1、第三第三单元单元 地球的运动地球的运动 9.9.昼夜交替昼夜交替 清晨，太阳缓缓升起；傍晚，太阳慢慢落下。昼夜交替，周而复始。这是地球上的昼夜交替现象，是由地球的自转引导起的。 古人对昼夜现象的解释 古代中国人认为，太阳是住在东海上的一只三足金乌，于是就把金乌出来时看作白天，把金乌休息时看作夜晚。 一些古希腊学者认为，地球是宇宙的中心，日月星辰都围绕地球转动，这样就形成了白天和夜晚。 16 世纪， 波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”不是太阳在绕地球转， 而是地球绕着太阳转，昼夜的变化是地球自转的结果。 地球上的昼夜现象：被太阳光照亮的地方是白天，没有照亮的地方是夜晚，明暗过渡的地方就是清晨与黄
2、昏。 根据运动的相对性原理，依据太阳东升西落的视运动，推理地球自转的运动方向是自西向东。 在地球上，被阳光照射到的地区是白天，没有被阳光照射到的地区是夜晚；由夜晚逐渐过渡到白天的那段时间是清晨，由白天逐渐过渡到夜晚的那段时间是傍晚。 在模拟地球自转的实验中，地球上的人可以看到周围的物体从左眼帘出现，从右眼帘消失，呈顺时针旋转，这与我们平时观察到日月星辰东升西落相一致。 这个实验模拟的是地球自转。坐在转椅上的人模拟的是地球上的人；逆时针旋转的转椅模拟的是地球自转；站在一旁的同学模拟的是周围物体，如太阳、星星、月球。限制视野的目的是为了减少无关信息的干扰。 穿过地球南北极的轴叫作地轴。地轴是一根假
3、想的轴，一端始终指向北极星附近。地球像陀螺一样绕着地轴逆时针自转，约 24 小时转一圈。 为什么地球上的人感觉不到地球在转动，反而觉得是太阳、月亮和星星在移动呢？ 地球对所有物体产生了吸引力，而且地球上的人、房屋、山川、河流等一切都在跟着转动，所以我们感觉不到地球的转动。而日月星辰离得比较遥远，所以我们能够观察到它们的运动。 能够证明地球自转的证据有哪些？ 能够证明地球自转的证据有很多， 南北半球植物自然缠绕方向， 地球上的台风、 龙卷风，傅科摆、水流旋涡现象都是地球自转的有力证据。 水面上漂浮的物体最终都会漂向岸边。假如我们在北半球，就会因为受到地球自转偏向力，最终会被冲刷到右岸，而在南半球
4、则会相反。如果你观察地球南北半球的台风和飓风，会发现它们的旋转方向相反，其中北半球为逆时针旋转，南半球为顺时针旋转。 学生活动手册 在模拟昼夜交替现象活动中， 记录当一个国家处于某一时段时， 哪些国家处于其他时段。 清晨 白天 傍晚 夜晚 埃及 中国 澳大利亚 巴西 蒙古 日本 美国 冰岛 法国 印度 新西兰 加拿大 科学阅读。 如何发现地球在自转如何发现地球在自转 地球在恒定地自转，由于引力的作用，地球上的一切也以同样恒定的速度在旋转，我们自然感觉不到地球的自转。就像在一艘封闭的大船上，待在船舱里是无法知道船是行进还是停止的。不过，生活中有 5 种现象可以让你发现地球在自转： 1.地球上白天
5、与夜晚以 24 小时为周期的交替现象说明地球在自转。 2.仰望星空，你会发现北极星附近的星星围绕北极星转动，这是因为地球在自转。 3.北半球的旋涡方向通常是逆时针的，南半球的旋涡方向则相反，这是地球自转的惯性引起的。 4.藤蔓缠绕类的植物生长和旋涡类似：在北半球，缠绕方向是逆时针的，在南半球则是顺时针的。 你是否留心观察过上述现象呢你是否留心观察过上述现象呢？除了这些除了这些， 你知道生活中还有哪些现象与地球自转你知道生活中还有哪些现象与地球自转有关有关？ 水面上漂浮的物体最终都会漂向岸边。假如我们在北半球，就会因为受到地球自转偏向力，最终会被冲刷到右岸，而在南半球则会相反。如果你观察地球南北
6、半球的台风和飓风，会发现它们的旋转方向相反，其中北半球为逆时针旋转，南半球为顺时针旋转。 10.10.昼夜对植物的影响昼夜对植物的影响 在自然界中，有些花和叶子白天张开，夜晚收拢；有些花和叶子夜晚张开，白天收拢。 太阳花白天开花、晚上闭合，这样的花还有大王莲、牵牛花、荷花、睡莲等。 夜来香的花朵白天是闭合的，只有在傍晚才会慢慢开放，到深夜的时候，香气也是最浓的时候，故名夜来香。夜晚开花的还有丝瓜花、野蔷薇、菊苣、火龙果花、月光花(夕颜)、月见草、忘忧草、烟草花、晚饭花(傍晚时分开花)、紫茉莉、昙花、香水百合、驱蚊草等。 夜晚张开，白天收拢的花草不喜欢强烈的阳光照射，白天花朵闭合是一种自我保护，
7、可以防止因为暴晒而损失过多的水分。 开花植物不仅有一定的花期， 有的花还会在一天中的固定时间开放或闭合。 200 多年前，瑞典生物学家林奈根据这一现象编排出一个富有情趣的“花钟” 周围植物的开花时间： 蛇麻花凌晨(约 3 点钟)首先开花，大约 4 点钟，牵牛花的大喇叭也跟着张开了；然后野蔷薇花开(大约 5 点钟)， 龙葵花开放(大约 6 点钟)； 接下去是美丽幽雅的郁金香(大约 7点 30 分钟)和半枝莲(约 10 点钟)。 昙花一般在夏季的晚上开花，需要一定的温湿度条件才能开放。在开花之前，枝条上的花苞顶端会朝上延伸，做好开花的准备。晚上九点左右会开花，花柄会将昙花举起来，然后花瓣会慢慢打开
8、，花丝从中间伸出来，香气浓郁迷人，等开花 23 小时之后，花朵会逐渐地枯萎，持续时间很短。 学生活动手册 观察并记录周围植物在白天和夜晚的不同样子。 植物名称植物名称 白天的样子白天的样子 夜晚的样子夜晚的样子 睡莲 合欢 科学阅读。 植物为什么会选择不同的开花时间植物为什么会选择不同的开花时间 植物都有不同的生长习性，比如开花时间，有的是“昼开夜闭”，有的则是“夜开昼闭”。植物之所以有不同的开花时间，是因为它们适应外界环境的结果。 以牵牛花为例，娇嫩的牵牛花对日光和温度的要求很挑剔。早上阳光柔和，空气较为湿润，牵牛花花瓣的上表皮细胞的生长速度高于下表皮细胞，于是花瓣向外弯曲，牵牛花就开放了。
9、到了中午，强烈的日光和干燥的空气会吸收牵牛花娇嫩花朵的水分，于是牵牛花就闭合了。 又如昙花，它的花瓣不仅娇嫩而且巨大，既害怕白天的光照，又害怕深夜的低温，所以只能在夏天晚上开花，而且一次只能开两三个小时，以避免低温和高温的伤害。 另外，有些花属于虫媒花，它们的开花时间跟昆虫出来采蜜的时间有关。蜜蜂和蝴蝶白天活动，所以有些花便在白天开放；蛾子夜里活动，所以靠蛾子传粉的植物就只能等到晚上开花。 每种植物都会挑选最适合它们开花授粉的时间， 因为只有这样， 它们才能结子传种。 科学阅读可拓宽学生的知识面科学阅读可拓宽学生的知识面，满足好奇心。学生通过一节课的学习满足好奇心。学生通过一节课的学习，会对植
10、物为会对植物为什么在不同时间开花的原因产生疑问什么在不同时间开花的原因产生疑问，此内容作为资料补充此内容作为资料补充，解释原因。解释原因。 11.11.昼夜对动物的影响昼夜对动物的影响 有些动物白天活动，夜晚休息；有些动物白天休息，夜晚活动。 白天睡觉，夜里活动：刺猬、蛾子、猫头鹰。 白天活动，夜里睡觉：宠物狗、蝴蝶、公鸡。 白天休息，夜晚活动的动物有：蝙蝠、蛇类、蜥蜴类、龟类、贝类动物、蜗牛、猫头鹰、老鼠 白天活动，夜晚休息的动物有：狗、鸡、蜜蜂、蝴蝶、老虎、非洲狮、大象、牛、羊、鸭、鱼、猪、鹿等很多，大多数鸟类和许多灵长类动物都是这一类。 蜜蜂和蝙蝠会相遇吗？为什么？ 不会相遇，因为蜜蜂是
11、昼行性动物，蝙蝠是夜行性动物。 观察夜行性动物活动的方法： 方法一：在花园里架上摄像机，记录有哪些小动物来过。 方法二：在角落里撒一点石灰，观察留下了哪些小动物的脚印。 方法三：晚上八九点钟的时候，用手电筒到花园里找一找，看一看。 夜行性动物的特殊本领 猫头鹰的特殊本领猫头鹰的特殊本领 它的视觉敏锐，能够察觉极微弱的光亮；它的听觉灵敏，能够准确分辨声源的方位；它飞行时几乎没有声音，不容易被发觉。 蝙蝠的特殊本领蝙蝠的特殊本领 蝙蝠善于在夜间飞行，它喉内能够产生超声波，超声波通过口腔发射出来。当超声波遇到昆虫或障碍物而反射回来时，蝙蝠能够用超凡的大耳郭接收，并用它们小小的大脑进行分析，判断探测目
12、标是昆虫还是障碍物，以及距离它有多远。 蚊子的特殊本领蚊子的特殊本领 蚊子的眼睛有“热感应”能力；大多数蚊子身体呈黑色，在黑夜有利于藏躲逃生。 黄鼠狼的特殊本领黄鼠狼的特殊本领 善于奔走，嗅觉十分灵敏，但视觉较差。能放出臭气御敌。 萤火虫的特殊本领萤火虫的特殊本领 雌、雄萤火虫腹端均有发光器，靠发光器发光互相联系，找到对方，然后进行交配、繁殖。 为什么有些植物白天开花，夜晚闭合？为什么有些动物白天活动，夜晚休息？这都是由生物体内的生物钟所控制的。 生物钟又称生理钟。生物钟是生物体内的一种无形的“时钟”，实际上是生物体生命活动的内在节律性， 由生物体内的时间结构序所决定。 良好的生物钟对人的身体
13、健康有益，不良的生物钟对身体健康不利。 查资料，了解人为改变白天和黑夜的长短，生物的生理习性是否会发生变化？ 延长光照时间可以增加产蛋量。 光线刺激鸡的脑垂体前叶， 使之分泌更多的促性腺激素，促进卵泡的发育和排卵。 菊花是短日照植物， 当秋季来临， 白昼缩短到一定程度时就会开花。 如果减少光照时间，菊花会提前开放。 学生活动手册 调查并记录周围夜行性动物在白天和夜晚的不同行为。 动物名称 白天的行为 夜晚的行为 采用的调查方式 猫头鹰 查阅资料查阅资料 蝴蝶 直接观察直接观察 昼行性动物有灵长类、有蹄类、蝴蝶蜜蜂类、大多数的禽类等昼行性动物有灵长类、有蹄类、蝴蝶蜜蜂类、大多数的禽类等，它们夜晚
14、休息它们夜晚休息，白天进白天进行摄食、生殖等活动。蛇、猫头鹰、蚯蚓、蛞蝓、鼠妇、马陆等夜行性动物白天休息行摄食、生殖等活动。蛇、猫头鹰、蚯蚓、蛞蝓、鼠妇、马陆等夜行性动物白天休息，夜间进行摄食、生殖等活动。采用的方法可以是网络调查、直接观察、查阅资料等。夜间进行摄食、生殖等活动。采用的方法可以是网络调查、直接观察、查阅资料等。 科学阅读。 猫在夜晚捕鼠的本领猫在夜晚捕鼠的本领 猫喜欢白天睡觉，晚上活动。猫睡觉时非常警觉，稍有动静就会惊醒。猫眼的瞳孔在白天几乎闭合成一条细线，而在夜晚，猫眼的瞳孔就会扩大呈卵圆形，让更多的光线进入。猫眼的晶状体和角膜非常发达，并且有弯曲能力，眼底还有发达的能集微光
15、的反射板，可将入射光反射为 2 倍的光照强度，传递给视神经。因此即使在黑暗的地方，它也能采集仅有的光线形成影像。 猫对声音很敏感。猫的外耳通常向前面展开，听声音时，在头不动的情况下，猫耳可做 180的转动。猫对声音的方向、距离等都能准确分辨，即使在黑暗中，一旦老鼠走动，猫就能辨明老鼠在哪里、有多长的距离、往哪个方向跑等。 猫的足结构特殊。趾底有肉垫，行走时没有声音，不会惊跑老鼠。趾端锐利的爪能够伸缩，在休息和行走时爪会缩进去，捕鼠时才伸出来，以免在行走时发出声响，也防止爪被磨钝。 模仿猫头鹰的知识卡片模仿猫头鹰的知识卡片，制作一张“猫捕鼠的本领”卡片。制作一张“猫捕鼠的本领”卡片。 猫捕鼠的本
16、领 夜晚猫眼瞳孔会扩大成卵圆形，让更多的光线进入，所以能在黑暗处采集仅有的光线形成影像。猫耳对声音很敏感，可做 180 度转动，对声音的方向、距离等都能准确分辨。猫脚有肉垫，行走时没有声音。趾端锐利的爪能够伸缩，在休息和行走时爪子会缩进去，以免行走时发出声音。 12.12.四季循环四季循环 每个地方，一年四季中的气温、降水、昼夜长短、太阳高度角的变化，都有一定的规律。 动物的迁徙现象，如燕子春天回南方，冬天回北方；植物四季的生长变化，如很多植物春天发芽，秋季落叶；影子长短的变化，冬季影子长，夏季影子短这些现象都具有季节性变化。 是什么因素导致这些现象周而复始地出现？这些因素之间是否存在一定的相
17、关性？ 地球自西向东绕着太阳公转，因地轴是倾斜的，使得太阳有时直射某地区，有时则是斜射该地区，导致该地区热量吸收不同，温度也不同。 实验：研究地球倾斜与直射、斜射的关系 实验方法： 1.用一个皮球代表地球，在两端各粘一根牙签，代表地轴，再在“地球”的“赤道”和“北半球”上各粘一根牙签。 2.在桌子上点亮一个灯泡代表太阳，先让“地球”直立着绕“太阳”转动一圈，再让“地球”倾斜着绕“太阳”转动一圈，观察“赤道”和“北半球”上牙签影长的情况。 实验现象： 直立的地球仪实验中，赤道上的牙签的影子短，北半球牙签的影子长，此时太阳光直射赤道地区。绕着灯泡旋转一周，发现赤道和北半球影子的长短没有发生变化。阳
18、光没有直射和斜射的变化。 地球倾斜，即地轴倾斜。赤道上牙签的影子长，北半球牙签的影子短，此时太阳直射北半球。随着地球仪绕灯泡转动，发现北半球牙签影子的长短发生了变化，太阳产生了直射和斜射的变化。赤道地区影长变化不大。 实验结论： 两个对比实验说明地球绕着太阳公转，地轴是倾斜的，引起了太阳的直射、斜射，导致各个地区热量吸收不同，最终产生了四季的变化。 实验：研究直射、斜射对温度的影响 实验方法： 1.将温度计分别插入两个信封里。 2.一个信封竖放，另一个信封平放，用强光照射两个信封。 3.观察相同时间内两支温度计的读数有什么不同。 实验现象： 强光照到竖放的信封上是直射，照到平放的信封上是斜射，
19、发现直射温度高，斜射温度低。 实验结论： 阳光直射，地球上的温度高，阳光斜射，地球上的温度低。 太阳直射和斜射与地球上的温度变化有什么关系？ 对于地球上的地区而言，当阳光直射时温度高，阳光斜射时温度低。 由于地轴倾斜，地球在围绕太阳公转时，各地每天的正午太阳高度角各不相同。太阳高度角大时，单位面积接收到的太阳辐射就多，反之就少，因而形成了四季。 地球绕着太阳逆时针转动，就是地球的公转，地球公转一周的时间为一年。地球在公转的同时还绕地轴自转，地球自转一周的时间为一天。 模拟地球的自转和公转 中间的女生举着一个球，模拟的是太阳，是不动的；男生模拟的是地球，既在绕着中间的“太阳”公转，同时也在自转。
20、 极昼和极夜是地球两极地区奇特的自然现象。 在一年中的某段时间，白天越来越长，直至太阳全天不落下，即全天 24 小时都是白天，这种现象叫作极昼； 而在一年中的另一段时间， 夜晚变得越来越长， 直至太阳不再升起，即全天 24 小时都是夜晚，这种现象叫作极夜。 南极地区和北极地区，极昼和极夜情况是相反的：当北极地区出现极昼时，南极地区就出现极夜；反之也一样。 学生活动手册 阅读教材中第 34 页的图表，根据本地区一年四季各种现象的变化规律，填写下面的表格。 现象现象 春春 夏夏 秋秋 冬冬 气温变化情况气温变化情况 较低 高 较低 最低 降水情况降水情况 少 多 多 少 正午物体影子正午物体影子
21、变化情况变化情况 较长 短 较长 最长 正午太阳高度正午太阳高度角变化情况角变化情况 较低 高 较低 最低 昼夜长短情况昼夜长短情况 昼夜等长 昼长夜短 昼夜等长 昼短夜长 植物生长情况植物生长情况 冒新芽 枝繁叶茂 结果丰收， 树叶变黄 落叶纷纷 动物活动情况动物活动情况 开始繁殖， 冬眠动物苏醒 养育后代， 开始换毛 准备过冬，有的迁徙，有的储备过冬食物 动物毛变厚，有的冬眠 人们穿着情况人们穿着情况 较少 最少 较多 最多 从春分到夏至从春分到夏至，昼夜等长至昼最长夜最短昼夜等长至昼最长夜最短；从夏至到秋分从夏至到秋分，昼最长夜最短至昼夜等长昼最长夜最短至昼夜等长；从秋分到冬至从秋分到冬至，昼夜等长至昼最短夜最长昼夜等长至昼最短夜最长；从冬至到春分从冬至到春分，昼最短夜最长至昼夜等长。昼最短夜最长至昼夜等长。 是什么因素导致这些现象周而复始地出现是什么因素导致这些现象周而复始地出现？ 地轴倾斜，地球绕着太阳公转时，各地每天的正午太阳高度角各不相同，引起了四季的变化。