《晝夜交替現象》教學設計

教學內容

通過生活現象導入課題，引發思考：晝夜交替現象是如何產生的？然後利用已有知識對晝夜交替現象的形成原因作出假設；再利用已有實驗材料對自己的假設做實驗進行驗證；但學生會發現多種假設都能被實驗所驗證，由此引發頭腦風暴：根據什麼判斷出現了晝夜交替現象的？實驗能證明我們的猜想嗎？能解釋晝夜交替現象的假設有何不同？又該如何進一步確定哪種假設是正確的呢？

教學重點：學生熟悉的是晝夜交替現象的特徵，對現象的成因卻比較模糊。因此應基於假設制訂可行的探究方案，並通過模擬實驗來驗證關於晝夜交替成因的假設。

教學難點：學生應知道晝夜交替現象的解釋可以有多種方案，但要敢於質疑，善於從不同角度思考問題，知道與事實相符的是晝夜交替可能與地球自轉有關。

教學過程

一、聚焦（1分鐘）

1.同學們，你知道這是哪兒嗎？你能看出這兩張照片最大的不同嗎？是的，左邊是白天的天安門，右邊是晚上的天安門。我們把白天又稱為（晝），晚上則稱為（夜）。

2.我們會不會一直處於晝呢，你所遇到的實際情況是怎樣的?從生活經驗中我們知道：晝過完是夜，夜過完又是晝；晝和夜在24小時內會不斷交替。像晝和夜這樣循環（交替）出現的過程，我們叫做《晝夜交替現象》

晝夜交替是地球常見的自然現象，那麼它是如何形成的呢？讓我們帶着這個問題，進入本節課的學習。

二、探索（5分鐘）

活動一：形成我們的假設

1. 思考現象：

我們先來看一段視頻，認真思考視頻上方的問題。看完視頻，説説晝夜交替現象可能與我們身邊的哪些星球有關？

沒錯，可能和太陽還有地球本身有關！由於地球是個不透明的球體，因此在太陽和地球都不運動的情況下，地球上被太陽照亮的一半一直是（晝），另一半一直是（夜），很明顯，這與我們遇到的實際情況（不符）。

2. 大膽猜測：

那猜猜看，太陽和地球要怎樣運動時，才會產生晝夜交替現象？相信大家已經有了自己的想法，我們可以把自己的想法用圖文結合的形式畫出來。舉例，可以用小圈表示自轉，可以用一個大圈表示圍繞着轉，還可以加箭頭表示運動的方向。

接下來請同學們暫停視頻，畫出自己的觀點。

活動二：交流我們的看法

1. 交流觀點：你畫好了嗎？讓我們看看其他同學的觀點【播放學生畫畫的視頻】，老師發現同學們的想象力可真豐富，你的觀點也在這些圖畫中嗎？讓我們在每種觀點的左上角給它編號。當然了，相信同學們還有很多的想法，我們還可以在課餘一一進行探究。

2. 分類整理：

這麼多假設，看得我們眼花繚亂，如果要給它們分類，可以怎麼分呢？比如按照運動中心的不同，可以怎麼分？相信聰明的你已經發現了，可以分為：太陽和地球各自為中心、以太陽為中心、以地球為中心

分類後，你覺得哪些相似觀點可以進一步合併呢？為什麼？其實*號和*號可以合併，因為太陽光向四周傳播，太陽是否自轉和晝夜交替沒有關係。

活動三：做模擬實驗檢驗假設是否成立

1.完善方案：

通過分類，相信大家對於這些假設，又有了更多的認識。假設只是科學探究中的一環，通常我們還需要做實驗來驗證自己的假設呢？但太陽和地球都如此之大，總不能把太陽和地球請到教室裏來上課吧，該怎麼做這個實驗呢？

聰明的你已經想到，我們可以用地球儀模擬地球，小燈泡模擬太陽。

同時，為了方便判斷是否發生了晝夜交替現象，我們還可以在地球儀上貼小亮片作為觀測點，只有當觀測點上經歷了晝-夜-晝-夜的交替後，才能説實驗能夠驗證我們的假設。

為了保證同學們的實驗順利進行，老師還要提幾個實驗中要注意的點：

①模型距離要適中，能夠照亮半個地球儀；

②轉速也要適中，兩個模型保持同一平面，方便觀察；

③嚴格按照假設去進行實驗。（該轉的轉，不該轉的不轉）

2.小組實驗：

現在明白實驗要求了嗎？接下來暫停視頻，開始實驗吧！注意：先驗證帶編號的觀點，然後再去驗證沒有展示出來的其他觀點，然後記錄在實驗記錄單上。

三、研討（5分鐘）

1.實驗結果：

讓我們來看看大家的實驗效果吧！能解釋晝夜交替現象的假設有哪些？

其實，這幾種假設都能夠解釋晝夜交替現象。但事實只能有一個。究竟哪個才是產生晝夜交替現象的真正原因呢？回顧這些假設，關鍵在於：我們要確定（太陽）和（地球）的運動關係，而確定它們的運動關係僅靠假設與觀察還遠遠不夠。

2.數據支持：

隨着科學技術的進步，科學家們在探索宇宙的漫漫征途中獲取到了更多精準的數據，這或許對你的觀點會有幫助。

看完後你有什麼新想法？為什麼？有同學可能已經發現：由於兩者之間的距離太遠，地球繞太陽或者太陽繞地球都需要繞很大一個圈。不管是哪個作為中心，晝夜交替的時間都遠遠超過24小時，這與我們的現實情況不符合。所以，晝夜交替現象不可能只是因為太陽繞地球或者地球繞太陽就能產生的。

剩下的假設又有什麼共同特點？看，地球都在自轉！

3.持續探究：

其實科學家們對於一個問題的探討，也是這樣一個去偽求真的過程，需要不斷地收集證據，多次進行模擬實驗，最終完善或修正觀點。因此，要解釋晝夜交替現象，我們也需要尋找（更多的證據）。科學探究不分地點，希望同學們課餘去收集更多的證據來修正你們的假設，看看誰的觀點能笑到最後。