1、3. 5 四季的成因四季的成因 【教学分析】 本课是本单元的最后一课研究四季的成因。上一节课研究发现一年中的不同季节里正午时的阳光照射角度是不同的本节课将继续深入研究。是什么造成了阳光照射角度的不断变化从而形成了四季交替现象呢?学生结合自己的知识和教师提供的资料联想到可能是地球的公转造成了四季的形成的假设。接下来就是设计模拟实验来验证自己的假设用模拟实验观察随着地球围绕太阳公转在不同的季节正午时物体的影长是否发生了变化，但是学生在模拟实验时很可能会忽视地轴是倾斜的这一现象，因此通过模拟实验会发现不管地球旋转到什么位置物体在正午时的影长并没有发生变化。进而引导学生继续搜集证据会发现地球在自转的时
2、候地轴是倾斜的。 有了新证据后修改实验方案， 再次进行模拟实验,测量物体影长变化的数据根据实验结果得出正确的结论。在此过程中培养了学生实事求是的程学态度及勇于修正和完善自己观点的科学精神。 【教学目标】 (1)知道地球的公转指地球围绕太阳运转,地球公转一圈就是一年。 (2)知道四季的形成与地球围绕太阳公转有关。 (3)知道地球的自转轴是倾斜的。 (4)能基于所学知识通过观察实验查阅资料等方式获取事物的信息。 (5)在科学学习中要尊重证据实事求是,勇于修正和完善自己的观点。 【教学准备】 (1)材料准备:地球模型手电筒、大头针、尺子等。 (2)活动场地:实验室或教室。 【教学过程】 (1)猜想假
3、设。 师:上节课我们研究了四季的气温变化你还记得是什么造成了一年四季的气温变化吗? 生:是正午时阳光的照射角度还有日照时间这两个因素。 师:你还记得气温是怎样变化的吗? 生:夏季正午时阳光照射角度大每天总的日照时间长，因此气温高;冬季正午阳光照射角度小每天总的日照时间短， 因此气温低:春季和秋季正午时阳光照射角度和每天日照时间都居中，所以气温适中。 师:你说得真全面!是的一年中每天正午时阳光的照射角度在有规律地变化着形成了一年中四季气温不断变化的自然现象。那你有没有思考过是什么造成了阳光照射角度的不断变化呢? 生:这肯定和太阳有关我知道地球除了会自转还会绕太阳公转而且地球绕太阳公转一圈是一年四
4、季变化一轮也是一年所以肯定和地球的公转有关系。 师:有理有据!同学们他刚刚提到了地球的公转什么是公转呢?我们来了解一下阅读资料找到有关地球公转的信息。 生 1:公转是指地球围绕太阳转。 生 2:从北极往下看地球公转的方向是逆时针旋转的 生 3:地球公转一圈刚好是一年。 师:好的了解了地球公转后到底是不是公转造成了地球上的四季变化呢?我们做一个模拟实验来看看。 (2)模拟实验。 师:可以用手电筒模拟太阳照射地球模型。那么新问题来了,怎样才能看出四季变化呢? 生 1:可以测气温吗?四季的气温是不同的。 生 2:手电筒不是白炽灯泡,主要是发光,不怎么发热。 生 3:我们上节课学了一年四季除了气温不同
5、,正午时物体的影长也不同， 我们可以观察正午的影长来作出推断。 师:哦,用物体影子的长度变化来推断季节变化你的主意真好!怎样判断什么时候是正午时的影长呢? 生:正午时的影长是一天当中物体影子最短的时候只要找到影子最短的时候就好啦。 师：掌声送给他!找到地球围绕太阳公转时正午时刻物体影长的变化规律就可以来判断季节了。明确了原理请仔细观看实验时的注意事项。 (播放微课讲解实验方法注意事项) 师:看懂了吗?将测量的影长记录下来，我们一起分析。请组长领取材料，开始实验。 (学生模拟实验教师巡视指导) 师:时间到组长整理材料。怎么了?为什么大家都露出了困惑的表情，出什么问题了吗?谁来说一说。 生:春夏秋
6、冬四季对应的物体影长变化应该是中等短中等一长。 但是我们做完实验后发现不管地球模型围绕手电筒公转到哪里正午时插在地球模型上的大头针的影长都没有发生明显的变化都是 25 厘米左右，这不应该啊。 师:大家都出现了这样的问题吗? 生 1:我们组也是会不会四季变化和地球公转没关系啊? 生 2:那四季变化和什么有关系啊? 师:别着急，别着急!科学研究中出现问题是非常正常的事情。我们应该先好好想一想，可能是哪里出了问题是操作?是实验器材?还是实验设计?或者实验原理本身就是错的? 生:实验操作没有问题而且全班都是这个结果应该是实验设计和实验原理导致的。 师:那我们再看看资料看看有关地球公转和自转的特点查找有
7、没有漏掉的关键信息。 (3)搜集证据。 (学生阅读资料搜集证据) 生:找到啦!地球是斜的! 师:别急，你找到什么信息了?详细地说一说 生：地球公转的同时还在自转而且地球的地轴不是完全坚着的而是有着大约24的倾斜角所以地球就像这样是微微斜着身子公转的。 师:斜着身子转有什么影响呢? 生:斜着身子转的话地球公转到不同的位置阳光正对着的地方就会不断发生变化。这样地球上某个地方正午时的物体影长也会跟着发生变化了。 师:看来， 我们刚才的模拟实验设计得是有纰漏的。 那么到底是不是这个原因呢?根据新收集到的信息改进你的实验方案重新进行模拟实验吧 (学生调整方案，再次进行模拟实验) 师:时间到谁愿意来和大家
8、分享你改进后的实验结果? 生 1:这是我们的实验记录表把地球模型倾斜大约 24之后正午时的物体影长确实发生恋化这是我们的验结果示意如下图所示)可以看到在 A 位置的时候影长最长是 43 厘米这个位置应该是冬季然后在 B 位置时，影长变短到 25 厘米，这时应该是春季:到 C 位置时，影长变得更短，只有 15 厘米，所以这时是夏季然后影长又变长到 D 位置时，影长又有 25 厘米了这时就是秋季了回到 A 位置时刚好是一年。 生 2:我们组的结果和他们组的有点不一样我们在 A 位置是夏季,然后是秋冬春季生。 3:其实都是一样的就是起始的季节不一样回到 A 位置时都是一年。 (4)得出结论。 师:是
9、的通过改进后的实验， 我们发现， 当地轴倾斜时正午时物体的影长的确是在有规律地变化着而且变化规律与四季变化刚好一致。这是我们模拟实验的结果， 看来四季变化确实是由地球公转造成的。 谁能来总结一下四季变化的原因呢?可以结合你的模型来给大家演示一下吗? 生:(边演示边说)地球在不停地围绕着太阳公转因为地轴是倾斜的，所以在地球公转一圈的过程中正午时地面上的物体影长会不断发生变化,从 A 位置到 B 位置,再到 C 位置，接着到 D 位置，最后回到 A 位置，正午时的物体影长是先变短再变短接着变长再变长，对应着气温也应该是变高变更高变低变更低，正好和春夏秋冬四季的气温变化情况相吻合。冬季物体影长长气温
10、低，夏季物体影长短气温高，春秋两季影长居中,气温适中。从而形成四季交替的现象。 师:讲解得真好!掌声送给他。看来他已经完全理解了四季的秘密。大家都理解了吗? 生:理解了! 师:今天我们用模拟实验研究了四季的成因虽然我们的研究经历了波折， 但我们不仅顺利地找到了问题所在，还及时修正和完善了我们的实验方案，成功地得出了正确的答案课堂时间有限。今天不能让每一位同学上台演示了课下可以继续用我们的模型向身边的朋友或者回到家里给父母演示一下四季是如何形成的。下课! 【教学反思】 本课研究四季的成因用模拟实验的方法尝试找到四季的不同特点来证明四季变化的确是由地球公转造成的。在模拟实验的过程中学生遇到了困难但也凭借自己的努力解决了困难。在讲解倾斜的地轴时应该明确地轴的方向不变公转时地轴的方向不改变才能更有效地改进实验方案。