《昼夜交替现象》教学设计

教学内容

通过生活现象导入课题，引发思考：昼夜交替现象是如何产生的？然后利用已有知识对昼夜交替现象的形成原因作出假设；再利用已有实验材料对自己的假设做实验进行验证；但学生会发现多种假设都能被实验所验证，由此引发头脑风暴：根据什么判断出现了昼夜交替现象的？实验能证明我们的猜想吗？能解释昼夜交替现象的假设有何不同？又该如何进一步确定哪种假设是正确的呢？

教学重点：学生熟悉的是昼夜交替现象的特征，对现象的成因却比较模糊。因此应基于假设制订可行的探究方案，并通过模拟实验来验证关于昼夜交替成因的假设。

教学难点：学生应知道昼夜交替现象的解释可以有多种方案，但要敢于质疑，善于从不同角度思考问题，知道与事实相符的是昼夜交替可能与地球自转有关。

教学过程

一、聚焦（1分钟）

1.同学们，你知道这是哪儿吗？你能看出这两张照片最大的不同吗？是的，左边是白天的天安门，右边是晚上的天安门。我们把白天又称为（昼），晚上则称为（夜）。

2.我们会不会一直处于昼呢，你所遇到的实际情况是怎样的?从生活经验中我们知道：昼过完是夜，夜过完又是昼；昼和夜在24小时内会不断交替。像昼和夜这样循环（交替）出现的过程，我们叫做《昼夜交替现象》

昼夜交替是地球常见的自然现象，那么它是如何形成的呢？让我们带着这个问题，进入本节课的学习。

二、探索（5分钟）

活动一：形成我们的假设

1. 思考现象：

我们先来看一段视频，认真思考视频上方的问题。看完视频，说说昼夜交替现象可能与我们身边的哪些星球有关？

没错，可能和太阳还有地球本身有关！由于地球是个不透明的球体，因此在太阳和地球都不运动的情况下，地球上被太阳照亮的一半一直是（昼），另一半一直是（夜），很明显，这与我们遇到的实际情况（不符）。

2. 大胆猜测：

那猜猜看，太阳和地球要怎样运动时，才会产生昼夜交替现象？相信大家已经有了自己的想法，我们可以把自己的想法用图文结合的形式画出来。举例，可以用小圈表示自转，可以用一个大圈表示围绕着转，还可以加箭头表示运动的方向。

接下来请同学们暂停视频，画出自己的观点。

活动二：交流我们的看法

1. 交流观点：你画好了吗？让我们看看其他同学的观点【播放学生画画的视频】，老师发现同学们的想象力可真丰富，你的观点也在这些图画中吗？让我们在每种观点的左上角给它编号。当然了，相信同学们还有很多的想法，我们还可以在课余一一进行探究。

2. 分类整理：

这么多假设，看得我们眼花缭乱，如果要给它们分类，可以怎么分呢？比如按照运动中心的不同，可以怎么分？相信聪明的你已经发现了，可以分为：太阳和地球各自为中心、以太阳为中心、以地球为中心

分类后，你觉得哪些相似观点可以进一步合并呢？为什么？其实*号和*号可以合并，因为太阳光向四周传播，太阳是否自转和昼夜交替没有关系。

活动三：做模拟实验检验假设是否成立

1.完善方案：

通过分类，相信大家对于这些假设，又有了更多的认识。假设只是科学探究中的一环，通常我们还需要做实验来验证自己的假设呢？但太阳和地球都如此之大，总不能把太阳和地球请到教室里来上课吧，该怎么做这个实验呢？

聪明的你已经想到，我们可以用地球仪模拟地球，小灯泡模拟太阳。

同时，为了方便判断是否发生了昼夜交替现象，我们还可以在地球仪上贴小亮片作为观测点，只有当观测点上经历了昼-夜-昼-夜的交替后，才能说实验能够验证我们的假设。

为了保证同学们的实验顺利进行，老师还要提几个实验中要注意的点：

①模型距离要适中，能够照亮半个地球仪；

②转速也要适中，两个模型保持同一平面，方便观察；

③严格按照假设去进行实验。（该转的转，不该转的不转）

2.小组实验：

现在明白实验要求了吗？接下来暂停视频，开始实验吧！注意：先验证带编号的观点，然后再去验证没有展示出来的其他观点，然后记录在实验记录单上。

三、研讨（5分钟）

1.实验结果：

让我们来看看大家的实验效果吧！能解释昼夜交替现象的假设有哪些？

其实，这几种假设都能够解释昼夜交替现象。但事实只能有一个。究竟哪个才是产生昼夜交替现象的真正原因呢？回顾这些假设，关键在于：我们要确定（太阳）和（地球）的运动关系，而确定它们的运动关系仅靠假设与观察还远远不够。

2.数据支持：

随着科学技术的进步，科学家们在探索宇宙的漫漫征途中获取到了更多精准的数据，这或许对你的观点会有帮助。

看完后你有什么新想法？为什么？有同学可能已经发现：由于两者之间的距离太远，地球绕太阳或者太阳绕地球都需要绕很大一个圈。不管是哪个作为中心，昼夜交替的时间都远远超过24小时，这与我们的现实情况不符合。所以，昼夜交替现象不可能只是因为太阳绕地球或者地球绕太阳就能产生的。

剩下的假设又有什么共同特点？看，地球都在自转！

3.持续探究：

其实科学家们对于一个问题的探讨，也是这样一个去伪求真的过程，需要不断地收集证据，多次进行模拟实验，最终完善或修正观点。因此，要解释昼夜交替现象，我们也需要寻找（更多的证据）。科学探究不分地点，希望同学们课余去收集更多的证据来修正你们的假设，看看谁的观点能笑到最后。