教科版五年级下册科学教案第四单元《地球的运动》第14课.docx

教科版五年级下册科学教案第四单元《地球的运动》第14课.docx

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教科版五年级下册科学教案第四单元《地球的运动》第14课

《1.昼夜交替现象》教案

【教学目标】

1.知识与技能

（1）知道昼夜交替现象有多种可能的解释。

（2）了解昼夜现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。

2.过程与方法

（1）提出地球产生昼夜现象的多种假设，并且进行验证。

（2）进行模拟实验和运用实验收集证据。

（3）根据实验的情况修正自己的解释。

3.情感态度和价值观

（1）认识到同一现象，可能有多种不同的解释，需要用更多的证据来加以判断。

（2）培养主动探究，积极合作的态度。

【教学重点】

昼夜交替现象的四种假设。

【教学难点】

昼夜交替现象的模拟实验。

【教学方法】实验假设法、合作探究法、模拟实验法

【课前准备】乒乓球、手电筒、白纸、水彩笔

【课时安排】1课时

【教学过程】

一、情境导入

播放视频：

《昼与夜》

太阳东升，白天来到；太阳西落，夜幕降临。

第二天太阳又从东方升起，白昼又来临了……为什么会产生昼和夜的交替现象呢？

地球、太阳在怎样运动时才会导致这种现象发生呢？

这个单元，我们一起来认识地球的运动，首先来探究常见的《昼夜交替现象》是怎样产生的。

二、探究活动

地球是一个不发光、不透明的球体。

那么，地球上为什么会出现昼和夜不断交替的现象呢？

首先我们来了解一下关于昼夜交替的几种假说。

（一）昼夜交替的假说

阅读教材P72内容，出示四种假说：

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.地球围着太阳转，同时地球自转。

想一想：

这四种假说哪一种观点是正确的呢？

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.地球围着太阳转，同时地球自转。

我们怎样才能知道哪一种观点是正确的？

为了验证这四种假说的正确性，我们一起做几个模拟实验，来检验我们的假说是否成立。

（二）昼夜交替现象的模拟实验

在实验过程中，用乒乓球代表地球，手电筒表示太阳光，让“太阳光”照射到“地球”上。

模拟实验

昼夜交替现象的模拟实验（一

）

实验器材

乒乓球、手电筒

实验步骤

乒乓球静止不动，手电筒绕着乒乓球转动，观察哪个部分被“太阳光”照亮，哪个部分没有被“太阳光”照亮，并

做好记录。

模拟：

地球不动，太阳围着地球转动。

模拟实验

昼夜交替现象的模拟实验

（二）

实验器材

乒乓球、手电筒

实验步骤

手电筒静止不动，乒乓球绕着手电筒转动，观察哪个部分被“太阳光”照亮，哪个部分没有被“太阳光”照亮，并做好记录。

模拟：

太阳不动，地球围着太阳转动。

模拟实验

昼

夜交替现象的模拟实验（三）

实验器材

乒乓球、手电筒

实验步骤

乒乓球转动，手电筒也绕着乒乓球转动，观察哪个部分被“太阳光”照亮，哪个部分没有被“太阳光”照亮，并做好记录。

模拟：

地球围着太阳转，同时地球自转。

模拟实验

昼夜交替现象的模拟实验（四）

实验器材

乒乓球、手电筒

实验步骤

乒乓球自己转动，手电筒静止不动，观察哪个部分被“太阳光”照亮，哪个部分没有被“太阳光”照亮，并做好记录。

模拟：

太阳不动，地球自转。

对于昼夜交替现象的产生，有很多种可能，上述这些假设都可能产生昼夜交替现象，所以需要收集更多的信息来验证现象产生的原因。

从上述解释中，发现其共同特点是：

地球和太阳做相对的圆周运动，都可能产生昼夜交替现象。

通过大家的验证，认为好几种情况都可能使地球发生昼夜交替的现象。

那么，地球产生昼夜交替的真正原因是什么呢？

我们将在下节课继续探究。

三、拓展延伸

地球是太阳系八大行星之一，八大行星按离太阳由近及远的次序排列，依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

地球是一个不发光、不透明的球体，被阳光照亮的半个地球是白天（昼半球），没有被阳光照到的半个地球是黑夜（夜半球）。

昼半球和夜半球的分界线，叫作晨昏线。

昼半球和夜半球的分界线是晨昏线。

随着地球自转，即将由夜进入昼，其线叫晨线；反之，即将由昼进入夜，其线叫昏线。

四、课堂总结

昼夜交替现象有很多种解

释，它与地球和太阳的相对圆周运动有关。

五、本课练习

（一）判断题

1.能解释昼夜现象的假说有很多，但是只有一种是符合真实情况的。

（√）

2.地球和太阳作相对的圆周运动，都可能产生昼夜交替现象。

（√

）

3

.地球是一个发光、透明的球体。

（╳）

4.地球是太阳系八大行星之一。

（√）

（二）选择题

1.地球是（A）

A.球体B.球形C.圆形

2.下

列哪个实验是模拟地球不动，太阳转动的（A）

A.乒乓球不动，手电筒绕着它转动

B.手电筒不动，乒乓球绕着它转动

C.乒乓球转动，手电筒绕着它转动

六、家庭作业

查找资料，说明昼夜交替现象产生的原因是什么？

【板书设计】

昼夜交替现象

昼夜交替的假设：

四种

模拟实验

《2.人类认识地球及其运动的历史》教案

【教学目标】

1.知识与技能

知道“日心说”和“地心说”中有关地球及其运动的观点都可以解释昼夜交替现象。

2.过程与方法

对历史上有关地球运动的假说进行分析，批判和借鉴其中的观点，修正对昼夜交替现象的解释。

3.情感态度和价值观

（1）认识到科学的观点是建立在证据之上的。

（2）认识到同一现象，可能有不同的解释，需要用更多的证据来加以判断。

（3）体会到在资料分析和交流过程中，大胆质疑和虚心接受是同样重要的。

【教学重点】“日心说”和“地心说”的观点。

【教学难点】通过认识地

球及其运动方式对地球昼夜交替的现象进行解释。

【教学方法】质疑解释法、资料分析法

【课前准备】收集有关“地心说”和“日心说”的资料

【课时安排】1课时

【教学过程】

一、情境导入

地球是哺育我们的母亲，是我们共同的家园。

我喜欢坐在地球母亲的怀抱里，看碧海蓝天，海鸥飞翔；看冰封雪飘，听小鸟欢唱；看大海日出，数满天繁星。

地球如此美丽，但也有很多奥秘等待着我们去发现。

通过上节课的学习，我们知道地球会出现昼夜交替的现象，

为什么会出现这一现象呢？

和我们一样，自古以来，人们就试图对地球昼夜交替的现象进行解释。

要解释这

个现象，首先必须对地球的形状和运动方式进行探索。

这节课，我们就一起来认识一下地球及其运动的历史。

二、探求新知

（一）有多少种可能的解释

我们来认识两位天文学家，第一位：

托勒密。

托勒密是古希腊天文学家，约生于公元100年。

关于地球和地球的运动，他提出了“地心说”理论。

托勒密提出的主要观点是：

1.地球是球体。

如果大地是平面的话，所有的人都会同时看到太阳或星辰的出没，但事实并非如此。

2.地球处于宇宙中心，而且静止不动。

如果地球转动，就必然会带动其他物体

（如云彩等）一起转动，人们看见的却是云彩、鸟类在自由运动。

3.所有的日月星辰都绕着地球旋转，并且每天做一次圆周运动，因为人们看到的是这些天体每天都在有规律地东升西落。

那么，“地心说”论证的主要依据是什么呢？

主

要依据：

云彩、鸟类的自由运动，说明地球没有转动。

想一想，托勒密的观点相当于模拟实验中的哪一种解释？

托勒密的“地心说”相当于模拟实验中的地球不动，太阳围着地球转。

下面，我们来认识第二位天文学家——哥白尼。

哥白尼是波兰的天文学家。

他提出了“日心说”的重要理论，并出版了不朽名著《天体运行论》。

哥白尼提出的主要观点是：

1.地球是球形的。

如果在船桅顶放一个光源，当船驶离海岸时，岸上的人们会看见亮光逐渐降低，直至最后消失，这说明地球表面是球形的。

2.地球是在运动，并且24小时自转一周。

因为天空比大地大得太多，如果无限大的天穹在旋转，而地球不动，实在不可想象。

3.太阳是不动的，而且处于宇宙中心，地球以及其他的行星都一起围绕太阳做圆周运动。

“日心说”的主要依据：

天空无法在24小时内转动一周。

想一想，哥白尼的观点相当于模拟实验中的哪一种解释？

哥白尼的“日心说”相当于模拟实验中太阳不动，地球围着

地球转。

我们已经学习了“地心说”和“日心说”的内容，思考：

“地心说”和“日心说”这两种观点的相同点和不同点是什么？

相同点：

地球是球形的。

不同点：

“地心说”认为地球不运动，处于宇宙中心，太阳围着地球运动；“日心说”认为地球在运动，并且围绕太阳运动，所以它不处于宇宙中心。

“地心说”和“日心说”能否合理地解释昼夜交替现象呢？

能，因为日、地两个天体的相对圆周运动都可能出现昼夜交替的现象。

（二）修正对昼夜交替现象的解释

回忆人类认识地球运动的历史，可以修正自己对昼夜交替现象做出的解释，如地球围绕太阳公转同时自转、太阳围绕地球转、太阳围着自转的地球公转等等。

三、拓展延伸

古希腊天文学主要有四个学派：

第一个学派是爱奥尼亚学派，第二个学派是毕达哥拉斯学派，第三个学派是柏拉图学派，第四个学派是亚历山大学派。

第四个学派持续的时间最长，所取得的天文学成就也最大。

四、课堂小结：

“日心说”和“地心说”中有关地、日

两个天体的相对运动都可能出现昼夜交替的现象。

五、课堂练习

（一

）判断题

1.“地心说”也称“地球中心说”，认为地球居于宇宙的中心静止不动。

（√）

2.托勒密的“日心说“主要依据是

天空无法在24小时内转动一周。

（╳）

3.日、地两个天体的相对圆周运动都可能出现昼夜交替的现象。

（√）

（二）连线题

代表人物：

托勒密

地心说主要论点：

地球是宇宙的中心，日月星辰围绕着地球运动

日心说代表人物：

哥白尼

主要论点：

太阳是宇宙的中心，地球是围绕太阳运动的行星

六、家庭作业：

查阅资料说明，从地球上观察月亮，为什么只能看到月亮的一面？

【板书设计】

人类认识地球及其运动的历史

托勒密“地心说”

哥白尼“日心说”

【教学反思】

《3.证明地球在自转》教案

【教学目标】

1.知识与技能

（1）知道摆具有保持摆动方向不变的特点。

（2）了解“傅科摆”摆动后，地面的刻度盘会与摆摆动的方向发生偏移，这证明地球在自转。

2.过程与方法

（1）通过摆的实验探究，了解摆的特点，并借此理解“傅科摆”的原理。

（2）通过提供的有关“傅科摆”的资料，理解人类是如何直接证明地球在自转的。

3.情感态度和价值观

（1）体会到“地球在自转”这一观点的说

服力；

（2）认识到地球的自转虽无法直接观察到，但可以通过实验来证明。

【教学重点】摆具有保持摆动方向不变的特点。

【教学难点】

“傅科摆”证实了地球在自转，产生了昼夜交替现象。

【教学方法】实验探究法

【课前准备】单摆、支架、可转动的圆盘

【课时安排】1课时

【教学过程】

一、导入新课

上节课，我们学习了两种与地球及其运动方式有关的观点——“地心说”和“日心说”。

“日心说”的提出者——哥白尼认为地球在自转，但人们一开始并不信服这一观点，因为当时没有人观察到地球在自转。

虽然现在可以通过人造卫星等观测到地球确实在自转，但前人是怎样通过实验《证明地球在自转》的呢？

今天，我们就一起来看看有哪些证据可以说明地球在自转。

二、探究新知

（一）摆的特点

我们在第三单元学习了摆具有保持摆动方向不变的特点。

今天，让我们来做一个类

似的实验。

首先，我们来了解一位在历史上非常有名的人物——傅科。

傅科是法国的一位物理学家，他在家中研究摆的规律时偶然发现：

将摆和它的支架放在一个圆形底盘上，将摆摆动起来并且慢慢地转动圆底盘时，摆摆动的方向并没有随着圆盘的转动而转动，而是基本不变。

下面我们来做这个实验。

实验

名称

摆的方向的实验

实验器材

铁架台、单摆、圆底盘

实验步骤

将铁架台和摆一起放到圆底盘上，先让摆前后来回摆动起来，再缓慢而平稳地转动圆底盘。

观察当圆底盘转动后，摆摆动的方向变了吗？

是跟着圆盘一起转动了还是基本不变？

并做好记录。

实验提示：

1.摆锤应稍重一些，摆线应稍长一些；

2.要平稳而缓慢地转动底盘，尽可能减少外力对摆运动方向的影响；

3.做好观察记录。

播放视频：

《摆具有保持摆动方向不变的特点》

摆的方向的记录

底盘和摆架转动情况

摆摆动方向

未转动时

前后来回

缓慢而平稳地转动90度后

前后来回

缓慢而平稳地转动180度后

前后来回

缓慢而平稳地转动360度后

前后来回

我的结论是

摆具有保持摆动方向不变的特点

（二）傅科摆

知

道了摆具有保持摆动方向不变的特点，下面我们就来了解一下“傅科摆”。

在1851年，也就是“日心说”发表300年后，傅科根据他在日常生活中的发现，用实验证实了地球在自转。

小资料：

傅科将一个摆长为60余米、重27千克的铁球摆锤吊挂在一个高高的圆顶大厦里，并且在摆下的地面上画上一个刻度盘。

当时，许多人都来观看这一奇妙的实验。

摆摆动起来，随着时间一分一秒地流流逝，人们惊奇地看到：

刻度盘所指示的方向与摆摆动的方向悄悄地

发生着“偏转”，并且是沿顺时针方向发生偏转。

由于摆能保持摆动方向不变，所以这恰好证明了地球在旋转。

人们终于亲眼看到了地球在自转。

思考：

1.“傅科摆”是怎样一种特殊的摆？

2.你们认为为什么要这样设计呢？

3.“傅科摆”摆动后出现了什么现象？

“傅科摆”作为地球自转的有力证据，现已为世界所公认。

我国北京天文馆的大厅里就有一个“傅科摆”，一个金属球吊在高高的圆穹顶上，摆下面是一个有刻度的大圆盘。

“傅科摆”指仅受引力和吊线张力作用而在惯性空间固定平面内运动

的摆。

“傅科摆”摆长60余米，摆锤重27公斤，悬挂点经过特殊设计使摩擦减小到最低限度。

摆在摆动过程中摆动平面沿顺时针方向缓缓转动，摆动方向不断变化，在摆动平面方向上并没有受到外力作用。

按照惯性定律，摆动的方向不会改变，因而可知，这种摆动方向的变化，是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果。

地球上的观察者看到相对运动的现象，有力地证明了地球在自转。

还有哪些现象证明地球在自转呢？

台风是个巨大的气体旋涡；潮汐；昼夜交替现象；火车两轨的磨损程度不同；高塔上自由落下一个铁球，下落方向总是偏东一些；落叶总是旋转落下等。

（三）对昼夜现象进行解释

知道了地球在

自转，我们能修正一下对昼夜现象的解释吗？

通过实验说明，昼夜现象的产生是地球自转的结果。

我们可以保留“太阳不动，地球绕着太阳转”这一假说。

三、拓展延伸

开普勒三大定律，也称“开普勒三定律”或“行星运动定律”，指的是行星在宇宙空间绕太阳公转所遵循的定律。

“傅科摆”在科学史上有相当重要的地位，人类利用“傅科摆”第一次用实验的方法证明了地球在自转。

四、本课小结：

摆具有保持摆动方向不变的特点，“傅科摆”是地球自转的有力证据。

五、本课练习

（一）填空题

1.实验证明摆具有保持（摆动方向不变）的特点。

2.“傅

科摆”是证明（地球自转）的有力证据。

3.在1851年，也就是（“日心说”）发表300年后，傅科根据他在日常生活中的发现，用实验证实了（地球在自转）。

4.傅科是用一种（特殊的摆）来进行实验的。

（二）判断题

1.地球自转不能感受到。

（╳）

2.摆线长，摆动

时间长。

（√）

3.“傅科摆”在科学史上有相当重要的地位，人类利用“傅科摆

”第一次用实验的方法证明了地球在自转。

（√）

4.生活中很多现象都与地球自转有关。

（√）

六、家庭作业：

查找资料，说明地球自转带来了哪些自然现象？

【板书设计】

证明地球在自转

摆动方向不变

傅科摆——自转

【教学反思】

《4.谁先迎来黎明》教案

【教学目标】

1.知识与技能

（1）理解地球自转的方向与其他星体东升西落的方向相反，即自西向东（或逆时针）。

（3）掌握地球自转的方向决定了不同地区迎来黎明的时间不同，东边早西边晚。

2.过程与方法：

通过课堂讨论和模拟实验，确认地球自转的方向，进而解释其他星体（如太阳、星星）东升西落，是地球与它们相对运动的结果。

3.情感态度和价值观：

通过对“谁先迎来黎明”的讨论和实验推演，体会到地球的自转与时差的关系，科学解释现象。

【教学重点】确认地球自转的方向。

【教学难点】不同地区所处的经度不同决定了地区之间的时差。

【教学方法】实验探究法

【课前准备】地球仪、时区图

【课时安排】1课时

【教学过程】

一、情境导入

出示一首关于日出的诗歌。

初日（王昌龄）

初日净金闺，先照床前暖。

斜光入罗幕，稍稍亲丝管。

云发不能梳，杨花更吹满。

通过上节课的学习，我们知道地球在自转。

既然地球在自转，那么地球上不同的地区，每天迎来黎明的时间先后会一样吗？

带着这个问题，今天我们一起来学习新课《谁先迎来黎明》。

二、新课讲解

观察地球仪或地图上北京和乌鲁木齐两个城市，想一想：

北京和乌鲁木齐的相对位置是怎样的？

通过观察地图可知，北京在东边，乌鲁木齐在西边

（一）模拟实验

让我们来做一个小实验，看一看谁先迎来黎明。

实验名称

模拟地球自转的方向

实验步骤

小组的同学手拉手面朝外围成一个圆圈模拟“地球”，其中一个同学身上贴上写有代表“北京“和”乌鲁

木齐”的纸片；再请一个同

学站在圈外举一个红色纸片，代表“太阳”。

大家先按照由西向东的方向慢慢转动，然后再按照由东向西的方向慢慢转动，看看“北京”和“乌鲁木齐”谁会先见到“太阳”。

实验结论：

当同学们自西向东转动的时候，“北京”先看到“太阳”；当同学们自东向西转动时，“乌鲁木齐”先看到“太阳”。

（二）确认地球自转的方向

地球自转的方向不同，人们迎来黎明的时间先后就不同。

那么，地球的自转方向到底是怎样的

？

联想一下：

（1）当你坐在快速向前行驶的车上，向窗外看去，马路两旁的树林、房子等运动方向是怎样的？

坐在向前行驶的车上，会看到路旁的树林、房子等向后退。

（2）你们坐过转椅吗？

如果转椅顺时针转动，周围的景物的运动方向是怎样的？

逆时针方向转动呢？

转椅转动的方向与周围的景物相对运动的方向相反。

（3）坐在地球这个“大转椅”上，我们看到地球周围的星体，如太阳，月球等，它们的

运动方向是怎样的？

在自转的地球上看到地球以外的

其他星体（如太阳、星星等）东升西落，这其实正是地球与它们相对运动的结果。

证实：

地球自转的方向，正好与其他星体自东向西（或顺时针）运动的方向相反，即自西向东（或逆时针）方向。

（三）时区及时差

出示世界时区图

人们以地球经线为标准，将地球分为24个时区。

将通过英国伦敦格林尼治天文台的经线，定位0度经线。

从0度经线向东180度属东经，向西180度属西经。

经线每隔15度为一个时区

，相邻两个时区的时间就相差1小时。

由于地球自转的方向是自西向东（或逆时针），所以越是东边的时区，就越先迎来黎明。

由

此可知，北京在东边，乌鲁木齐在西边，北京先迎来黎明。

那么，北京和乌鲁木齐日出的时间相差多少小时？

北京在东八区，乌鲁木齐在东六区，越东边的时区越先迎来黎明，因此，北京和乌鲁木齐日出的时间相差2个小时。

北京和东京、北京和纽约的日出时间又分别相差几小时？

北京在东八区，东京在东九区，纽约在西五区，因此北京和东京的日出时间相差1小时，北京和纽约的日出时间相差13小时。

下面让我们小结一下地球及其运动的特点。

地球的形状

自转的证据

自转方向

自转周期

球形

傅科摆

自西向东

24小时（或一天）

三、拓展延伸

地球上最早迎接太阳的国家是汤加，它地处南太平洋，西临斐济，东靠纽埃岛，北向萨摩亚，南与新西兰隔海相望。

它紧靠日期变更线的西侧，因此，它是地球上最早迎接太阳的国家。

黑龙江省抚远县乌苏镇的“东方第一哨”所是我国最先见到第一抹曙光的地方。

每当太阳升起的那一刻，“东方第一哨”的战士们就在国歌声中升起鲜艳的五星红旗。

四、课堂小结：

地球自转的方向是自西向东（或逆时针）

，自转方向决定了不同地区迎来黎明的时

间不同。

五、课堂练习

（一）填空题

1.人们以地球经线为标准，将地球分为（24）个时区。

2.在运动的物体上观察其他静止的物体时，静止的物体朝（相反的

方向）运动。

3.北京比东京（晚）迎来黎明一个小时。

4.越是（东边）的时区，就越先迎来黎明。

（二）判断题

1.人们坐在向前行驶的汽车里，会看到

树林、房子等向后退。

（√）

2.可以根

据物体间相互运动的关系，推想地球的运动特点。

（√）

3.地球的自转方向是自东向西。

（×）

4.经线每隔15度为一个时区，相邻两个时区的时间相差2个小时。

（×）

六、家庭作业

查阅资料，说明还有哪些例子能够证明地球在自转。

【板书设计】

谁先迎来黎明

确认地球自转的方向

时区及时差

【教学反思】