五年级科学研修.docx
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五年级科学研修.docx
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五年级科学研修
城关四小五年级科学组研修成果
研修内容:
教科版的五年级下册第四单元《地球的运动》
研修地点:
学校小会议室
参加人员:
五六年级科学教师
研修的环节:
1、说单元的主题
2、说课标对单元目标的界定
3、说单元重难点、知识训练点、能力提升点
4、说单元中涉及的知识点及在每一课中的体现,及所用的教法学法。
5、小结,达成共识,汇总资料。
一、说单元的主题
本次研修的内容是教科版五年级下册第四单元《地球的运动》。
《课标》中本领域本单元的学习,将有助于激发学生对地球和宇宙的探索热情,发展空间想象、模型思维、逻辑推理等能力,初步建立科学的宇宙观和自然观,以及人地协调的可持续发展观。
五年级的学生,通过电视或书籍,已经知道自转并且绕太阳公转这一科学事实。
但如果让学生说出自转或公转的证据,那就太少了。
本单元要让学生重演人类对地球运动的探究过程。
《地球的运动》这一单元共8课。
前5课的教学内容,主要研究地球的自转,后3课,研究公转和与地球运动相关联的现象:
四季和极昼极夜。
最终让学生认识到地球在逆时针自转和公转,自转产生昼夜现象,公转时由于地轴倾斜产生了四季和极昼极夜的现象。
教学中采用多种学生所能接受的方式引导他们探究。
如模拟实验、游戏、代表性的资料等。
这些方式不仅会让学生感到有趣,而且还能促进他们的思考,使他们认识到:
复杂而不可直接观察的地球运动,是可以被理解和认识的。
同时懂得在探究活动中,既要审视观察到的事实和探究所获得证据,这些事实和证据,在不同的参照系中,可能有这不同的作用,明白科学是发展的,科学知识是长期探究、不断修正的结果,培养学生尊重事实,重视证据的科学态度。
二、说课标对单元目标的界定
《地球运动》这一单元的单元主题在课标中的界定:
地球目前是人们认识到的宇宙中唯一适合人类生存的星球。
《课标》中指出:
地球与宇宙中的有关现象、事物和规律,具有空间和时间的复杂性,需要对他们运用实地观察、长期观测、建构模型、模拟实验、逻辑推理等方法进行研究。
单元学习目标如下:
1、知道地球自西向东绕地轴自转,形成了昼夜交替与天体东升西落的现象。
知道地球自转轴及自转的周期、方向等,。
2、知道正午时物体影子在不同季节的有规律变化,知道四季的形成与地球围绕太阳公转有关。
3、描述月球、地球和太阳的相对大小和相对的运动方式。
4、知道宇宙中有无数的行星,银河系只是其中一个。
5、学习利用北极星辨认方向。
6、了解人类对宇宙的探索历史,关注我国及世界空间技术的最新发展。
本单元要让学生重演人类对地球运动的探究过程,基于可观察到的现象事实,运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证,最终认识地球是如何运动的。
在这一过程中,需要学生多角度地、持续性的收集地球运动的证据,如:
资料、理论、模拟实验的结果等,需要对证据进行批判性的逻辑加工,还需要具有一定的空间想象力。
这些对学生的探究能力提出了一个较全面的挑战。
三、说单元重点、难点、知识训练点、能力提升点
《课标》中指出科学课是一个实践课。
小学科学课程把探究活动作为学生学习科学的重要方式,强调从学生熟悉的日常生活出发,通过学生亲身经历、动脑、动手等实践活动,了解科学探究的具体方法和技能。
基于此本单元的教学重点定为:
1、设计模拟试验验证假设。
让学生从熟悉的昼夜现象开始研究地球的运动,试着从地球和太阳的运动关系入手,来解释昼夜现象,学生所有的解释都要求得到模拟实验的证据支持。
2、理解“地心说”和“日心说”两种观点。
3、摆的特点。
4、认识天体东升西落的现象是由于地球的自西向东自转形成的。
5、地球绕地轴自西向东自转,地轴始终是倾斜的。
6、知道地球围绕太阳公转,公转期为一年。
7、四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
8、极昼和极夜现象与地球公转、自转和地轴的倾斜有关。
科学知识总目标中对本单元的要求是:
了解太阳系及其星座的基本概况,知道昼夜交替、四季变化与地球的公转自转有关。
因而确定本单元的教学难点是:
1、学生通过模拟试验来解释地球产生昼夜交替的现象的原理,只要地球和太阳处于相对圆周运动都有可能产生昼夜现象。
2、认识科学观点和证据之间的联系。
3、傅科摆的原理。
4、理解相对运动。
5、北极星看上去“不动”的原因。
6、认识恒星的周年视差。
7、四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。
8、地轴倾斜的角度大小和极昼极夜发生的范围大小有关。
科学态度目标中指出:
对自然现象保持好奇心和探究热情,乐于参加观察、实验、制作、调查等科学活动。
基于可观察到的事实和现实,运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证、最终认识地球是如何运动的。
在这一过程中,需要学生多角度地、持续地收集地球运动的证据。
如:
资料、理论、模拟实验的结果等需要对证据进行批判性的逻辑加工,还需要具有一定的空间想象力。
因而本单元的知识训练点:
应放在让学生利用文字、图表、图画等方式描述地球的运动方式,造成的自然现象及其形成原因。
例如:
用表格列出地球运动的方式、方向、周期、特点,判断地球运动的依据,地球运动产生的自然现象成因等,还有用图画表示极昼极夜或四季的形成。
科学探究的总目标指出:
初步了解分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法,发展学习能力、思维能力、实践能力和创新能力,以及运动科学语言与他人交流。
因而本单元的能力提升点是1、提升学生科学思维能力。
例如:
通过讨论交流发展学生的言语;通过认真仔细的观察、读图分析,培养善于发现问题和解决问题的能力;丰富学生的感性经验,培养良好的思维品质。
本单元的能力提升点:
提高学生学科的基本技能(观察能力,论证能力、运用知识的能力等)例如:
模拟实验解释昼夜现象、四季的成因等,都能很好的提升学生的观察能力和论证能力;运用所学知识解释极昼极夜,北极星不动的秘密、谁先迎来黎明等问题提升对知识的运用能力。
四、说单元中涉及到的知识点及在每一课中体现,及所用的教法学法。
在教学中教师可指导学生开展以下活动:
1、观察、记录、描述太阳每天东升西落的现象,认识太阳每天的位置变化规律,学习观察方法。
2、观测、记录一天不同时段和一段时间内阳光下影子的方向和长短,描述影子变化的规律;模拟地球自转和围绕太阳公转的运动状态,并将影子的变化与地球运动联系起来。
本单元知识点有:
(一)、公元140年前,古希腊天文学家托勒密,提出了“地心说”,主要观点:
1、地球是个球体;
2、地球处于宇宙中心而且静止不动;
3、所有的日月星辰都绕着地球转动。
(二)、直到16世纪,波兰天文学家哥白尼,提出了“日心说”,主要观点:
1、地球是球形的;
2、地球24小时自转一周;
3、太阳是宇宙的中心,地球等星体绕太阳转动。
这两个教学点,在教学中,让学生发表见解。
“地心说”的主要证据是:
云彩、鸟类的自由运动,说明地球没有转动。
“日心说”的主要证据是,天空无法在24小时转动一周。
实际上“日心说”比“地心说”提供的证据多。
从儿童的认知来看,他们是无法简单地否定这些证据。
孩子们进行阐述,并非一定要学生得出正确的结论,但要让孩子知道地球自西向东自转,形成了昼夜交替与天体东升西落的现象,知道地球自转轴(地轴)的周期及方向。
(三)、1851年,法国物理学家傅科利用“傅科摆”证明地球在自转。
在本知识点教学时,是应用动手实验来认识,摆具有保持摆动方向不变的特点,进一步理解地球自转虽无法直接观察到,但通过实验,仍可以证实地球在自转。
关于傅科的资料,关于“傅科摆”的资料,应让学生了解,有助于学生理解地球自转这一知识点。
四、从世界时区图中我们可以看出:
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,定为0度经线。
从0度经线向东180度属于东经,向西180度属于西经。
经线每隔15度为一个时区,相邻两个时区的时间就差一小时。
由于地球自转的方向是自西向东(逆时针),也就意味着越是东边的时区,就越先迎来黎明。
学生在做地球自转模拟实验的过程中,会认识到自转的方向不同,北京和乌鲁木齐看到太阳的时间就不相同,即黎明到来时间有先有后。
本知识点的教学指导学生根据太阳东升西落的现象来推理地球的自转方向。
对于相对运动,人们看到日月星辰的运动的方向刚好和地球自转的方向相反,观察天体的周日视运动(天体总是从东方地平升起,而没于西方地平,天体这种以一昼夜为周期运动的现象称为天体周日视运动)方向,就可以得知地球的自转方向。
教学中安排几个活动帮助学生建立相对运动的概念。
先启发学生联想生活中熟悉的车、船与自然景物相对运动的现象。
人坐在向前行驶的汽车里,会看到路旁的树向后退。
人坐在转椅上旋转时,会看到周围的景物在转动,而实际上他们根本没有动。
当学生认识到这一切都可以通过相对运动来解释时,就自然根据太阳的视运动----东升西落解释地球自转的方向了。
五、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、星体东升西落
自西向东(逆时针)
24小时
六、北极星为什么“不动”?
答:
地球是围绕着一个假想的轴在转动,称为地轴。
北极星就处在地轴的延长线上。
地球转动时,地轴始终倾斜着指向北极星,这就是北极星“不动”的秘密。
课堂中安排几个层次的活动来帮助学生形成解释。
一是直接用图片旋转再现北极星的“不动”,让学生明白北极星处于旋转的天体形成的同心圆的中心;二、让学生结合坐转椅的经验,理解如何保持视线的中心不动,也可以再现周围事物绕视线中心旋转的现象;三、让学生根据陀螺转动的情况,理解地球的自转是围着轴心运动的;四是让学生用地球仪做模拟实验,思考如何将地球仪转动,才能让地球仪上的人观察到北极星“不动”;五是学生根据书中的示意图和地球仪,认识地球绕轴自转。
这些活动在一定程度上启发学生对北极星“不动”的秘密进行解释。
七、公转:
就是地球围绕太阳转动。
公转周期是一年。
1718年英国天文学家发现了恒星在天空中的位置是有变化的,称之为恒星自行。
这在一定的程度上动摇了“地心说”。
1748年英国天文学家布拉得雷发现了光行差,即恒星的星象位置在一定极小范围摆动,也间接证明了地球在公转。
1838年,德国天文学家贝塞尔发现了恒星周年视差,冲破了“日心说”反对者的最后一个阵地,是地球围绕太阳公转的确凿证据。
针对这个知识点,为了让学生理解,将恒星周年视差表述为观察者在公转轨道两端的观测,因视觉角度不同而引起的星星的相对位置变化。
在这一学习过程中,学生将了解天文学家们是如何证实地球公转的,了解天文学家在没有条件离开地球来直接观测地球运动情况下,是如何通过科学的方法,运用科学的思维和客观的观察来证实地球公转的。
八、怎样证明地球在公转?
答;
(1)人们在不同夜晚的统一时间观察星座时发现,天空中星座的位置会随着时间的推移逐渐由东向西移动,比如北斗七星就是如此。
说明地球在公转。
(2)人们在观察远近不同的星星是产生的视觉上的相对位置差异——恒星周年视差,也证明地球在绕太阳公转。
(3)、现在,人们通过太空望远镜、人造卫星等,能直接观察到地球确实在围绕太阳公转。
这一知识点,通过模拟实验,是为了让学生明白,在公转的轨道上观察轨道外的物体,会出现视差现象。
地球在公转,在地球公转的轨道上观察天空中的恒星,也应当可以观察到恒星的周年视差。
再进行推论:
如果能观察到恒星视差现象,就可以证明地球在公转;如果不能观察到恒星视差现象,就说明地球没有公转。
这样的推理是根据事实进行科学推理,是我们期望学生掌握的一种科学方法。
9、阳光的直射和斜射造成了地球上不同地区气温的不同。
10、四季的成因:
地球在公转的过程中,由于地轴的倾斜,导致阳光有规律性的直射或斜射某一地区,因此气温也有规律的变化,形成四季。
这两个知识点,许多学生对四季的成因有着错误的认识,较普遍的一个观点是地球在围绕太阳公转过程中,离太阳近时是夏季,离太阳远时是冬季。
本知识点是让学生根据不同季节杆影变化的特点来推测地球所处的季节及四季的成因。
通过探究活动,学生明白,四季的成因与太阳直射或斜射有关,即与太阳的高度有关,从而纠正了四季的形成与地球与太阳的距离远近有关的错误认识。
学生在探究中发现,如果地轴不是倾斜的,地球仪上将无杆影长度的变化,无太阳高度的变化,从而明白四季的形成与地轴的倾斜有关。
11、极昼和极夜是怎么形成的?
答:
在地球绕太阳公转的过程中,由于地轴倾斜大约23度,导致阳光有规律的直射或斜射南半球或北半球,形成了南极和北极的极昼或极夜现象。
12、
自转
地球的运动主要有两种形式:
公转
对地球两种运动方式的描述:
方式:
绕地轴运动
方向:
自西向东(或逆时针)
自转周期:
24小时一周
特点:
地轴倾斜
方式:
绕太阳运动
方向:
自西向东(或逆时针)
公转周期:
一年
特点:
地轴倾斜方向不变、角度大小不变
判断地球运动的依据:
傅科摆恒星周年视差
天体东升西落星座季节交替
卫星观测卫星观测
地球运动产生的自然现象:
昼夜四季、极昼极夜
让学生在地球运动的已有知识基础上,运用前面所学的知识对极昼极夜现象进行解释。
用模拟实验、直观模型演示、画示意图等给学生一些启示,从而让学生认识到:
因公转中地轴是倾斜的,导致北极圈始终都处于阳光照射中,即便地球自转也不会产生昼夜交替现象,只会出现白昼现象。
用文字、图示、模拟实验表示更能体现极昼现象。
五、小结并达成共识。
各位老师,通过今天的研讨,我们对本单元的主题、单元目标、重难点、知识训练点、能力提升点、每一课知识点及教法学法,有了明确的认识,大家对单元的具体教法通过交流达成了共识,并汇总资料供大家使用。
只要我们把研修活动落到实处,就能提高课堂效率。
各位老师,本次研讨就到这里,如有不妥之处,还望大家批评指正,感谢大家的聆听!
2018.4
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