地球的运动单元教案.docx
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地球的运动单元教案
第四单元地球的运动
1、昼夜交替现象
教学
目标
科学概念：
昼夜交替现象有多种可能的解释；昼夜现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。
过程与方法：
提出地球产生昼夜现象的多种假说，并且进行验证。
做好模拟实验和运用实验收集的证据。
根据实验的情况修正自己的解释。
情感态度价值观：
认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的。
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。
培养主动探究、积极合作的态度。
教学
重点
设计模拟实验验证假设。
教学
难点
解释地球产生昼夜交替的现象的原理。
教学
准备
地球仪、手电筒（蜡烛）、火柴、一个即时贴圆片（作记号）、小组记录表。
体验教学阶段
教学过程
激发兴趣阶段
1、谈话：
每天早上，太阳从东边冉冉升起，每天晚上，太阳又从西边落下……就这样，白昼和黑夜交替出现。
2、思考：
地球上为什么会有昼夜？
昼夜为什么交替出现？
关于昼夜，你知道哪些？
还有什么问题？
实践感知阶段
提出问题：
1、交流：
地球上为什么会有昼夜现象？
昼夜现象为什么交替出现？
2、解释：
哪些情况可能出现昼夜交替？
①地球不动，太阳绕着地球转；②太阳不动，地球围着太阳转；③地球围着太阳转，同时自转；④地球自转。
3、讨论：
哪一种解释是正确的？
我们怎样知道哪种解释是正确的呢？
实验探究：
1、演示实验：
（1）如果让乒乓球当作地球，手电筒当作太阳，被“太阳”照亮的一面相当于一天中的什么时间？
（白昼），背着太阳的一面呢？
（黑夜）。
（2）在“地球”上贴（或画）一个小纸人，怎样才能让小人在同一地点（例如贴小纸人的地方）出现昼夜交替现象？
用实验的方法检验每一种假设。
2、学生分组实验。
（1）对以上四种假设进行模拟实验验证，看这四种假设能不能解释昼夜交替现象，并把实验结果记录下来。
（2）小组分工合作进行模拟实验。
3、交流汇报。
分小组汇报研究结果。
体验内化阶段
讨论：
这些解释你赞同哪一种观点？
为什么？
小结：
通过实验，我们发现很多情况都会使地球上发生昼夜交替的现象，昼夜交替究竟是什么原因呢？
下节课我们将继续研究，同学们也可以查阅一下相关的资料，看看科学家是怎样研究得出结论的？
把你们的资料和全班同学交流。
强化反馈阶段
作业及反馈
板书设计
昼夜交替现象
①地球不动，太阳绕着地球转；
②太阳不动，地球围着太阳转；
③地球围着太阳转，同时自转；
④地球自转
2、人类认识地球及其运动的历史
教学
目标
科学概念：
“地心说”和“日心说”中有关地球及其运动的观点都可以解释昼夜交替现象。
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，修正自己对昼夜的解释。
情感、态度、价值观：
认识到科学的观点是建立在证据的基础上的。
认识到对同一现象，可能有许多不同的解释，需要更多的证据来加以判断。
认识到在资料分析和交流中，大胆质疑和虚心接受同样重要。
教学
重点
理解“地心说”和“日心说”两种观点。
教学
难点
认识科学观点和证据之间的联系。
教学
准备
有关“地心说”和“日心说”的图片、课件及文本资料。
体验教学阶段
教学过程
激发兴趣阶段
1、谈话：
我们通过实验已经知道，教科书上提出的四种假设有可能使地球上出现昼夜交替的现象。
对昼夜交替的现象，人类经历了怎样的认识过程呢？
2、阅读教科书，了解“地心说”和“日心说”两种观点。
实践感知阶段
认识“地心说”和“日心说”两种观点及其证据：
1、全班交流：
托勒密的“地心说”的主要观点是什么？
他怎样解释他的观点？
你怎样看待他的观点及其解释？
他的观点能解释昼夜现象的成因吗？
2、全班交流：
哥白尼“日心说”的主要观点是什么？
他怎样解释他的观点？
你怎样看待他的观点及其解释？
他的观点能解释昼夜现象的成因吗？
3、讨论交流：
“地心说”和“日心说”两种观点有什么相同之处？
有什么不同之处？
“日心说”是怎样反驳“地心说”的？
“日心说”的证据充分吗？
4、思考：
如果按照这两种观点来做模拟实验，都能发生昼夜交替的现象吗？
体验内化阶段
修正自己的观点：
1、小组交流：
根据以上的资料，我们对昼夜现象的解释有什么变化？
2、全班交流：
要排除哪一种解释？
保留哪一种解释？
为什么？
强化反馈阶段
作业及反馈
板书设计
人类认识地球及其运动的历史
地心说日心说
3、证明地球在自转
教学
目标
科学概念：
摆具有摆动方向保持不变的特点。
“傅科摆”摆动后，地面的刻度盘会与摆的摆动方向发生“偏移”，这可以证明地球在自转。
过程与方法：
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。
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。
情感、态度、价值观：
懂得地球自转是需要实证的。
认识到地球的自转虽无法直接观察到，但通过实验，仍可以证实。
教学重点
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。
教学
难点
傅科摆的原理。
教学
准备
单摆一个，支架一个，圆盘一个，有关“傅科摆”的资料和视频、地球同步卫星资料
体验教学阶段
教学过程
激发兴趣阶段
1、谈话：
哥白尼提出了“日心说”但是人们对他的观点表示怀疑，因为没有人能看见地球在自转。
现在，我们能通过人造地球卫星看见地球的自转，但是古代人们是怎样通过实验证明地球在自转的呢？
实践感知阶段
2、演示：
（出示一个单摆）摆的方向能保持不变，我们今天也来做一个类似的实验。
（1）用铁架台做支架，挂上一个摆。
（2）将铁架台放到一个圆盘上，先让摆摆动起来，然后慢慢转动圆盘，看摆的方向改变了吗？
3、学生分组实验。
4、汇报实验结果。
5、小结：
摆具有摆动的方向保持不变的特点。
6、思考：
如果地球表面竖立一个巨大的摆，当地球这个圆盘转动后（自转），会出现什么现象？
（摆的方向偏移）
反过来，如果真的有这样一个摆，而且摆动的方向发生了偏移，又说明了什么？
（地球自转）
体验内化阶段
认识“傅科摆”：
1、阅读教科书，认识傅科摆。
2、讨论：
傅科摆有什么特别之处？
傅科摆摆动后发生可什么现象？
它为什么能证明地球在自转？
交流：
1、全班交流关于地球自转的资料。
2、阅读课文P92页资料库中《地球自转会产生哪些突出现象？
》
3、补充由于地球自转发生的河流偏移等现象。
强化反馈阶段
解释：
对前面关于昼夜交替现象的解释，我们保留哪些？
排除哪些？
为什么？
作业及反馈
板书设计
证明地球在自转
傅科摆——地球自转
4、谁先迎来黎明
教学
目标
科学概念：
天体的东升西落是因地球自转而发生的现象。
地球自转的方向与天体的东升西落相反，即逆时针或自西向东。
地球的自转方向决定了不同地区迎来黎明的时间不同，东边早西边晚。
不同地区的经度决定了地区之间的时差。
过程与方法：
通过生活体验和体验活动，理解相对运动，并用来解释太阳等天体的视运动。
根据天体视运动的方向推导地球自转的方向。
情感、态度、价值观：
初步知道因参照物的不同，对物体的运动需要众多角度去认识。
在活动中培养小组合作精神。
教学重点
认识天体东升西落的现象是由于地球的自西向东自转而形成的。
教学难点
理解相对运动。
教学准备
小组：
两张白纸，水彩笔，地球仪；教师：
世界时区图，转椅。
体验教学阶段
教学过程
激发兴趣阶段
1、谈话：
由于地球的自转，产生了昼夜交替现象，地球是怎样自转的呢？
2、思考：
我国的北京和乌鲁木齐，谁先迎来黎明？
实践感知阶段
模拟实验：
1、确定北京和乌鲁木齐的位置关系：
北京在东，乌鲁木齐在西。
2、请一组同学面向外拉成一个圆圈，代表地球；请两位同学分别代表“北京”和“乌鲁木齐”，再请一位同学当“太阳”；先按照自西向东（逆时针）方向转圈，看谁先看见太阳；然后再自东向西（顺时针）方向转动，看谁先看见太阳。
3、小结：
如果地球是自西向东自转，北京先看见太阳；如果地球是自东向西自转，乌鲁木齐先看见太阳。
体验内化阶段
认识相对运动：
1、思考：
地球的自转方向到底是自西向东还是自东向西？
2、回忆：
汽车向前运动时，车窗外的景物怎样运动？
车窗内的景物呢？
汽车后退时，车窗外的景物又是怎样运动的车窗内呢？
3、体验：
坐在转椅上，让转椅逆时针运动时，周围的景物怎样运动？
转椅顺时针运动时，周围的景物又是怎样运动？
3、联想：
如果把地球看作是一个大转椅，我们会看见太阳等天体东升西落，那么转椅是怎样转的？
4、阅读教科书P80页。
5、解释：
北京和乌鲁木齐谁最先迎来黎明？
（北京）
认识时区及时差：
1、问题：
北京比乌鲁木齐先迎来黎明，北京比乌鲁木齐早几个小时看见太阳呢？
2、出示世界时区图，找出北京和乌鲁木齐所在的时区。
3、阅读P81页资料，小组讨论：
北京、巴黎和纽约谁先迎来黎明？
相差多少小时？
强化反馈阶段
总结地球运动的特点：
自转证据：
太阳、月亮东升西落；
自转方向：
自西向东；
自转周期：
24小时。
作业及反馈
延伸拓展
课外作业：
观察北极星和北斗星的位置。
板书设计
谁先迎来黎明
地球自西向东自转周期为24小时（一天）
5、北极星“不动”的秘密
教学
目标
科学概念：
天空中星星围绕北极星顺时针旋转，北极星相对“不对”，是地球自转产生的现象。
从北极星在天空中的位置可推测出地轴是倾斜的。
过程与方法：
结合地球运动的特点，合理解释北极星为何“不动”。
根据星星的运动情况、模型和生活中的事例，推测地球自转的特点——地球绕轴运动。
情感、态度、价值观：
意识到对科学现象的解释需要得到证据的支持和从已知出发进行推理。
认识到多方面、多角度收集证据，有助于更好地进行解释。
在活动中培养小组合作精神。
教学
重点
地球绕地轴自西向东自转，地轴始终是倾斜的。
教学
难点
北极星看上去“不动”的原因。
教学
准备
小组：
南北极天体夜间图片两张，硬纸片一张、地球仪一个、皮球一个。
转椅一把，四季星座运行图。
体验教学阶段
教学过程
激发兴趣阶段
谈话：
人们在夜间观星的时候，发现了一个奇怪的现象：
北极星不动，而其他的星星都围绕北极星运动。
实践感知阶段
探究北极星为什么“相对不动”：
1、看图：
（P82页两副图）这两副图有什么相同之处？
（1）星星都在怎样运动？
是否都有一个“圆心”？
（2）“圆心”是否在天顶位置？
是不是与天顶有一定的倾斜角度？
2、讨论：
照片中为什么北极星保持“不动”？
（1）小组交流
（2）模拟实验一：
在一个纸板上画出北极星和北斗七星等星星，然后转动纸板，观察北极星是否不动，其他星星都围绕北极星运动。
再用一个纸板当作地平线，然后旋转纸板，观察，哪些星星能被观察到，哪些不能被观察到，从这现象中能想到什么？
（3）模拟实验二：
地球在不停地自西向东自转，所以我们在夜间能看见星星东升西落，与地球自转的方向相反。
怎样能在自转的地球上看到北极星“不动”呢？
用一个转椅代表地球，在教室墙上贴一颗星星当作北极星，请一位同学坐在转椅上，当眼睛盯着北极星看时，北极星好像是不动的，如果视点落在哪一颗星星上，周围的星星就会围绕哪一颗星星运动。
（4）观察陀螺运动，想象：
陀螺转动时，围绕着一个假想的轴。
能想象地球是怎样运动的吗？
（5）模拟实验三：
在一个球上贴几个小人，代表地球上的人，让球自转的同时，想办法让小人能看见教室一面墙上的“北极星”不动。
体验内化阶段
指导学生认识北极星在一年四季中保持不动：
1、出示图片讲解：
北斗七星一年四季仍都围着北极星转动，这说明了什么？
一天中，北极星不动的现象说明地轴是倾斜着指向北极星的，那么一年四季它“不动”，这一现象又说明了什么？
2、阅读P83页的资料：
关于北极星不动的解释。
强化反馈阶段
1、观察地球仪，思考：
地球仪有什么特点？
地球仪中间保持不动的铁轴代表什么？
为什么地球仪要做成倾斜的样子呢？
2、交流：
地球自转还有什么特点？
填写P83页的表格。
作业及反馈
板书设计
北极星不动的秘密
地球绕地轴自西向东自转，地轴始终是倾斜的
6、地球在公转吗
教学
目标
科学概念：
1、恒星的周年视差证明地球确实在围绕太阳公转。
其他的证据也可以证明这一点。
2、在围绕某一物体公转时，公转轨道的不同位置会观察到远近不同的物体存在视觉位置差异。
过程与方法：
在模拟实验中，观察并做出恰当描述。
结合模拟实验进行推理。
情感、态度、价值观：
意识到对科学现象的解释需要得到证据的支持和从已知出发进行推理。
认识到科学家在获得证据的过程中要付出艰辛的努力，意识到科学技术的进步，能为科学家提供更为有力的证据。
在活动中培养小组合作精神。
教学
重点
知道地球围绕太阳公转，公转周期为一年。
教学
难点
认识恒星的周年视差。
教学
准备
记录表；实验用：
两根木杆，一把直尺，一些小木条（小纸条），一个红圆片（太阳），两个蓝色圆片（星星）。
体验教学阶段
教学过程
激发兴趣阶段
1、谈话：
我们已经知道地球在自西向东自转，在自转的同时是不是还围绕太阳公转呢？
2、思考：
怎样知道地球是否围绕太阳公转？
3、小结：
地球的确是在围绕太阳公转，公转一周是一年。
实践感知阶段
探究地球围绕太阳公转的证据：
1、思考：
在人们不能到天空中观察地球的运动时，人们是怎样认识地球公转的呢？
2、提问：
（在黑板上画一地球运行轨道图，在轨道外画两颗星星）如果地球在公转，在公转的轨道上观察星星，会看到什么现象？
3、模拟实验。
（1）谈话：
天空中的星星的位置各不相同，有的离地球近，有的离地球远，如果地球在自转的同时围绕太阳公转，那么，天空中的星星的位置就会随着地球的运动而发生变化。
我们可以用一个模拟实验来研究这种变化。
（2）模拟实验
①讲解：
在操场上画一个圆圈，圆圈中放一个红色小圆片，代表太阳；找两个竹竿，上面分别贴上一个蓝色圆片，分别代表星星，其中一颗星星离地球近，一颗星星离地球远；在远处的星星顶竿上挂一木尺，每隔10厘米贴一个记号；然后找一位同学代表地球，背对着圆圈做圆周运动（公转），在从A点运动到B点的过程中，仔细观察两颗星的位置，并做好记录
②学生到操场模拟实验。
③把两根竹竿放的更远一些，再次观察两颗星的位置变化，并做好记录。
4、交流汇报：
（1）当地球公转运动时，星星怎么运动？
（2）当地球运动到A、B两点时，星星的位置有什么变化？
（3）当星星离我们更远时，位置又有什么变化？
（4）从这些现象中我们能发现什么？
5、认识恒星的周年视差
（1）阅读P85页资料，思考：
为什么人们长期未能发现恒星的周年视差？
（宇宙太大地球公转轨道相对直径太小）
（2）德国天文学家贝塞尔为什么能发现恒星周年视差？
（新制望远镜并持久地观察）他发现的视差有多大？
（0.31角秒，视差相当于16千米以外的一枚硬币的宽度）
（3）恒星周年视差为什么能证明地球在公转？
体验内化阶段
总结昼夜现象的解释：
1、关于昼夜现象的解释，我们保留哪一种？
为什么？
（自转并公转）
2、地球是怎样运动的？
3、小结：
地球围绕太阳自西向东公转，一年为一个周期；在公转的同时还围绕地轴自转，24小时为一个周期；地球在自转和公转的同时，地轴始终时倾斜不变的。
强化反馈阶段
作业及反馈
板书设计
地球在公转吗
公转周期为一年
7、为什么一年有四季
教学
目标
科学概念：
四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
2、能
3、在模拟实验过程中能收集证据，并根据证据进行推理。
4、从古代人们观察四季中杆影的长短这一现象，推想四季的形成与地轴的倾斜有关。
过程与方法：
根据地球公转的特征做模拟实验。
在模拟实验中，将地球仪上杆影的长度变化，并结合古人的观察结果，作为判断地球季节的依据。
从导致杆影变化的原因，推想出四季的形成与地轴倾斜有关。
情感、态度、价值观：
意识到对科学现象的解释需要得到证据的支持和从已知出发进行推理。
在活动中培养小组合作精神。
教学
重点
四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
教学
难点
四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
教学
准备
地球仪，强光源（投影机的光），大头针，地球公转及四季成因挂图等。
体验教学阶段
教学过程
激发兴趣阶段
1、谈话：
一年中有春夏秋冬，四季交替，循环往复。
为什么一年有四季呢？
四季是怎样形成的？
2、交流。
实践感知阶段
二、探究四季的成因：
1、古代人们是怎样探究四季的形成的。
（1）出示古人用立竿见影的方法来观测四季：
一年中，春秋季影子长短适中，夏季最短，冬季最长。
（2）讨论：
为什么一年中影子长短不同？
影子长短不同说明了什么？
（3）小结：
由于四季太阳高度不同，同一个物体在阳光下影子的长短就不一样。
太阳斜射，影子长，是冬季；太阳直射，影子短，是夏季；太阳高度适中，影子长短也适中，是春季和秋季。
2、模拟实验探究四季的成因
（1）谈话：
我们知道，地球围绕地轴自转，地轴始终倾斜指向北极星方向。
地球自转的同时还围绕太阳公转，一年为一个周期。
（2）模拟实验：
在地球仪上垂直竖一根标杆，在教室里放一盏灯当作太阳，让地球围绕太阳公转，在A（春分）、B（夏至）、C（秋分）、D（东至）四个方位分别测量标杆影子的长短。
（3）学生做模拟实验，并在教科书P87页的表格里做好记录。
（4）研讨：
在A、B、C、D四个方位测量的结果能不能判断地球所在的季节？
（5）讨论：
如果地轴不是倾斜的，还能看到这样的现象吗？
（6）研讨：
一年中地球上同一个地方被阳光照射的情况会发生什么变化？
地球上不同地区被阳光照射的情况有什么不同？
当北半球是夏季的时候，南半球是什么季节？
如果地轴不是倾斜的，而是垂直的，地球上还有四季吗？
体验内化阶段
小结：
地球上为什么会形成四季？
把我们的认识填写在P87页下的空格里。
强化反馈阶段
作业及反馈
课后收集关于地球运动和四季关系的资料，和全班同学交流。
板书设计
为什么一年有四季
地球公转地轴倾斜
备注
8、极昼和极夜的解释
教学
目标
科学概念：
1、极昼和极夜现象与地球公转、自转和地轴倾斜有关。
2、地轴倾斜的角度大小可以影响极昼极夜发生的地区范围。
过程与方法：
用模拟实验、直观演示、示意图等多种方式来解释极昼和极夜现象。
情感、态度、价值观：
在活动中培养小组合作精神。
教学
重点
极昼和极夜现象与地球公转、自转和地轴倾斜有关。
教学
难点
地轴倾斜的角度大小和极昼极夜发生的范围大小有关。
教学
准备
地球仪，手电筒、中间挖孔的硬纸片一张、记录纸；极昼极夜现象的图片等。
体验教学阶段
教学过程
激发兴趣阶段
1、谈话：
地球的南极和北极，会出现很多令人奇怪的现象，比如：
北半球到了夏季，太阳就会挂在天空几个月而不落下，北极中心地带的白天甚至可以长达半年之久；而到了冬季，就会连续几个月不见太阳，北极中心地带的黑夜甚至可以长达半年之久。
我们把这样的现象叫做极昼和极夜。
2、问题：
我们已经知道，昼夜交替是地球自转形成的，昼夜交替就是一天，可是极地的白天和黑夜竟然长达半年！
我们能用所学的知识解释这一现象吗？
实践感知阶段
探究极昼和极夜现象：
1、谈话：
昼夜现象是地球自转形成的，极昼和极夜现象夜可能与地球的运动有关。
还记得地球是怎样运动的吗？
2、解释极昼和极夜现象
（1）思考：
利用手电筒、地球仪、示意图等材料，我们怎样解释极昼和极夜现象？
（2）学生分组实验。
（3）全班交流。
（4）小结。
体验内化阶段
研讨地轴倾斜的角度和极昼极夜范围的关系：
1、讨论：
我们知道地轴倾斜的角度是23度，如果倾斜角度加大，会出现什么现象？
对地球有什么影响？
2、交流。
强化反馈阶段
总结
1、交流并记录：
（1）在本单元中，我们研究了地球的运动，地球的运动主要有哪两种形式？
（2）地球自转的方向怎样？
周期多长？
自转有什么特点？
地球公转的方向怎样？
周期多长？
公转有什么特点？
（3）有什么证据表面地球在自转？
有什么证据表面地球在公转？
（4）地球的运动出生了哪些自然现象？
2、作业及反馈
延伸拓展
我们还想知道地球运动的哪些问题？
板书设计
极昼和极夜的解释
地球自转公转地轴倾斜
升级会员 