昼夜交替的解释
教科版《科学》五年级下册《宇宙》单元的第三课
执教：四川大学附属实验小学 胡晓川
一、教材分析
本课是小学《科学》五年级下册《宇宙》单元的第三课。这一课试图让学生对生活中看到的昼夜交替现象做出自己的比较合理的解释，而解释的途径是让学生通过模拟实验和生活中昼夜交替的周期、昼长夜短等现象来找寻正确的解释。但解释昼夜交替现象所需要的知识和信息是很多的，而在这一课前学生只是学习了时区的知识，因此五年级的学生还没有足够的知识积淀和空间想象能力。（而在此前的《自然》课本中的《昼夜交替》一课也是在告诉了学生很多地球太阳运动的知识后才学习昼夜交替的。）因此我们让学生独立去经历这个解释过程是有很大的难度的，而且学生对正确的解释是有所了解的。
人类对昼夜交替的解释是一个很长的历史过程，并不是一开始就是今天这样的。其实我们让学生去经历昼夜交替的过程就是去走过这样一段科学史，让学生像古人一样观察现象，提出猜想，发现问题，再提出猜想，并用模拟实验来求证，从而提出自己的解释。
因此我们首先在了解学生的已有知识经验的基础上，通过老师讲述历史故事的形式让学生回到古代，在这种情况下学生会很自然的想到昼夜交替是太阳绕着地球运动。但在历史上有很多科学家对此也提出了不同的看法——地球绕太阳转是不是也会出现太阳东升西落的现象呢？这就涉及到相对运动的知识，但学生对这个知识是陌生的，因此老师在这里设计了一个相对运动的小游戏，让学生明白昼夜交替现象不一定就是太阳在绕地球转，也可能是地球在动，那地球和太阳到底有哪些运动方式会造成昼夜交替现象呢？学生会很自然的理解这个问题，也充满了解答的欲望。于是老师在这里设计了一个模拟实验，让学生通过模拟实验发现有很多种运动方式都可以出现昼夜交替现象。面对这样一种局面，学生会奇怪怎么有这么多种解释呢？到底那种才是正确的呢？于是老师又设计了一个环节——用科学家探究自然现象的例子（恐龙绝灭等）来说明：对于一个现象我们可以有多种解释；要获取更多的信息和证据才能更接近真理。
学生通过这样一个过程虽然还没有最后找到正确的解释，但学生在这个过程中明白了科学需要通过观察和实验，而且科学是一个不断实验，不断获取证据，不断接近真理的一个过程。学生通过亲历这样一段科学探究史，产生了深刻的科学价值观，积极地影响着学生将来的科学学习，这是本课的目的。
二、教学目标
1．指导学生通过模拟实验寻找产生昼夜交替现象的多种可能情况；
2．让学生在探究中学习观察、实验、交流、倾听；
3．让学生知道对于一个现象我们可以有多种解释；
4．让学生了解要获取更多的信息和证据才能更接近真理。
三、教学重难点
让学生通过模拟实验找出产生昼夜交替现象的多种情况。
四、教学准备
灯泡一个、大地球仪一个、小地球仪和手电筒11套、记录单
五、教学过程
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教学活动过程 |
教师活动 |
学生活动 |
教学设计说明 |
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一、引入 |
谈话：
1．今天这节课我们一起来研究一种常见的自然现象“昼夜”。知道“昼夜”是什么意思吗？
2． “昼夜”是按怎样的规律出现的呢？
3．我们把昼夜这种依次循环出现的现象叫做“昼夜交替”（板书“交替”）。昼夜交替是什么原因造成的呢？ |
思考、交流
学生回答自己知道的原因 |
了解学生已有的知识
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二、
新课 |
（一）
讲述历史
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1、老师讲述古代科学家对“昼夜交替”的解释。
2、通过演示实验，模拟古代科学家对“昼夜交替”的解释。
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学生倾听思考
观看演示实验 |
引导学生进入古代科学家思考的情境。 |
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（二）做相对运动的游戏 |
提问：太阳和地球是不是只有这一种运动方式才会出现昼夜交替呢？
(1)、请两个同学来做一个小游戏：请同学甲上来不动，同学乙绕着同学甲转。
问同学甲：看到乙在你视线内怎么出现和消失的？
(2)、提问：还有没有别的方法也可以看到这个现象？
(3)、小结：看来看到一个同学不断从左边出现到右边消失不见得就是一个同学要绕着另一个同学转，还可以是他自己转动，还有没有其他方法呢？古代也有一些科学家认为看到“昼夜交替”现象也可能由于其他的运动方式形成的，于是科学家们也提出了很多种假设，大家想想你能找到几种呢？
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请两生做游戏，全班同学思考
学生在讲台上演示
学生思考
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让学生感受相对运动，对昼夜交替只是太阳绕地球转提出质疑。 |
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（三）模拟“昼夜交替”实验，发现多种情况 |
1、实验要求：你们自己来做模拟实验，看看你们还能找到几种太阳、地球的运动方式，也可以出现昼夜交替的现象。
2、实验提示：第一、你可以让地球动，也可以让太阳动，但要让它们保持一定的距离和位置，太近太远都不便于观察；第二、可以用一个“小纸人”代表我们自己。第三、注意观察“小纸人”是否经历昼夜交替，把你们的发现记录在实验报告单上。
3、请大家说说你们在实验中的发现。 |
学生分组实验，观察并记录。
□□小组汇报研究的结果。倾听、质疑 |
让学生通过模拟实验发现昼夜交替的多种解释 |
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（四）分析拓展。 |
1、对于昼夜交替这一种现象我们现在产生了这么多种可能的解释，科学家们在遇到一个现象的时候往往也会提出多种解释。比如：“恐龙的绝灭”。这些解释都有各自的道理，而真正的原因是什么还没有研究出来，科学家们还需要搜集更多的证据和信息继续研究。
2、哪种情况才是对昼夜交替正确的解释呢？这几种解释中最多只有一种是正确的，但仅仅靠今天的模拟实验能解决这个问题吗？显然不能，我们还需要更多的证据。 |
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用事例对学生进行科学价值观的教育 |
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三、学习小结，激发进一步学习兴趣 |
1、今天我们这节课大家有什么收获呢？
2、今天通过这一节课的学习，我们找到了对于一个自然现象人们可能会有多种解释，但要找到符合真实情况的解释我们需要的是更多的信息和证据，当我们获得的证据越多，我们就越可能对我们看到的现象做出更合理的解释，我们也就越接近真理。 |
思考、交流 |
为以后几课学习地球太阳运动打下铺垫。 |
板书：
昼夜交替的解释
地球不动，太阳绕着地球转；
太阳不动，地球自转；
太阳不动，地球绕着太阳转并自转； 多种解释 寻找更多证据
太阳不动，地球绕太阳转；
…… |
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