第四单元  地球的运动

                                                   1、昼夜交替现象

教学目的：

1、对昼夜交替现象能作出自己的解释。

2、和小组同学合作设计模拟实验，研究昼夜现象产生的原因。

3、和小组同学分工协作，做好模拟实验。

4、在实验过程中实事求是，严谨认真。

5、对实验的结果进行合理的解释。

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：小皮球（乒乓球）、手电筒（蜡烛）、白纸、水彩笔、小组记录表。

教学过程：

一、引入学习：

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？

二、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？

三、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{yt}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。

4、讨论：

这些解释你赞同哪一种观点？为什么？

四、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。

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

教学后记：

                                 2、人类认识地球及其运动的历史

教学目的：

1、知道“地心说”和“日心说”的观点及其内容。

2、认识到对同一种现象可能有许多不同的解释。科学的观点是建立在证据的基础上。

3、对收集到的资料能进行批判和借鉴。

4、通过认识科学家对昼夜现象的解释，修正自己对昼夜现象的认识。

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。

教学过程：

一、引入学习：

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。

二、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？

三、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？

板书设计:

人类认识地球及其运动的历史

地心说           日心说

教学后记：

                                          3、证明地球在自转

教学目的：

1、知道摆具有摆动方向保持不变的特点。

2、制作一个简易的“傅科”摆，知道“傅科”摆摆动后，与地面的刻度盘会发生“偏移”。

3、用收集到的证据来解释昼夜交替出现的原因。

4、认识到地球自转虽然不能直接观察到，但是能通过实验证实。

教学重点：摆的特点。

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。

教学过程：

一、认识摆的特点：

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？

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）

二、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？

三、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。

四、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？

板书设计

证明地球在自转

傅科摆——地球自转

教学后记：

                                              4、谁先迎来黎明

教学目的：

1、知道天体的东升西落是因为地球的自转而发生的现象。

2、知道地球是自西向东运动的，自转的方向和天体运动的方向相反。

3、知道不同地区迎来黎明的时间不同，东边早，西边晚；不同地区的时差是由于经度不同决定的。

4、体验领会相对运动，并能用相对运动的观点来解释天体的运动。

5、体会到物体的运动要从多个角度来认识。

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：两张小卡片，水彩笔，大地球仪；世界时区图，转椅。

教学过程：

一、引入学习：

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？

二、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。

三、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{zx0}迎来黎明？（北京）

四、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？

五、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。

六、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（{yt}）

教学后记：

                                       5、北极星“不动”的秘密

教学目的：

1、知道天空中的星星围绕北极星顺时针运动，北极星相对“不动”，是因为地球自转的结果。

2、能根据已知“北极星相对不动”等事实证据，推测地球绕地轴自转，而且地轴始终是倾斜的。

3、做模拟实验研究北极星。

4、主动和小组同学合作探究北极星“不动”的秘密。

5、体会到多角度、多方面收集证据，有助于更好地解释现象。

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：硬纸片两张，水彩笔，地球仪，转椅，四季星座运行图。

教学过程：

一、引入学习：

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。

二、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。

（6）阅读P83页的资料，研讨一年中北极星“不动”的原因。

三、拓展：

1、观察地球仪，思考：地球仪有什么特点？为什么铁轴要做成倾斜的

2、交流：地球自转还有什么特点？填写P83页的表格。

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

教学后记

                                          6、地球在公转吗

教学目的：

1、知道地球在自转的同时，还围绕太阳公转，公转的周期是365天（一年）。

2、地球在围绕太阳公转时，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。

3、能和小组同学合作做地球公转的模拟实验，并认真观察，收集证据，进行记录。

4、体会到科学家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。

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，两根木杆，一把木尺，小纸条，一个红圆片（太阳），两个蓝色圆片（星星）。

教学过程：

一、引入学习：

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。

二、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？

（2）德国天文学家贝塞尔为什么能发现恒星周年视差？

（3）恒星周年视差为什么能证明地球在公转？

三、整理归纳：

1、关于昼夜现象的解释，我们保留哪一种？为什么？

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。

板书设计：

地球在公转吗

公转周期为一年

教学后记：

                                            7、为什么一年有四季

教学目的：

1、知道四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。

2、能根据地球公转的特征做模拟实验，并做好记录。

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。

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，光源，小木棍（火柴或者大头针），地球公转、四季成因挂图等。

教学过程：

一、引入学习：

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。

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？

三、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。

2、作业：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

                                  8、极昼和极夜的解释

教学目的：

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、知道地轴倾斜的角度大小和极昼极夜发生的范围大小有关。

3、能用模拟实验、模型、示意图等方法来解释极昼和极夜现象。

4、在小组合作探究过程中能认真听取其他同学的意见。

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，光源，极昼极夜现象的图片等。

教学过程：

一、引入学习：

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{yt}，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？

二、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，我们怎样能解释极昼和极夜现象？

（2）学生分组实验。

（3）全班交流。

（4）小结。

三、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。

四、总结延伸：

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、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

教学后记：