《晝夜與四季》說(shuō)課稿(全國(guó)實(shí)驗(yàn)說(shuō)課大賽獲獎(jiǎng)案例)

《晝夜與四季》說(shuō)課稿教材和學(xué)情分析《晝夜與四季》為華師大版科學(xué)七年級(jí)上冊(cè)第7章《地月系》的第二節(jié)內(nèi)容，學(xué)生在第一節(jié)“地球的運(yùn)動(dòng)”中學(xué)習(xí)了地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)方向和周期等知識(shí)，以及在本冊(cè)第5章《地球》中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了地球的大小和形狀、經(jīng)緯線、“五帶”分布和太陽(yáng)高度角（太陽(yáng)直射點(diǎn)）等知識(shí)，并觀察和制作過(guò)地球儀。以上這些已學(xué)知識(shí)為學(xué)習(xí)“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(xué)習(xí)也是將之前所學(xué)有關(guān)地球知識(shí)的整合應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新晝夜的形成——地球自轉(zhuǎn)書(shū)本中“晝夜形成和交替”是通過(guò)“活動(dòng)”用燈光照射地球儀來(lái)演示的，如圖1所示。在實(shí)際教學(xué)過(guò)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(guò)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(jiǎn)圖在這樣的“困惑”下，設(shè)計(jì)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(dòng)來(lái)模擬地球自轉(zhuǎn)，可直觀的看到“人或物”從黑夜進(jìn)入白晝，再由白晝進(jìn)入黑夜，并且清晰可見(jiàn)“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(gè)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(dòng)來(lái)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(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象直觀，學(xué)生體驗(yàn)感強(qiáng)。（二）四季的形成——地球的公轉(zhuǎn)書(shū)本中“四季的形成”是利用地球公轉(zhuǎn)時(shí)整體和局部的圖片來(lái)講解的如圖3，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中老師一般會(huì)利用視頻，F(xiàn)lash動(dòng)畫(huà)來(lái)演示，使學(xué)生從“靜態(tài)的圖片”轉(zhuǎn)換到“動(dòng)態(tài)的動(dòng)畫(huà)”來(lái)學(xué)習(xí)，一定程度上突破了難點(diǎn)，但是七年級(jí)的學(xué)生空間想象能力有限，“兩分兩至”的晝夜長(zhǎng)短無(wú)法明顯演示，特別是春分和秋分時(shí)“晝夜平分”和“太陽(yáng)直射點(diǎn)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(yáng)直射點(diǎn)圖5晝夜平分科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)又是以“實(shí)體”體驗(yàn)為最佳模式，因此將這個(gè)裝置置于可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承上，像圓規(guī)一樣繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，軸心位置用激光燈來(lái)模擬太陽(yáng)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(yáng)直射點(diǎn)位置。如圖4。轉(zhuǎn)動(dòng)這個(gè)裝置在地球公轉(zhuǎn)過(guò)程中能動(dòng)態(tài)的，切實(shí)的看到太陽(yáng)直射點(diǎn)在兩條緯線（南緯23.5°和北緯23.5°）之間變化移動(dòng)。同時(shí)讓裝置在某一位置停下來(lái)時(shí)能觀察到某一緯度位置自轉(zhuǎn)一圈的晝夜長(zhǎng)短情況，如在“夏至”位置時(shí)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(zhǎng)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(shí)可觀察到晝短夜長(zhǎng)和“極夜現(xiàn)象”，特別是在“春分”和“秋分”時(shí)可直接看到太陽(yáng)直射點(diǎn)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(zhǎng)短各一半）。如圖5。這種“體驗(yàn)式”的教具模型使學(xué)生能切身體驗(yàn)，實(shí)體操作，現(xiàn)象更直觀，體現(xiàn)以學(xué)生為主體的新課程理念，更利于學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的掌握和對(duì)難點(diǎn)知識(shí)的突破，從而形成理解性知識(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能(1)知道晨線和昏線的概念。(2)了解“兩分兩至”時(shí)晝夜長(zhǎng)短情況，知道極晝和極夜。(二)過(guò)程與方法(1)通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)知道晨昏線的變化，探究晝夜交替的原因。(2)通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)知道太陽(yáng)直射點(diǎn)位置的變化，理解不同季節(jié)晝夜長(zhǎng)短變化情況。(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀利用教具探究晝夜和四季的形成，使學(xué)生在輕松的體驗(yàn)下學(xué)習(xí)，激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，感受到自然現(xiàn)象的神奇，同時(shí)通過(guò)體驗(yàn)建立起學(xué)習(xí)科學(xué)研究自然現(xiàn)象的信心。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)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(huì)形成這些現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)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(jiàn)撥動(dòng)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(shí)可以看到“人或物”由晝進(jìn)入夜和由夜進(jìn)入晝，引出晨線和昏線，并且可動(dòng)態(tài)的看到“晨昏線”的改變。環(huán)節(jié)三：公轉(zhuǎn)一周，一個(gè)春秋讓整個(gè)裝置在模具上公轉(zhuǎn)（研究公轉(zhuǎn)時(shí)暫忽略自轉(zhuǎn)），觀察太陽(yáng)直射點(diǎn)位置的變化，觀察到公轉(zhuǎn)一周太陽(yáng)直射點(diǎn)在北緯23.5°到南緯23.5°之間變化，因此也將這兩個(gè)緯度分別稱為北回歸線和南回歸線。以北半球?yàn)槔?，太?yáng)直射點(diǎn)變化即太陽(yáng)高度角發(fā)生變化，我國(guó)大部分處于北溫帶，太陽(yáng)直射點(diǎn)在北半球時(shí)，太陽(yáng)高度角大時(shí)，光照時(shí)間長(zhǎng)，氣溫高，我們便處在夏季，同理，太陽(yáng)直射點(diǎn)在南半球時(shí)，太陽(yáng)高度角小，氣溫低，便進(jìn)入了冬季。四季更替由地球側(cè)著身子繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)產(chǎn)生。進(jìn)一步探究，通過(guò)觀察黑白內(nèi)球來(lái)觀察公轉(zhuǎn)時(shí)引起的晝夜長(zhǎng)短變化，白天最長(zhǎng)時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)在北回歸線，這天節(jié)氣我們稱為“夏至”，同時(shí)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(zhǎng)，在某一位置觀察黑白內(nèi)球可以看到“晝夜平分”，此時(shí)便是“秋分”，同樣方法可得出“冬至”，“春分”等重要節(jié)氣時(shí)晝夜長(zhǎng)短情況，在“變化”的過(guò)程中學(xué)生可以體驗(yàn)到晝夜長(zhǎng)短的動(dòng)態(tài)變化，能說(shuō)出在哪個(gè)位置晝最長(zhǎng)或夜最長(zhǎng)，能理解其本質(zhì)。環(huán)節(jié)四：學(xué)以致用通過(guò)經(jīng)典例題的練習(xí)，來(lái)檢驗(yàn)已學(xué)知識(shí)，根據(jù)反饋來(lái)判斷自制教具在課堂應(yīng)用中突破重難點(diǎn)的效果。實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果與評(píng)價(jià)(一)現(xiàn)象直觀。自轉(zhuǎn)利用黑白內(nèi)球等效替代陽(yáng)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(dòng)，解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中教室環(huán)境不夠暗，所用光源無(wú)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(wèn)題。公轉(zhuǎn)時(shí)利用激光替代太陽(yáng)直射，通過(guò)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(diǎn)的變化和中晝夜長(zhǎng)短變化，直接有效地克服了難點(diǎn)，解決了學(xué)