【教学目标】

科学观念：认识地球是自转的，知道地球的自转轴、自转周期和自转方向，了解地球的自转形成了天体东升西落和昼夜交替等自然现象。

科学思维：通过观察和实验了解地球及宇宙空间。

探究实践：能通过模拟分析，理解地球有规律的自转运动，及其与相关的周期性自然现象之间的关系。

态度责任：建立空间观念，激发对地球和宇宙的探究兴趣和好奇心。

【教学重点】

通过模拟实验研究昼夜交替现象产生的原因

【教学难点】

理解天体东升西落与地球自转方向的关系。

【教学准备】

手电筒、地球仪（北京、纽约、柏林、悉尼等城市标注好）

转椅、限制左右侧视野的眼镜

【教学过程】

一、认识昼夜交替现象

1.出示城市昼、夜图片。

提问：为什么地球上会有白天和黑夜？（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。）

讲述：地球自身部发光，也不透明，太阳在同一时间只能照亮地球的一半，被照亮的部分就是白天，没有被照亮的部分就是黑夜，产生昼夜。）

2.播放昼夜交替现象视频。

提问：清晨，太阳缓缓升起；傍晚，太阳慢慢落下。昼夜交替，周而复始。这背后究竟有什么奥秘？（地球自转，当地球亮的一面慢慢转过去，另一面就慢慢面对太阳，就出现了昼与夜的交替）追问：人们从一开始就是这样想的吗？

3. 学生阅读科学史资料，了解人类认识昼夜交替现象的历史，说说想法。

（1）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。

（2）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。

（3）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。

[意图解析：这个环节让学生从光影的明暗理解白天与黑夜，从运动的角度猜测昼夜交替变化，为后面模拟昼夜交替现象作铺垫。接着了解人类认识昼夜交替现象的历史，讨论这几种解释的可信度和合理性，深入思考昼夜交替现象可能的成因。]

二、模拟实验研究

1. 模拟昼夜现象

（1） 提问：昼夜现象到底是什么原因造成的？我们不可能跳出地球去宇宙中观察，有什么办法可以解决这个问题，需要什么材料？

补充：我们可以像科学家那样，建立科学模型，用模型来解释发生在浩瀚宇宙中天体的运动。手电代表太阳，地球仪代表地球，建立一个地球和太阳模型。

（2）要求：

在黑暗的环境中，用手电筒照射地球仪上的中国。

观察地球仪的向光面和背光面。

在地球仪上找一找，哪些国家和中国一样正处于白天，哪些国家正处于夜晚。

（3）讲述：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。

2.模拟昼夜交替现象

（1）提问：地球仪怎样运动，才能模拟出和地球上相似的昼夜交替现象？

（2）要求：

逆时针转动地球仪，让中国慢慢地从白天进入夜晚。

继续转动地球仪，让中国慢慢地从夜晚进入白天。

在这个过程中，观察当中国处于清晨时，哪些国家正处于傍晚。

（3）讲述：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。

[意图解析：这里通过模拟实验来了解昼夜的成因。关键是学生要跳出地球局限，在立体的宇宙空间视角，考虑怎样模拟出和地球上相似的昼夜现象和周期性交替现象。]

三、模拟地球自转

1.提问：为什么要逆时针转动地球仪？

2.体验活动：

（1）坐在转椅上，限制左右侧视野。

（2）让同伴逆时针转动椅子。

（3）仔细观察：你周围物体有什么变化？（从哪边出现，又从哪边消失？）

（4）顺时针转动椅子，物体的变化有什么不同？

3.播放地球自转视频：

揭示：穿过地球南北极的轴叫地轴。地轴是一根假想的轴，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。

[意图解析：这个环节模拟地球自转，观察周围物体运动变化的方向是由东向西，由此逆向推定地球自转方向为自西向东。]

四、解释星体“视运动”现象

（出示摄影爱好者拍到的北极星及周围星星的运动轨迹图片）

1.提问：这证明了什么？（地球在慢慢自转。）

2.追问：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？你能试着解释一下你的感受吗？（身处转动的地球和坐在开动的汽车上是一样的道理。）

假如：地球自东向西自转，你会看到什么？

[意图解析：地球自转方向和相对运动之间的联系，这是一个有难度的问题。尝试用类比的方法来解释太阳的视运动，这样学生就能够把不好理解的地球和太阳的运动想象为他们熟悉和易懂的汽车和景物的运动，用比较具体的东西来阐发比较抽象的内容。]

【板书设计】

昼夜交替

太阳东升西落----地球自转自西向东