教科版五年级下册科学教案第四单元《地球的运动》第58课.docx

教科版五年级下册科学教案第四单元《地球的运动》第58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58课

《5.北极星“不动”的秘密》教案

【教学目标】

知识与技能

（1）知道天空中星星围绕北极星顺时针旋转，北极星相对“不动”，是地球自转产生的现象。

（2）了解

从北极星在天空中的位置可以推测出地轴是倾斜的。

2.过程与方法

（1）结合地球运动的特点，合理解释北极星为何“不动”。

（2）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。

3.情感态度和价值观：

通过发

现北极星“不动”的秘密，体会到科学解释的重要性，激发学生探究科学奥秘的兴趣。

【教学重点】

（1）北极星“不动”的原因。

（2）北极星在天空中的位置。

【教学难点】北极星“不动”的秘密与地球自转的关系。

【教学方法】合作探究法

【课前准备】地球仪、纸片、球、转椅

【课时安排】1课时

【教学过程】

一、导入新课

上课之前，我们先来听一首好听的歌曲：

《仰望星空》。

这首歌很好听，在璀璨的星空中，有很多明亮的星星，并且大多数星星都

有好听的名字，例如，小熊星座。

把这些星星连起来一看，真的很像一只熊啊！

在小熊星座上有一颗很亮的星

星，那就是北极星。

可是人们在夜间观察星星时，发现北极星的位置好像始终没有变化，而其他的星星每天都围绕北极星在逆时针旋转。

你知道这是怎么一回事吗？

带着这个问题，今天我们就来学习新课《北极星“

不动”的秘密》。

二、合作探究

（一）天体的夜间周日视运动

因地球自转，天体在夜间仍产生东升西落的现象，不过夜间的天体视运动与白天太阳东升西落稍有不同的是，星星们以北极星为轴心东升西落，人们可以较明显观察到转动的中心。

而北极星附近的星体，因转动半径小而不会沉落到地平线下。

这是北极星附近的天体视运动情况，可以看到星星们的运行轨迹——以北极星为中心的长短不同的圆弧。

（二）对北极星“不动”的解释

出示两幅夜晚天空中的北极星图片

仔细观察这两张图片，分析和解释：

1.两张图片有什么共同点？

2.图中的星座在做什么运动？

为什么会这样呢？

3.圆心附近的北极星看上去不动，怎么解释呢？

同学之间合作探究，师生总结归纳解释：

1.共同点：

①两张图片都

有一个圆心；②星星旋转并形成以该圆心为中心的许多圆环；③圆心不在天顶，距地平线有一定的高度。

2.图中的星座都在以某一点为圆心，做圆周运动。

（三）如何解释北极星“不动”

我们通过三个活动来解释。

活动一

解释北极星“不动”

活动器材

硬纸板、球

活动步骤

用一个球来代表地球，在球上贴上几个小纸片，分别代表居住在地球上的“人”；在一面墙上贴一颗星，代表天空中的“北极星”。

让球沿某一轴心逆时针自转，轴心倾斜对着“北极星”。

会观察到：

其他的星星都围绕北极星在逆时针旋转。

一部分离北极星较近的星体在转动过程中不会沉到地平线以下，而另一部分离北极星较远的星体在转动过程中会沉到地平线以下，这就是人们常说的东升西落。

活动二

解释北极星“不动”

活动器材

转椅、纸板

活动步骤

让学生坐在转椅上，模拟在自转的地球上，观察贴在天花板上的北极星，看看怎样才能看到北极星“不动”。

注意事项：

在转椅转动的过程中，眼光要直对北极星不变，用余光观察北极星周围的星星。

发现：

北极星的位置并不是在头顶正上方，而是在人们视线往上倾斜的北方的天空中。

活动三：

转动陀螺，观察现象。

轴心由于转动速度慢，所以看起来“轴心”是不动的。

轴心与地面倾斜时，陀螺仍可以旋转。

解释：

在球上贴几个小纸“人”，让球沿着某一轴心逆时针自转，轴心倾斜着对着北极星。

球上的小纸“人”会看到北

极星是“不动”的，而其他的星星都围绕北极星在逆时针旋转。

（四）北极星一年四季保持“不动”

北极星一年四季基本保持“不动”，其原因在于地球的自转轴北端在一年四季中都基本指向北极星，并且保持倾斜方向不变。

同一时刻，

星座在天空中的位置不同。

如春分时，北斗七星在天空的偏东方向，夏至时，它的位置已偏西。

这说明，北斗七星在天空中的位置随季节变化而逆时针转动。

（五）北极星“不动“的秘密

观察地球仪有什么特点？

地球仪是圆形的，中间的轴心指向南北极，并且是倾斜的。

地球是围绕着一个假想的轴在转动，称作地轴。

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。

让我们小结一下地球自转时的特点：

是否围绕地轴自转

地轴是否倾斜

地轴倾斜方向是否变化

地球是围绕地轴自转的

地轴是倾斜的

地轴倾斜的方向保持不变

三、拓展延伸

为了避免日期的混乱，1884年国际经度会议规定了一条国际日期变更线。

这条变更线是一条假想线，它与180度经线重合，作为地球上“今天”和“昨天”的分

界线，因此被称为“国际日期变更线”。

北极星是天空北部能看到的亮度和位置较稳定的恒星。

它位于小熊星座，距地球约434光年。

从地球上看，它的位置几乎不变，千百年来地球上的人们就靠它的星光来导航。

四、课堂小结：

地球在自转，地轴始终倾斜着指向北极星，这就是北极星“不动”的秘密。

五、课堂练习

（一）填空题

1.地球是围绕着一个假想的轴在转动，称作（地轴）。

2.地轴自转的时候，地轴总是（倾斜的）。

3.北极星是在天空北部能看到的亮度和位置相对稳定的（恒星）。

4.地轴（倾斜）的方向保持不变。

（二）判断题

1.北极星永远保持着“不动”，其他的星星都在围绕北极星旋转。

（×）

2.北斗七星在天空中的位置

随季节变化而逐渐西移。

（√）

3

.地球自转有轴心，轴心相对不动，轴心也是可以倾斜的。

（√）

六、家庭作业：

整理我们学习的收获，总结一下地球自转

的特点。

【板书设计】

北极星“不动“的秘密

北极星

地轴是倾斜的

地球自转

【教学反思】

《6.地球在公转吗》教案

【教学目标】

1.知识与技能

（1）知道恒星的周年视差证明地球确实在围绕太阳公转。

（2）了解在围绕某一物体公转时，在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。

2.过程与方法

（1）在模拟实验中，观察并做出恰当的描述。

（2）结合模拟实验进行推理，证明地球在公转。

3.情感态度和价值观：

通过对地球在公转的证明过程，体会到科学家在获得证据的过程中付出的努力，培养科学精神。

【教学重点】恒星周年视差的模拟实验。

【教学难点】地球公转的模拟实验。

【教学方法】模拟实验法、合作探究法

【课前准备】木竿、直尺、圆纸片

【课时安排】1课时

【教学过程】

一、情境导入

出示谜语：

围着自己的轴心，永远不停地转，不知什么时候，才能把圆圈画完。

（打一自然物）谜底：

地球

通过前面几节课的学习，我们已经知道地球在自转，那么，

地球是否同时在围绕太阳公转呢？

这节课，我们就一起来寻找这个问题的答案吧！

二、探究新课

（一）地球的公转

什么叫做地球的公转？

地球环绕太阳的运动称为地球公转。

因为同地球一起环绕太阳的还有太阳系的其他天体，太阳是它们共有的中心天体，故被称为“公”转。

地球绕太阳公转一周所需要的时间，就是地球公转周期。

笼统地说，地球公转周期是一年。

人们无法直接观察地球的运动，那要如何证明地球在公转呢？

（二）模拟实验

如果地球真是围着太阳公转，当它从轨道上的A点沿着逆时针方向运动到B点时，地球上的人观察天空中远近不同的1号星和2号星，会看到怎样的现象呢？

实验方法：

1.

在操场上画一个圆圈，圆圈中心放一个红色的圆纸片，代表“太阳”。

2.找两根木竿，分别立在离圆圈远近不同的地方。

在木竿的顶端分别贴上两个蓝色的圆纸片，代表远近不同的两颗星。

3.在圆圈上背对着红色圆点转动一周，表示“地球”围着“太阳”公转一周。

思考：

地球围绕太阳公转的轨道上，在A、B两点观察恒星位置有什么变化？

视觉中两颗星的位置相差多少厘米？

观察要求：

在操场上绕“太阳”公转一周，并且在A、B两点做观测记录，观察远近不同的星星在位置上有什么变化。

实验时，人要背对中心圆点转动。

实验中要做好组织工作，分小组进行观察，各小组可以在不同的轨道上进行观察。

实验结论：

当学生从A点转到B点时，两颗星都会相对转动，并且与观察者的运动方向相反。

观“星”记录表：

要求学生记录1号星相对于2号星的位置变化，并且要在距星远近不同的两个轨

道上分别记录一次，做好观星记录。

我的观“星”记录

观测次数

公转到A点

公转到B点

在A、B两点观察1号星的视觉差

第一次（近时）

1号星在2号星（左）边第（3）厘米

1号星在2号星（右）边第（6）厘米

（3）厘米

第二次（远时）

1号星在2号星（左）边

（1）厘米

1号星在2号星（右）边第

（2）厘米

（1）厘米

由于观测的距离不同，近时观测，星星的视觉位置差异范围大，远时观测，星

星的视觉位置差异范围小。

也就是在公转的轨道上观察轨道外的物体，会出现视差。

地球在公转，

在地球公转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。

（三）恒星的周年视差

天空中星座的位置会随着时间的推移逐渐由东向西移动，说明地球在公转。

人们在观察远近不同的星星时产生的视觉上的相对位置差异，叫恒星周年视差。

小资料

：

地球绕太阳的轨道直径大约是3亿千米，但相对天空中恒星之间的距离来说，3亿千米确实太小太小，以至于人们长期不能发现恒星的周年视差。

1938年，德国天文学家贝塞尔使用新制的望远镜进行长久观察，终于成功地测出了一颗恒星的视差。

继贝塞尔之后，一些天文学家又相继测得了其他恒星的周年视差，从而证明了地球在公转。

（四）总结昼夜现象的解释：

地球的运动有两种方式：

自转和公转。

关于昼夜现象，将保留地球在自转的同时又在公转的解释。

三、拓展延伸：

地球公转周期是一年，也叫一“恒星年

”。

恒星年是以恒定的恒星为参考点而得到的，所以，它是地球公转360度的时间，是地球公转的真正周期。

四、课堂小结：

恒星的周年视差证明了地球在公转；地球的运

动方式有两种：

公转和自转。

五、课堂练习

（一）填空题

1.地球的运动方式有（公转）和（自转）。

2.1938年，德国的天文学家贝塞尔发现了（恒星周年视差），有力地证明了地球围绕太阳做公转运动。

3.地球围绕太阳公转一周为（365天），即（一年）。

（二）判断题

1.太阳是

宇宙的中心。

（×）

2.不同的季节，星座不同，星座东升西落，依次出现又消失。

（√）

3.地球绕太阳的轨道直径大约是3亿千米。

（√）

4.地球在公转，在地球的公转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。

（√）

六、家庭作业：

查阅资料，说明其他星球是否也在公转？

【板书设计】

地球在公转吗

恒星周年视差

地球

围绕太阳公转

【教学反思】

《7.为什么一年有四季》教案

【教学目标】

1.知识与技能：

知道四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。

2.过程与方法

（1）根据地球公转的特征做模拟实验。

（

2）在模拟实验中，根据地球仪上杆影的长度变化和古人的观察结果，判断四季的形成。

3.情感态度和价值观

通过模拟实验探究四季的形成原因，体会到地球的运动与四季的变化息息相关，从而对生活中熟悉的各种自然现象做出科学的解释。

【教学重点】四季形成的原因。

【教学难点】根据地球仪上杆影的影长解释四季的的变化。

【教学方法】合作探究法、模拟实验法

【课前准备】立杆、地球仪、灯

【课时安排】1课时

【教学过程】

一、情境

导入

播放视频：

《一年四季变化的树》

四季交替，年年循环，这是我们都熟悉的现象，那么，四季是怎么形成的呢？

这节课，我们就一起来学习《为什么一年有四季》。

二、探究新知

我国

古代人们研究四季的方法：

立杆测影，并将其测量的结果公布出来。

杆影的长度将作为研究四季的一个已知条件，用来判断季节的依据。

古人的观测记录

不同季节

时间

影子长度

春季

正午

影子适中

夏季

正午

影子最短

秋季

正午

影子适中

冬季

正午

影子最长

我们也来模仿古人的做法，做一个模拟实验。

（一）模拟实验

实验名称

判断季节

实验器材

灯、地球仪、立杆

实验步骤

在四个地球仪中间放一盏灯当作太阳，在公转轨道上确定A、B、C、D四个方位，调整地轴倾斜指向北方，在北半球同一地点

上都立一根标杆，标杆正对

太阳（正午时间），观察地球仪上标杆的影长。

实验要求：

地球公转，地轴是倾斜的

，倾斜的方向应当保持一致。

出示地球公

转示意图

我的观察记录

公转地点

杆影长短

季节判断

温度

A

5cm

春分

暖和

B

2cm

夏至

炎热

C

5cm

秋分

凉爽

D

12cm

冬至

寒冷

实验发现：

A、C点长度基本一致，较长；B点长度最短；D点长度最长。

如果地轴不倾斜，地球仪上杆影的长度将不会有

变化。

（二）四季的成因

四季的形成与地球的公

转和地轴的倾斜有关。

在一年中，地球被阳光照射的情况会发生什么变化呢？

出示太阳照射地球的图片

发现：

同一地区，夏季杆影短，阳光直射；冬季杆影变长，阳光斜射。

因为阳光的直射与斜射造成了地球上不同地区气温的不同。

用同样的方法观察南

北半球阳光照射的情况，会知道，南半球阳光照射情况与北

半球相反，季节也相反。

（三）四季的解释

地球在公转过程中，由于地轴的倾斜，导致阳光有规律地直射或斜射某一地区，因此气温也有规律地变化，形成四季。

三、拓展延伸

四季的形成是由于地球围绕太阳运动。

那么，你知道为什么夏天白天长，冬天

白天短吗？

地球围绕太阳运

动的时候，太阳直射点在移动，导致夏季白天长，冬季白天短。

四、课堂小结

四季的形成与地球的公转和地轴的倾斜有关。

阳光的直射与斜射造成了气温的变化，形成四季。

五、课堂训练

（一）填空题

1.昼夜交替和四季变化都是（地球运动）的结果。

2.因为阳光的直射与斜射造成了地球上不同地区（气温）的不同。

3.（四季的形成）与地球的公转、地轴的倾斜有关。

（二）连线题

恒星周年视差

地球自转昼夜交替

地球公转四季的形成

傅科摆

六、家庭作业

说出我国的夏至和冬至一般是在哪一天？

【板书设计】

为什么一年有四季

地球公转

地轴是倾斜的

【教学反思】

《8.极昼和极夜的解释》教案

【教学目标】

1.知识与技能

（1）知道极昼和极夜现象与地球公转、自转和地轴倾斜有关。

（2）了解地轴倾斜角度的大

小可以影响极昼极夜发生的地区范围。

2.过程与方法：

通过模拟实验、直观实验、示意图等多种方式，解释极昼和极夜现象。

3.情感态度和价值观：

通过对极昼和极夜的解释，体会到生活中的很多现象都可以用科学方法进行探究和

释疑，培养科学学科的学习兴趣，并对所学知识形成新的体系。

【教学重点】极昼和极夜现象发生的原因。

【教学难点】对极昼极夜的解释。

【教学方法】实验探究法

【课前准备】手电筒、地球仪、硬纸片

【课时安排】1课时

【教学过程】

一、情境导入

播放视频：

《冰岛的极昼奇观》

同学们，从视频中我们可以看到漂亮的极昼现象。

在地球的南极和北极，也有许多事情令人感到奇怪，比如极地的白天或黑夜很长。

人们把这样的现象叫极昼和极夜。

那么它们是怎样形成的呢？

对极昼和极夜现象应该如何解释呢？

这节课，我们就一起来通过所学的知识解释极昼和极夜现象。

二、探究新知

（一）极昼和极夜现

象

极昼和极夜现象是地轴倾斜导致阳光照射极地时间不同的结果。

所以极地的人们可以在一段时间内看到太阳在天空不下落，或者在一段时间都看不见太阳。

极昼，是出现在极圈范围内的一种“太阳终日不落”的现象，所以又称“永昼”。

极夜又称“永夜”，是在地球的两极地区，一日之内，太阳都在地平线以下的现象，即夜长超过24小时。

让我们运用地球运动的特点解释极昼极夜现象。

（二）极昼和极夜的解释

模拟实验

解释极昼极夜现象

（一）

实验器材

地球仪、手电筒

实验步骤

地球仪代表地球，手电筒代表太阳，让地球仪自转，用手电筒照射北极。

注意：

观察学生是否让地球仪公转到手电筒的

另一边，地球仍保持倾斜方向不变。

直观模型演示

解释极昼极夜现象

（二）

实验步骤

用一个纸板表示白昼和黑夜的分界线。

在纸板中间剪一个和地球仪大小差不

多的圆，在纸的一面涂上黄色，另一名涂上黑色。

把地球仪斜插进竖直在桌面的纸板中，让北极圈处在黄色纸板一面。

不同颜色的纸板代表阳光照射时地球上形成的明暗分界线，竖直在桌面上表示阳光入射角度不变。

地球仪倾斜不变，让纸板转动方向，表示地球围着太阳转动。

当纸板竖直转动180度后，表示地球已公转到太阳的另一侧，这时可看到南极处在极昼之中。

直接画图法：

解释极昼极夜现象（三）

画出图示

图中的地球为什么是倾斜的？

（地球公转时

地轴就是倾斜的。

）

我们可以看到北极处于极昼

之中，你能画出地球如何运动后，南极处于极昼之中吗？

用箭头表示地球仪运动到太阳的另一侧。

小结：

极昼和极夜现象的产生与地球公转、自转和地轴倾斜有关。

（三）假如地轴倾斜角度较大

已知地轴的倾斜角度是23度，如果地轴倾斜角度更大，极昼和极夜发生的范围将更大，这对地球的影响是十分巨大的。

极昼和极夜的范围变大了，会产生哪些后果？

气候、气温、日照

时间等都将有较大变化，会极大影响地球上的生物。

（四）总结地球的运动

地球的运动主要有两种形式：

自转和公转。

自转：

绕地轴转动；方向是自西向东（或逆时针）；周期24小时；地轴倾斜。

判断自转的依据是傅科摆；天体东升西落；卫星观测。

产生的昼夜现象是昼夜交替。

公转：

绕太阳转动；方式是自西向东（或逆时针）周期是一年；地轴倾斜方向、角度大小不变。

判断公转的依据是恒星周年视差、星座季节交替；卫星观测。

产生的现象是四季和极昼极夜。

三、拓展延伸

极昼和极

夜对动物有影响吗？

在极昼时，动物们必须积累足够的能量，不停地进食，并且还要高效率地养育后代，这样当极夜来临时，除部分迁徙到南方去的动物外，那

些留下来的动物便可以度过最为艰难的时期。

地球的两极都会出现极昼和极夜现象，不过出现的时间正好相反。

北极若处于在极昼，则南极为极夜，反之亦然。

四、课堂总结：

极昼和极夜的形成与地球的自转、公转、地轴倾斜的角度等多种因素都有关系。

五、课堂训练

（一）填空题

1.（极昼和极夜现象）是发生在地球两极地区的自然现象。

2.极昼和极夜现象出现的时间正好（相反），北极若处

于（极昼），则南极为（极夜），反之亦然。

3.地球是一个（球体）。

（二）判断题

1.在极地的人们可以在一段时间内看到太阳在天空不落下，或者一段时间都看不到太阳。

（√）

2.气候、气温、日照时间等都将有较大变化，会极大影响地球上的生物。

（√）

3.极昼就是长时间看不见太阳，总是黑夜。

（×）

六、家庭作业

在认识地球运动过程中，你都知道哪些自然现象？

【板书设计】

极昼和极夜的解释

极昼和极夜现象

极昼和极夜的解释

认识地球运动

【教学反思】