過討論引出地軸傾斜，公轉時太陽斜射引起了地球的溫度變化，分析了四季的成因。五、讀生活中的現象圖，與地球的公轉和自轉相聯系1教師出示生活中的現象圖、視頻：大家看看這些現象類似于公轉還是自轉？2. 教師提問：生活中還有哪些現象類似于地球的公轉和自轉？1. 學生回答：溜冰繞一圈類似于公轉，花樣滑冰選手類似于自轉。2. 學生舉例回答，教師借機檢驗學生對于公轉和自轉概念的理解情況。 設計意圖：將生活中的現象與地球的公轉和自轉相聯系，通過讀圖形象理解地球的公轉和自轉。六、模擬地球的自轉和公轉1教師提問：地球同時進行自轉和公轉，應該是什么樣子的？小組之間來模擬太陽和地球的運動關系。2.師引導學生注意到，地球應當是傾斜著進行自轉的，以及地球公轉一周的同時要自轉365周等細節。1. 學生小組內部模擬，一人扮演太陽、一人扮演地球。太陽不動，地球圍繞著太陽進行公轉，同時也在進行自轉。2. 學生小組間展示，學生互評。設計意圖：通過模擬實驗，進一步理解地球的公轉和自轉，親身參與，化無形為有形。七、科學閱讀：極晝和極夜現象1教師提問：回憶之前在探究地球傾斜的秘密時，有同學提到，是否有些地區終年不能接收到直射的太陽光？2. 教師進行演示實驗：南北極極晝和極夜的現象。配合播放極晝極夜現象視頻加深理解。3. 小結：南極和北極地區情況相反，其中一個地區極晝時，另外一個地區處于極夜。地軸傾斜著圍繞太陽進行公轉，不僅造成了地球上四季的變化，還會造成兩極地區的極晝和極夜現象。1. 學生回答：在地球的最北方和最南方，根據常識，南極與北極也是地球上最為寒冷的地區。3學生閱讀書本文字，并設計意圖：學生在前面實驗中也意識到南北極地區的不同，通過閱讀了解其中的奧秘。【板書設計】氣溫、降水晝夜長短現象 正午太陽高度角影子長短四季循環 極晝與極夜地球傾斜著進行公轉成因 太陽直射點溫度高于太陽斜射點地球每年自西向東圍繞太陽公轉一周【知識要點】通過模擬實驗和建構模型等方法，了解由于地球的公轉運動產生四季變化等自然現象和規律。激趣導入新課【課堂流程圖】模擬實驗探究猜想四季的成因（通過四季循環的現象，激發探究成因的欲望）（學生有依據地猜想，教師不武斷肯定或否定）討論四季的成因（鼓勵學生根據異常現象優化模擬實驗方案）（根據實驗現象有依據地分析成因）聯系生活實際（讀圖、舉例，聯系生活實際加深理解）模擬自轉與公轉（通過趣味互動模擬，進一步理解地球的運動）拓展科學閱讀（通過閱讀拓展視野，了解極晝、極夜的奧秘）蘇教版小學科學三年級上冊 第1單元認識空氣 9