《晝夜與四季》說課稿(全國實驗說課大賽獲獎案例)

《晝夜與四季》說課稿教材和學情分析《晝夜與四季》為華師大版科學七年級上冊第7章《地月系》的第二節(jié)內(nèi)容，學生在第一節(jié)“地球的運動”中學習了地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)方向和周期等知識，以及在本冊第5章《地球》中學生已經(jīng)學習了地球的大小和形狀、經(jīng)緯線、“五帶”分布和太陽高度角（太陽直射點）等知識，并觀察和制作過地球儀。以上這些已學知識為學習“由自轉(zhuǎn)引起的晝夜交替”和“由公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的四季更替”打下了基礎(chǔ)，所以本節(jié)的學習也是將之前所學有關(guān)地球知識的整合應(yīng)用。實驗改進與創(chuàng)新晝夜的形成——地球自轉(zhuǎn)書本中“晝夜形成和交替”是通過“活動”用燈光照射地球儀來演示的，如圖1所示。在實際教學過程中存在教室環(huán)境不夠暗、平行光照射不易獲取，在自轉(zhuǎn)過程中明暗交界線即晨昏線變化不清晰。圖1地球自轉(zhuǎn)和晝夜形成的演示圖2教具結(jié)構(gòu)簡圖在這樣的“困惑”下，設(shè)計了用“黑白內(nèi)球”等效替代白晝和黑夜如圖2，利用“透明外球”的轉(zhuǎn)動來模擬地球自轉(zhuǎn)，可直觀的看到“人或物”從黑夜進入白晝，再由白晝進入黑夜，并且清晰可見“晨線”和“昏線”位置，以及晨昏線的變化即黑白交界位置的變化，這個裝置的創(chuàng)新之處在于利用黑白內(nèi)球等效替代白晝和黑夜，利用空心透明的外球轉(zhuǎn)動來演示自轉(zhuǎn)，解決了教室環(huán)境下晨昏線難以體現(xiàn)，晝夜交替界限不明的問題，在實驗過程操作簡單，現(xiàn)象直觀，學生體驗感強。（二）四季的形成——地球的公轉(zhuǎn)書本中“四季的形成”是利用地球公轉(zhuǎn)時整體和局部的圖片來講解的如圖3，在實際教學過程中老師一般會利用視頻，F(xiàn)lash動畫來演示，使學生從“靜態(tài)的圖片”轉(zhuǎn)換到“動態(tài)的動畫”來學習，一定程度上突破了難點，但是七年級的學生空間想象能力有限，“兩分兩至”的晝夜長短無法明顯演示，特別是春分和秋分時“晝夜平分”和“太陽直射點在赤道”的現(xiàn)象不能非常直觀的展示。圖3教材文本示意圖圖4太陽直射點圖5晝夜平分科學是以實驗為主的學科，實驗又是以“實體”體驗為最佳模式，因此將這個裝置置于可轉(zhuǎn)動的軸承上，像圓規(guī)一樣繞軸轉(zhuǎn)動，軸心位置用激光燈來模擬太陽直射，調(diào)節(jié)激光燈高低位置使激光線始終垂直地球的“明暗交界面”，即可演示太陽直射點位置。如圖4。轉(zhuǎn)動這個裝置在地球公轉(zhuǎn)過程中能動態(tài)的，切實的看到太陽直射點在兩條緯線（南緯23.5°和北緯23.5°）之間變化移動。同時讓裝置在某一位置停下來時能觀察到某一緯度位置自轉(zhuǎn)一圈的晝夜長短情況，如在“夏至”位置時可從黑白內(nèi)球模擬的白晝和黑夜看到北半球一天為晝長夜短，也可直接看到在北極圈以北地區(qū)自轉(zhuǎn)一圈都處在白晝即“極晝現(xiàn)象”。同樣在“冬至”位置時可觀察到晝短夜長和“極夜現(xiàn)象”，特別是在“春分”和“秋分”時可直接看到太陽直射點位置，以及從旁側(cè)看到晝夜平分（即在同一緯線所占黑白長短各一半）。如圖5。這種“體驗式”的教具模型使學生能切身體驗，實體操作，現(xiàn)象更直觀，體現(xiàn)以學生為主體的新課程理念，更利于學生對重點知識的掌握和對難點知識的突破，從而形成理解性知識。實驗教學目標(一)知識與技能(1)知道晨線和昏線的概念。(2)了解“兩分兩至”時晝夜長短情況，知道極晝和極夜。(二)過程與方法(1)通過觀察和實驗知道晨昏線的變化，探究晝夜交替的原因。(2)通過觀察和實驗知道太陽直射點位置的變化，理解不同季節(jié)晝夜長短變化情況。(三)情感態(tài)度與價值觀利用教具探究晝夜和四季的形成，使學生在輕松的體驗下學習，激發(fā)起學生的學習熱情，感受到自然現(xiàn)象的神奇，同時通過體驗建立起學習科學研究自然現(xiàn)象的信心。實驗教學過程環(huán)節(jié)一：觀天象，探本質(zhì)觀看晝夜交替和四季變化視頻，結(jié)合自身經(jīng)歷思考為什么會形成這些現(xiàn)象，激發(fā)學生好奇心和求知欲。引入新課。環(huán)節(jié)二：自轉(zhuǎn)一遍，其理自見撥動地球教具，可以直觀地看到地球自轉(zhuǎn)引起晝夜交替變化，同時可以看到“人或物”由晝進入夜和由夜進入晝，引出晨線和昏線，并且可動態(tài)的看到“晨昏線”的改變。環(huán)節(jié)三：公轉(zhuǎn)一周，一個春秋讓整個裝置在模具上公轉(zhuǎn)（研究公轉(zhuǎn)時暫忽略自轉(zhuǎn)），觀察太陽直射點位置的變化，觀察到公轉(zhuǎn)一周太陽直射點在北緯23.5°到南緯23.5°之間變化，因此也將這兩個緯度分別稱為北回歸線和南回歸線。以北半球為例，太陽直射點變化即太陽高度角發(fā)生變化，我國大部分處于北溫帶，太陽直射點在北半球時，太陽高度角大時，光照時間長，氣溫高，我們便處在夏季，同理，太陽直射點在南半球時，太陽高度角小，氣溫低，便進入了冬季。四季更替由地球側(cè)著身子繞太陽公轉(zhuǎn)產(chǎn)生。進一步探究，通過觀察黑白內(nèi)球來觀察公轉(zhuǎn)時引起的晝夜長短變化，白天最長時太陽直射點在北回歸線，這天節(jié)氣我們稱為“夏至”，同時在北半球上空觀看可以看到“極晝”現(xiàn)象，在南半球上空可以看到“極夜”現(xiàn)象，繼續(xù)將地球自西向東公轉(zhuǎn)，可以觀察到晝變短夜變長，在某一位置觀察黑白內(nèi)球可以看到“晝夜平分”，此時便是“秋分”，同樣方法可得出“冬至”，“春分”等重要節(jié)氣時晝夜長短情況，在“變化”的過程中學生可以體驗到晝夜長短的動態(tài)變化，能說出在哪個位置晝最長或夜最長，能理解其本質(zhì)。環(huán)節(jié)四：學以致用通過經(jīng)典例題的練習，來檢驗已學知識，根據(jù)反饋來判斷自制教具在課堂應(yīng)用中突破重難點的效果。實驗教學效果與評價(一)現(xiàn)象直觀。自轉(zhuǎn)利用黑白內(nèi)球等效替代陽光照射后的晝夜面，可以直接看到“人或物”在晝半球和夜半球之間的移動，解決了傳統(tǒng)實驗中教室環(huán)境不夠暗，所用光源無法完全平行所導(dǎo)致的晝夜交界不明顯，觀察效果不佳等問題。公轉(zhuǎn)時利用激光替代太陽直射，通過改變內(nèi)球黑白面等措施可直觀的多角度的觀察到直射點的變化和中晝夜長短變化，直接有效地克服了難點，解決了學