新教科版六年级上册科学《影长的四季变化》教学设计.docx
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新教科版六年级上册科学《影长的四季变化》教学设计
《影长的四季变化》教学设计
【教材简析】
本课是六年级上册《地球的运动》单元的第5课。
本单元的5~7课都是基于课程标准的“地球自西向东围绕太阳公转,形成四季等有规律的自然现象”学习目标而设计的。
内容编排分别是影长的四季变化规律研究,四季变化成因初探,了解地球公转与四季变化的关系,最后回归生活,了解四季变化对地球生物的影响。
我们常说的四季变化是指平均气温的四季变化、正午影长的四季变化、日出时间的四季变化、太阳高度的四季变化等自然现象,都是与地球公转有关的。
学生在低中年级已经有过四季变化规律和一天中气温变化的学习,本课选取“探究正午影长的四季变化规律”作为主题,是基于课程标准关于学习目标选定的,教科书还在拓展部分提供了日出时间变化规律和太阳仰角变化规律的学习资料。
圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度、定节气用的天文仪器,它由圭和表两部分组成,圭面上有刻度,不同的刻度代表不同的节气。
【学生分析】
学生的知识基础是低中年级时,知道“四季的不同”主要是气候的变化以及部分动植物的四季变化。
学生知道一天中影长的变化,但是关于影长的四季变化却不了解,关于圭表更是知之甚少。
所以本课引入了圭表的学习及制作,旨在让学生关注到中国古代一些先进的观测技术。
有条件的学校可以提供足够多的材料给学生制作简易圭表,激发学生创造出各种各样的作品。
【教学目标】
科学概念目标
1.正午时,物体影子随季节变化呈有规律的变化。
2.圭表是中国古代测量正午时刻的日影长度的天文仪器。
科学探究目标
1.能复制古代天文仪器,模拟测量四季的影长。
2.能通过实验收集数据、分析数据帮助我们发现四季影长的变化规律。
科学态度目标
有创新精神,勇于采用新的方法和新的材料有创意地完成圭表的制作。
科学、技术、社会与环境目标
1.了解科学技术可以让我们更好地改造生存环境,顺应自然规律,减少自然灾害对人类生活的影响。
2.通过复制古人仪器,感受古人的智慧,体验中国古代科学技术的先进。
【教学重难点】
重点:
了解圭表的工作原理,制作圭表并测量影长四季的变化。
难点:
确定四季正午时刻太阳的位置高度。
【教学准备】
为学生准备:
A3纸条、卡纸、长尺、双面胶、剪刀、手电筒、“春分、秋分、冬至、夏至”的标志物。
教师准备:
学生实验材料一套、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
1.看图引入。
同时展示两幅图,一幅早晨的太阳照射下的树和树影,一幅正午时刻太阳照射下的树和树影。
提问:
请说出图片分别是在一天中什么时候拍摄的?
两幅图太阳高度与影子长度有什么变化规律?
早晨和傍晚时,太阳高度比较低,物体的影子很长;正午时,太阳在正头顶,物体的影子很短。
2.过渡。
谈话:
同学们,日影长度在一天中有规律地变化。
那么,一年四季,春夏秋冬,影子长度会有规律地变化吗?
设计意图:
通过复习一天中太阳高度的变化规律以及一天中日影长度的变化规律,引出本课的研究主题。
二、探索
活动一:
查阅资料,了解圭表
1.提问:
四季中同一时刻的影子长度会有规律地变化吗?
呈什么样的规律?
学生发表观点。
2.明确阅读要求。
关于日影的四季变化,中国早在汉代就有人发明了一种名叫“圭表”的天文仪器观测一年四季日影的变化。
下面请同学们查阅资料,了解一下圭表的结构特点以及工作原理。
3.学生阅读资料。
4.分享阅读心得。
汇报圭表的结构特点以及工作原理。
5.小结:
中国古代使用名叫“圭表”的天文仪器观测日影长度,圭表由圭和表组成,圭是有刻度的平面,表是立在圭面上的一根棍子。
正午时,表会在圭面上投射出暗影,经过长期观测记录,人们发现影子长度在四季会呈规律变化,人们还根据影子长短制定了中国古代的二十四节气。
设计意图:
此环节增加了分享阅读心得,既可以检查学生的阅读效果,也可以让每一位学生对圭表有较好的认识,只有这样才能确保后续的学习顺利进行。
活动二:
制作简易的圭表
1.过渡。
科学讲究实证精神,所以我们一起复制古人制作圭表,并测量验证影子的四季变化规律好吗?
2.出示并介绍制作的材料;学生思考如何有创造性地利用这些材料。
鼓励学生发挥创新精神,在保证圭表的基本结构与基本功能同时,制作有个性的圭表。
活动三:
利用圭表模型测量日影的四季变化规律
1.确定正午时刻太阳的位置。
(1)提问:
平时,我们有观察过一年四季太阳的位置变化吗?
学生回答。
(2)阅读教材内容,了解每一个季节正午的太阳位置。
2.播放实验示范操作。
一位同学观察并记录,要求把实验结果记录到活动手册中,另一位同学手拿手电筒模拟太阳,两人确定“春分、秋分、冬至、夏至”的太阳位置。
3.学生模拟实验。
4.学生汇报实验结果。
5.学生分析全班实验结果,并进行小组研讨,得出日影四季变化规律的结论。
同一地方,正午影子长度呈有规律的变化,夏至——秋分——冬至影子逐渐变长,冬至——春分——夏至影子又逐渐变短。
设计意图:
实验结束后,让学生基于测量数据进行分析,得出变化规律,最终得出日影的四季变化规律。
活动四:
实验观察
我们的结论是通过模拟实验得出的,模拟实验在一定程度上模拟了事实,但它毕竟不是事实。
为了结论的严谨性,我们还要把圭表放到太阳底下,实际观察四季的变化规律是否跟我们模拟实验的结论一致,让我们拭目以待。
设计意图:
培养学生长期观测自然规律的习惯,也是培养学生严谨的科学态度。
三、拓展
1.过渡。
观察教科书第32页右边“北京地区日出日落时间和正午太阳仰角变化表”表格中的数据,你有什么发现?
2.学生观察数据。
3.学生发表观察的结果。
4.小结:
同一地点,不同的季节,日出时间、日落时间、正午太阳仰角等有相同有不同,使得物体的影长呈一定变化规律。
设计意图:
让学生全方位、多角度地了解影长的四季变化。
四、课堂小结
通过本课的学习,我们知道了圭表是中国古代观测日影长度的天文仪器,圭表由圭和表组成,圭是有刻度的平面。
我们通过模拟实验发现同一地方,正午影子长度呈有规律的变化,夏至——秋分——冬至正午影长逐渐变长,冬至——春分——夏至正午影长又逐渐变短。
我们还了解到了日出、日落时刻以及正午太阳仰角的四季变化规律。
【板书设计】
【活动手册使用说明】
活动手册中有春夏秋冬四个相同的圭表和不同高度的太阳,用来记录模拟实验过程中的数据。
建议教师指导学生用射线连接太阳与表的最顶端,并延长至圭面上,表示影子长度,并在圭面上标明实际测量的长度。
《昼夜交替现象》教学设计
【教材简析】
本课是六年级上册《地球的运动》单元的第2课。
昼夜交替现象的形成与“太阳光的照射,地球是不透明的球体,地球自转”三个因素有关。
“太阳光照射”和“地球是不透明的球体”这两个因素会被学生作为一种常识快速地接受并理解。
而学生对于“地球自转”这个关键因素常常表现出不理解或不确定。
正是基于学生前概念的多样性与现象本身的复杂性,本课希望让学生能自主展示各种解释方案,暴露自己的原有认知,然后对自己的假设进行模拟实验,通过讨论交流、思维碰撞发现问题、修正解释,最终推动学生的认知向前发展。
本课从认识昼夜交替现象引导学生进入学习,随即用一个问题“昼夜交替现象是地球上最常见的现象,它是如何产生的呢?
”聚焦到探究主题上来。
然后学生在活动手册上把自己的假设用图画形式表达出来;交流假设;模拟实验验证假设;交流实验结果;集体研讨各种假设的不同与相同;思考如何进一步探究。
最后总结得出我们需要确定地球与太阳的运动状态才能确定哪一种假设与事实相符。
【学生分析】
昼夜交替现象是地球最常见的天文现象,每天都在循环往复,也是学生非常熟悉的自然现象。
但是学生熟悉的是现象的特征,对现象的成因却比较模糊,有过探究经历的学生就更少了。
在前概念调查中,我们发现,学生对于“地球自转”这个关键因素常常表现出不理解或不确定。
当然,也有部分学生会提及地球自转因素,但并不等于他们能合理解释昼夜交替现象的成因,如果同时考虑地球的公转,他们有的甚至会改变原有的解释或给出更多的假设。
调查中还发现,有的学生会把月球与地球的关系作为昼夜交替现象的成因。
【教学目标】
科学概念目标
1.昼夜交替是地球常见的天文现象。
2.昼夜交替现象的解释可以有多种方案,但与事实相符的是昼夜交替与地球自转有关。
科学探究目标
1.能根据已有知识,对昼夜交替现象成因提出有依据的假设。
2.能基于假设,制订可行的探究方案,并通过模拟实验验证昼夜交替成因的假设。
科学态度目标
能用批判性思维大胆质疑,善于从不同角度思考问题,追求创新。
科学、技术、社会与环境目标
认识到身边许多常见的自然现象是有科学解释的。
【教学重难点】
重点:
用模拟实验验证自己的假设,并了解他人的假设。
难点:
在认真聆听其他小组汇报后,思考并归纳出各种假设的本质区别是地球运动状态不同。
【教学准备】
为学生准备:
手电筒、海陆分布模型、学生活动手册。
教师准备:
班级大记录表、彩色笔(记录学生假设)、学生实验材料一套、教学课件。
【教学过程】
一、聚焦
1.看图引入。
观察一座城市的白天与黑夜的图片,让学生说出哪一部分表达的是白昼和哪一部分表达的是黑夜。
观察一张昼夜交替的动态图片和一个太空视角的地球昼夜交替的动画,让学生说出这种现象是昼夜交替现象。
2.过渡。
谈话:
昼夜交替现象每天都在上演,是地球上最常见的自然现象,那么这种现象是如何产生的呢?
设计意图:
出示图片是为了让学生了解白昼和黑夜的特征,出示动态图是为了让学生直观观察昼夜交替现象。
这两幅图片都是为了探究昼夜交替现象成因铺垫基础知识。
二、探索
活动一:
学生表达自己的解释
1.谈话:
如果没有太阳光的照射,会有昼夜交替现象吗?
如果地球是个透明的球体,能产生昼夜交替现象吗?
这些都是昼夜交替现象产生的必要条件,它还跟什么因素有关?
请把你的观点用图画的形式记录在活动手册中。
2.学生在活动手册上把自己的假设用图画表达出来。
暂时没有想法的学生,提示其阅读教科书上的常见假设。
3.交流我们的想法。
学生在交流过程中认真聆听他人的观点,并就他人的观点开展研讨,在思考他人的观点后,修改和补充自己的想法。
设计意图:
在问题抛出后,不让学生直接在全班说出自己的观点,而是让学生把自己的想法画下来,这是为了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。
有了新的认知,才能让学生产生亲自做模拟实验去验证哪种假设才是真正的形成昼夜交替现象的因素以及哪种假设才是与事实相符的动力。
活动二:
模拟实验验证我们的假设
1.明确实验要求。
(1)实验目标是验证我们的假设是否能产生昼夜交替现象。
(2)昼夜交替现象出现的判断标准。
(3)了解实验材料,思考实验操作步骤。
2.模拟实验验证假设。
3.交流我们实验的结果。
4.提问并总结。
提问:
你的假设成立吗?
你观察到什么现象可以证明地球产生昼夜交替现象?
小组内统计能产生昼夜交替现象的各种假设,并记录在学生活动手册中,最后分析它们有什么不同。
设计意图:
每位学生不仅要独立完成验证自己的假设的模拟实验,还要认真观察他人的实验,聆听他人的观点,让学生对每一个观点都有充分的认识,最后在研讨环节分析出它们的本质不同是因为地球的运动状态不同。
活动三:
集体研讨
1.小组代表展示我们的假设。
按假设类别,分别请学生展示实验过程、实验现象、实验结论。
教师统计每一个假设是否产生了昼夜交替现象。
2.全班分析班级大记录表,找出能解释昼夜交替现象的假设的不同之处。
学生观察班级大记录表,小组讨论,汇报不同之处。
教师小结:
每种假设本质的不同就是地球与太阳的相对运动状态不同。
3.谈话:
我们该如何进一步确认哪种假设是正确的?
研究确定地球的运动状态,才能确认哪种假设是正确的。
设计意图:
学生通过展示与交流充分了解每种假设的特点,在对比中发现每种假设的本质不同,进而才能找到昼夜交替现象形成的本质原因。
学生也会在这一系列的探究过程中,不断地修正认识,昼夜交替成因的解释逐渐明朗起来。
四、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,昼夜交替现象每天都在循环往复,是地球上最常见的自然现象。
经过探究,我们发现有多种假设都能解释它的形成原因。
经过研讨,我们发现必须先研究、确定地球的运动状态,才能确定哪一种假设与事实相符。
【板书设计】
昼夜交替现象模拟实验记录表
运动方式
是否产生昼夜交替(是“√”否“×”)
1.
2.
3.
4.
5.
我的发现:
有()种情况可以产生昼夜交替现象,我最认可的假设是()号。
能模拟出昼夜交替现象的假设之间有什么不同之处?
【活动手册使用说明】
在学生第一次表达昼夜交替现象成因时,可能只有一种解释,所以只会画一个示意图,当然也允许学生发表多种解释。
学生交流后,会因为交流接受他人的观点,再添加了一些假设,在此我们鼓励学生尝试多角度解释问题。
在模拟实验过程中,要求学生既记录自己做的模拟实验,也记录小组同学做的模拟实验。
这样可以使学生对每个假设都有充分的了解,保证交流和讨论的有效性。
记录表上留有空格,是考虑到可能存在其他天体加入解释中的情况,不限制学生的思考。
记录表中“我的发现”是配合研讨中的问题2使用的。
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- 关 键 词:
- 影长的四季变化 新教 六年级 上册 科学 四季 变化 教学 设计