教學設計課題四季的成因課型新授課?章/單元復習課□專題復習課□習題/試卷講評課□學科實踐活動課□其他□1.教學內容分析作為本單元總結課《四季的成因》，本節課基于前一課“不同季節正午陽光角度差異”的發現，聚焦探究四季交替的成因機制。學生結合已有知識與教師提供的資料，提出“地球公轉導致四季”的假設，并設計模擬實驗觀察地球公轉軌跡上不同季節正午物體影長變化。然而，初次實驗中因忽略地軸傾斜，發現無論地球公轉至何位置，影長均無顯著變化。教師由此引導學生通過資料檢索發現“地軸傾斜23.5°”的關鍵證據，繼而修正實驗方案，在模擬中引入地軸傾斜參數。二次實驗結果顯示，傾斜地軸公轉時影長隨公轉位置呈現規律變化，最終驗證“地軸傾斜與地球公轉共同作用形成四季”的結論。這一“假設—驗證—糾偏—結論”的探究過程，培養了學生基于證據修正認知的科學思維，以及求真務實、勇于自我修正的學術品格。2.學習者分析五年級學生對于四季的變化，具有不少相關的經歷和認識，但是對于四季的產生原因以及不同變化，有相當一部分學生僅僅會從太陽和地球之間的距離來進行相關現象的解釋，而很少有學生會注意到陽光照射的角度對于氣溫變化的影響。3.學習目標確定科學觀念：知道地球公轉時，地軸是傾斜的，并且傾斜方向始終保持不變，知道四季的變化是地球公轉形成的。科學思維：能基于所學知識，通過觀察、實驗、查閱資料等方式獲取事物的信息。探究實踐：能夠設計模擬實驗，觀察隨著地球的公轉，每天正午時物體影長變化規律。態度責任：樂于合作探究，在科學學習中要尊重證據實事求是,勇于修正和完善自己的觀點。4.學習重點難點重點：知道四季的變化是地球公轉形成的。難點：通過設計一個模擬實驗，觀察隨著地球的公轉，標桿影長的變化。5.學習評價設計評價內容評價指標表現程度自評互評師評☆☆☆☆☆☆地球公轉與物體影長實驗通過實驗和改進實驗，證明四季的成因和地球的公轉有關。能基本能不能能通過模型向大家演示四季是如何形成的。能基本能不能學習收獲6.學習活動設計教師活動學生活動環節一：猜想假設并進行實驗教師活動1一、問題導入1.問題師：上節課我們研究了四季的變化，知道了春夏秋冬四季各有特色，冬天寒冷，夏天炎熱，春秋氣溫適宜。課件出示四季圖片那你還記得是什么造成了一年四季的氣溫變化嗎？師問：那氣溫具體是怎樣變化的呢？師小結：大家說得非常好，一年中每天正午時陽光的照射角度在有規律地變化著，課件出示圖片因此形成了一年中四季氣溫在不斷變化的自然現象，那你知道為什么陽光照射角度在不斷變化嗎？生舉手回答師：地球、太陽，它們之間會有聯系嗎？2.揭示主題師：今天我們就來探討一下四季的成因。課件板書：四季的成因二、猜想假設師：我們先來了解一下地球的公轉。剛才同學提到了地球也會繞著太陽轉，那是地球的公轉課件出示圖片地球的公轉，指地球圍繞太陽運轉，地球公轉一圈是一年。課件出示師：地球公轉的方向是自西向東，所以從北極往下看地球公轉的方向是逆時針旋轉的。你還知道嗎？地球公轉的周期是一年（365天5小時48分46秒）。三、實驗師過度：地球公轉一圈是一年，四季也是一年，它們有什么關系嗎？那到底是不是公轉造成了地球上的四季變化呢？下面，我們來做一個模擬實驗證明一下吧。師：設計一個模擬實驗，觀察隨著地球的公轉，每天正午時物體的影長是否變化。師問：大家覺得我們可以用什么工具模擬太陽照射地球模型呢？課件出示師：好，我們用手電筒來模擬太陽照射，那怎樣才能看出四季變化呢？師小結：同學們說得非常好，可以通過正午的影長來判斷四季，那誰來說說如何判斷什么時候是正午的影長呢？師小結：對的，我們找到地球圍繞太陽公轉時正午時物體影長的變化規律就可以判斷四季了。下面就請大家以小組為單位設計一下四季的成因的實驗方案老師整理實驗材料：地球模型、手電筒、大頭針、尺子......課件出示實驗步驟：1、在北半球的一點垂直于球面插一根長約2厘米的標桿，代表我們在地球上的位置。2、用手電筒模擬太陽照射地球模型。3、手持地球模型的自轉軸，使其邊自轉邊圍繞“太陽”公轉，觀察并測量地球模型公轉到不通過位置時標桿在正午時刻的影長。實驗現象：學生模擬實驗，老師巡視指導課件出示師：來，大家說說你們的實驗結果吧。師：大家都出現了這樣的問題嗎？這是怎么回事？我們查查資料吧。學生活動1生舉手回答生1：是正午時陽光的照射角度。生2：還有日照時間的長短。生3：冬季，正午時陽光的照射角度小，每天總的日照時間短，因此氣溫低；夏季，正午時陽光的照射角度大，而且總的日照時間長，因此氣溫高。生4：春秋兩季正午時陽光照射角度和每天日照時間都居中，所以氣溫適中。生5：太陽的照射角度應該和太陽有關吧生6：我知道地球除了自轉，還會繞太陽轉。了解本課主題生1：一年有四季，地球公轉一圈剛好是一年，可能和地球的公轉有關。生2：如果和地球公轉有關的話，地球公轉到夏天的位置時，照射角度最大。生齊答：手電筒小組討論，組內交流匯報生1：可不可以通過測量氣溫呀，因為四季的氣溫是不一樣的。生2：可是手電筒不會發熱呀。生3：通過正午時物體的影長也可以看出四季的變化。生4：對，可以通過觀察正午的影長來判斷四季。生舉手回答：正午時的影長是一天中物體影子最短的時候，所以只要找到影子最短的時候就可以了。小組討論，設計，交流了解實驗材料以小組為單位進行實驗小組代表發言生1：我們做完實驗，怎么發現正午時刻的影長一直沒有變化呢？生2：我們組也發現，正午時插在地球模型上的大頭針的影長沒有明顯的變化。生3：會不會四季變化和地球的公轉沒有關系呀？活動意圖說明：通過問題導入，直接聚焦主題，既復習了上節課的知識，又引出了本課的內容，激發學生的探究興趣。通過猜想假設，讓學生充分表達自己對于四季氣溫變化原因的想法。環節二：搜集證據并得出結論教師活動2一、搜集證據師：收集與地球公轉相關的資料，并根據收集到的資料改進實驗方案，再次進行模擬實驗。課件出示圖片師問：仔細觀察，你發現了什么師：是的，地球在繞太陽公轉時，也在不停地自轉。不過地球的自轉軸并不是垂直于公轉軌道平面的，而是有著約24o的傾斜角。也就是說，地球在圍繞太陽公轉時，地軸始終傾斜著，就像一直斜著身子在旋轉。師提示：所以我們在實驗的過程中，地軸要傾斜，并且傾斜的方向要保持不變。下面就請大家根據傾斜的地軸，修改實驗方案，再次進行模擬實驗吧。二、得出結論師：請同學們把你們的實驗數據填入表格中課件出示表格師問：修改之后，你們的實驗結果是怎樣的？課件出示師小結：看來四季變化的確是由地球公轉造成的。師解釋：地球在不停地圍繞著太陽公轉。由于地軸傾斜，在地球公轉一圈的過程中，每天正午時地面上的物體影長會不斷變化（也就是陽光照射角度在不斷變化），氣溫也隨著不斷變化。冬季物體影長長，氣溫低，夏季物體影長短，氣溫高，春秋兩季氣溫適中，從而形成四季交替的現象。出示圖片：師：直射的地方單位面積獲得的太陽熱量多，溫度高；斜射的地方單位面積獲得的太陽熱量少，溫度低。學生活動2生齊答：地球是斜的。以小組為單位，再次進行模擬實驗填表生舉手回答：地軸傾斜的情況下，正午影長發生了改變通過老師的解釋。理解四季形成的原因活動意圖說明：通過收集與地球公轉的相關資料，讓學生明白地軸是傾斜的，從而證明四季的變化和地球繞太陽公轉有關系。最后得出結論，明白形成四季交替的原因。環節三：表達交流教師活動3師：用我們的模型向同學們演示四季是如何形成的。課件出示視頻《四季的成因》學生活動3通過觀看視頻，再次理解形成四季交替的原因活動意圖說明：通過表達交流讓學生深刻地理解形成四季交替的原因，并能自己敘述，鍛煉自己的表達能力。7.板書設計四季的成因猜想假設：四季的交替和地球繞太陽公轉有關系嗎？實驗：實驗材料實驗過程實驗現象改進實驗結論：四季的成因是地球公轉形成的（地球傾斜）8.作業與拓展學習設計課堂練習：一、選擇題1．關于地球上四季交替的自然現象，下列說法正確的是（）。A．四季的交替與地球的自轉有關 B．四季的交替與陽光的照射角度無關C．四季的交替與地球的公轉有關2．四季更替是地球繞太陽公轉形成的，四季的形成還與（）有密切關系。A．地軸傾斜B．地球自轉C．地球距離太陽的遠近3．地球公轉的方向是（）。A．自西向東B．自東向西C．沒有固定方向二、判斷題1.我們可以真切感受到大地的平靜和日月星辰的升降，所以天體都是以地球為中心運轉的。（）2.地球公轉是四季產生的原因，地球公轉一圈是一年