《晝夜交替現(xiàn)象》教學(xué)設(shè)計(jì)

● 教材分析

《晝夜交替現(xiàn)象》是教育科學(xué)出版社小學(xué)科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)第四單元《地球的運(yùn)動(dòng)》中的第一課時(shí)，是小學(xué)階段學(xué)習(xí)天體地球的起始課。晝夜現(xiàn)象的形成跟太陽(yáng)光的照射，地球是不透明的球體，球體不斷自轉(zhuǎn)三個(gè)因素相關(guān)。一部分學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到這些，但大多數(shù)學(xué)生還不能。本課主要讓學(xué)生展示他們對(duì)晝夜現(xiàn)象的看法。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，并不要求學(xué)生知道晝夜交替的真正原因，而是讓學(xué)生經(jīng)歷這樣一個(gè)猜想驗(yàn)證的過(guò)程，通過(guò)主動(dòng)思考去理解晝夜交替現(xiàn)象產(chǎn)生的可能原因，而不是被動(dòng)接受這個(gè)事實(shí)。

● 教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能目標(biāo)：認(rèn)識(shí)地球是不透明球體，在陽(yáng)光照射下會(huì)產(chǎn)生晝夜區(qū)別。知道晝夜交替現(xiàn)象有多種可能的解釋。初步理解晝夜交替現(xiàn)象與地球和太陽(yáng)的相對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)。

過(guò)程與方法目標(biāo)：能提出地球產(chǎn)生晝夜現(xiàn)象的多種假說(shuō)，并進(jìn)行論證。做好模擬實(shí)驗(yàn)和運(yùn)用實(shí)驗(yàn)收集的證據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的情況修正自己的解釋。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)： 認(rèn)識(shí)到積極參與討論，并發(fā)表有根據(jù)的解釋是重要的。認(rèn)識(shí)到同一現(xiàn)象，可能有多種不同的解釋，需要用更多的證據(jù)來(lái)加以判斷。培養(yǎng)主動(dòng)探究，積極合作的態(tài)度。

● 教學(xué)重、難點(diǎn)

重點(diǎn)：提出關(guān)于晝夜交替現(xiàn)象的不同解釋，并通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

難點(diǎn)：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)和證據(jù)補(bǔ)充排除某些假說(shuō)的可能性，能發(fā)現(xiàn)和概括太陽(yáng)和地球的相對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象的原因。

● 解決思路

本教學(xué)設(shè)計(jì)利用信息技術(shù)為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)自由探究的環(huán)境，學(xué)生通過(guò)iPad可以自主探究在什么條件下才能產(chǎn)生晝夜交替變化，并通過(guò)軟件進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

● 教學(xué)準(zhǔn)備

自制太陽(yáng)模型、籃球、準(zhǔn)備記錄實(shí)驗(yàn)表格。

● 教學(xué)過(guò)程

1.創(chuàng)設(shè)情境

教師活動(dòng)：為學(xué)生放一段短片，并說(shuō)明是一種自然現(xiàn)象，讓學(xué)生用詞語(yǔ)概括。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)短片讓學(xué)生體會(huì)到晝夜交替現(xiàn)象的特點(diǎn)，用詞語(yǔ)概括，開(kāi)門(mén)見(jiàn)山地深入主題。

信息技術(shù)整合點(diǎn)：通過(guò)視頻導(dǎo)入新課，創(chuàng)設(shè)情境，過(guò)渡自然，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，將抽象的知識(shí)具體化。

教師活動(dòng)：教師用一個(gè)球模擬地球，并在球上放一個(gè)小房子代替學(xué)校，要求學(xué)生以學(xué)校為觀測(cè)點(diǎn)，為學(xué)校制造一個(gè)晝夜交替現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生思考解決方案。

設(shè)計(jì)意圖：很多學(xué)生已經(jīng)知道晝夜交替形成的原因，地球圍著太陽(yáng)轉(zhuǎn)并自轉(zhuǎn)。但是真正落實(shí)到演示時(shí)，往往只按照自己的所想操作，并不按照自己的已知操作。所以教師利用手中的籃球代替地球，找到一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，找學(xué)生通過(guò)演示與教師的交流體會(huì)到地球是一個(gè)不透明的球體、必須得有太陽(yáng)的照射才能產(chǎn)生晝夜現(xiàn)象。

2.學(xué)生討論

師：只有這一種方式可以產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象嗎？同學(xué)們討論一下還會(huì)有多少種方式能形成晝夜交替現(xiàn)象。（學(xué)生討論）

設(shè)計(jì)意圖：發(fā)散學(xué)生思維，找到更多的可能性。

3.學(xué)生實(shí)驗(yàn)

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生利用iPad上的虛擬星空軟件進(jìn)行操作，并展現(xiàn)自己的猜想。學(xué)生匯報(bào)（誰(shuí)轉(zhuǎn)，誰(shuí)不轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)的朝什么方向轉(zhuǎn)）并進(jìn)行截圖傳給教師。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，在過(guò)程中思考，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手探究的能力。

信息技術(shù)整合點(diǎn)：在信息技術(shù)環(huán)境下，將不可見(jiàn)現(xiàn)象虛擬化，給學(xué)生以直觀、立體、真實(shí)的視覺(jué)感應(yīng)。

4.模擬實(shí)驗(yàn)

師：我們有這么多的猜想，想證明自己的猜想是否正確怎么辦？地球、太陽(yáng)太大不能實(shí)驗(yàn)我們要怎么辦？（介紹模擬實(shí)驗(yàn)的方法）

學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)并演示。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)師生間的談話讓學(xué)生了解我們的實(shí)驗(yàn)叫做模擬實(shí)驗(yàn)，并找到實(shí)驗(yàn)中幾個(gè)關(guān)鍵：①為什么用球代替地球和太陽(yáng)。②手電筒代替太陽(yáng)為什么不合適。③如何觀察晝夜現(xiàn)象（定出觀察點(diǎn)）。

5.找出以上多種猜想的共同點(diǎn)

師：我們的這么多猜想，用模擬實(shí)驗(yàn)都驗(yàn)證成功了，他們有沒(méi)有什么共同的特點(diǎn)？

學(xué)生思考作答。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)交流找出共同點(diǎn)—— 太陽(yáng)、地球都在做相對(duì)的圓周運(yùn)動(dòng)。

6.小結(jié)

師：我們剛用模擬實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了以上這些猜想假設(shè)都是合理的。那晝夜交替現(xiàn)象究竟是怎么出現(xiàn)的？是這樣出現(xiàn)的，還是這樣出現(xiàn)的（教師不斷用手指板書(shū)上各種假設(shè)）？我們這節(jié)課能進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷嗎？在接下來(lái)的學(xué)習(xí)中，我們?cè)賮?lái)尋找新的證據(jù)，來(lái)判斷晝夜交替現(xiàn)象究竟是上述哪種原因形成的。

● 改進(jìn)建議

教參中給出的本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)與改進(jìn)后的目標(biāo)并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，因此建議只談教學(xué)思路的改變。

原有教學(xué)目標(biāo)：①知道晝夜交替現(xiàn)象有多種可能的解釋，能提出地球產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象的多種假設(shè)，并能夠設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的情況修正自己的解釋。②初步理解晝夜交替現(xiàn)象與地球和太陽(yáng)的相對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)有關(guān)，認(rèn)識(shí)到同一現(xiàn)象，可能有多種不同的解釋，需要用更多的證據(jù)來(lái)加以判斷。

原有教學(xué)思路：①導(dǎo)入：通過(guò)教師對(duì)晝夜交替現(xiàn)象的語(yǔ)言描述，引發(fā)學(xué)生對(duì)晝夜交替現(xiàn)象的思考。②提出問(wèn)題：教師直接提問(wèn)地球上為什么會(huì)有晝夜交替現(xiàn)象？學(xué)生對(duì)教材中提出的四種地球和太陽(yáng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行討論，哪種解釋可能正確？③驗(yàn)證總結(jié)：對(duì)上述的四種情況進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象的可能性并進(jìn)行總結(jié)。

存在的問(wèn)題：學(xué)生對(duì)晝夜交替現(xiàn)象的猜想是憑空想象，難以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)猜想及學(xué)習(xí)的愿望；教師直接對(duì)晝夜交替現(xiàn)象進(jìn)行界定，及學(xué)生僅是對(duì)自己給出的情況進(jìn)行分析均很難培養(yǎng)學(xué)生的智慧，并內(nèi)化為學(xué)生自身的能力。

改進(jìn)的教學(xué)目標(biāo)：能夠在已知地球是不透明的球體的基礎(chǔ)上，對(duì)晝夜交替現(xiàn)象產(chǎn)生的原因提出多種假設(shè)，并能夠運(yùn)用驗(yàn)證手段初步證明哪些猜想是可能的。

改進(jìn)的教學(xué)思路：①通過(guò)一個(gè)體現(xiàn)晝夜交替現(xiàn)象的短片，讓學(xué)生自己概括這是一種什么自然現(xiàn)象。從而鍛煉學(xué)生對(duì)于抽象事物的概括和總結(jié)能力。②為學(xué)生提供進(jìn)行猜想的平臺(tái)，在虛擬的宇宙空間中，學(xué)生可以將地球與太陽(yáng)隨意擺放，也可以對(duì)它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而通過(guò)直觀呈現(xiàn)的相對(duì)位置及相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)產(chǎn)生晝夜現(xiàn)象的原因進(jìn)行猜想。（這個(gè)過(guò)程既可解決動(dòng)力不足的問(wèn)題，也可以解決智慧培養(yǎng)的問(wèn)題。在虛擬的宇宙空間中，學(xué)生可以對(duì)太陽(yáng)和地球的運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行控制，這種行為本身就可以激發(fā)學(xué)生濃厚的興趣，從而愿意去進(jìn)行猜想；學(xué)生在對(duì)地球與太陽(yáng)的相對(duì)位置及運(yùn)動(dòng)方式的不斷嘗試中確定最終能夠產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象的幾種可能，學(xué)生不斷嘗試，不斷肯定與否定自己的猜想，本身就是對(duì)自己科學(xué)研究態(tài)度的一種提升。）