1、昼夜交替现象

《昼夜交替现象》教学设计【教材分析】《昼夜交替现象》一课是教科版五年级下册《地球的运动》单元第一课。

本课旨在通过大胆猜测、科学探究让学生展示他们对昼夜交替现象的看法，为学生本单元后继探究学习做铺垫，而不是要求学生掌握形成昼夜交替的原因。

教材设计了三个有层次的活动：一是学生自由发表他们对昼夜交替现象的假说；二是做昼夜交替现象的模拟实验；三是根据模拟现象提出有根据的多种可能的解释，并对这些解释进行分析。

教材列举了产生昼夜交替现象的四种假说，其目的是打开学生思路，引导学生从地球和太阳的相对运动，提出产生昼夜交替现象的多种解释，并通过模拟实验去验证，使学生明白昼夜交替现象有多种可能的解释，需要用更多的证据才能加以判断；昼夜现象与地球和太阳的相对圆周运动有关；认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的；同时培养学生主动探究，积极合作的态度。

【学情分析】通过课前调查、统计分析发现，少数学生虽然了解昼夜交替现象，知道“地球在自转并且围绕太阳公转”这一科学事实，但都是通过书籍、电视等渠道获取的，知识是以零碎的形式存在，没有完整、有序地建构，因此说学生对昼夜交替现象产生的真正原因是困惑不解的。

五年级的学生想象丰富，思维活跃，对周围世界产生强烈的好奇心和探究欲望，乐于动手操作，只要教师加以引导就能转化为强烈的求知欲望和学习行为。

但五年级学生思维方式还处于形象思维向抽象逻辑思维过渡阶段，而昼夜交替现象产生原因是抽象的。

抽象思维的展开是以具体形象为基础的，因此教学中教师应遵循学生认知特点，契合学生的思维发展水平，将宏观的物象直观化，不易观察的物体可视化，变难为易，使学生初步认识到日地之间的相对圆周运动形成了昼夜交替现象。

【教学目标】1、科学概念(1)知道昼夜交替现象有多种可能的解释；(2)初步理解昼夜交替现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。

2、过程与方法(1)能积极提出地球产生昼夜现象的多种假说，并且进行验证；(2)做好模拟实验和运用实验搜集证据；(3)根据实验的情况修正自己的解释。

三、昼夜交替和时差一、昼夜交替1.昼夜现象和昼夜交替现象2.昼夜现象的原因地球是一个不发光也不透明的球体昼夜现象（静态概念）地球自转在同一时刻上，太阳只能照亮地球表面的一半，我们把向着太阳的半球，就是被太阳光照射到的这半边，叫做白天（昼半球）；另外背着太阳的半球，就是没有被太阳光照射到的那半边，叫做黑夜（夜半球）。

昼夜交替（动态概念）3.昼夜交替的周期昼夜交替的周期是24小时，是一个太阳日。

4.昼夜交替的意义昼夜交替的周期不长，这就使得地面白天增温不至于过分炎热，黑夜冷却不至于过分寒冷，保证了地球上生命有机体的生存和发展。

5.昼夜现象和昼夜交替不是同一概念地球不透明，太阳只能照亮地球的一半，形成昼夜现象，不论地球是否运动，该现象都会存在，而昼夜交替现象则是在地球运动起来后产生的，是地球上昼夜现象的变化。

地球自转使昼夜交替的周期是1个太阳日，即24小时，但是如果地球不自转只公转，地球上同样存在昼夜交替的现象，只是交替的周期变成了1年。

昼半球夜半球二、晨昏线（圈）太阳平行光线它是昼半球和夜半球的分界线（圈），是平分昼半球和夜半球的大圆圈。

是由晨线和昏线构成的。

1.晨线：它是顺着地球自转的方向，由夜半球到昼半球的分界线，那么在这条线上的地方，都是正值日出。

2.昏线：它是顺着地球自转的方向，由昼半球到夜半球的分界线，那么在这条线上的地方，都是正值日落。

3.晨昏线的特点：1）晨线把地球平分为昼半球和夜半球，其所在的平面经过地心，因而晨昏线是一个大圆圈；2）晨昏圈所在的这个平面始终与太阳光线垂直；3）晨昏圈永远与赤道相互平分，晨昏线一般把纬线圈分为两个部分：昼弧、夜弧；昼弧是指处在昼半球里的各纬线圈的弧长；夜弧是指处在夜半球里的各纬线圈的弧长。

4）晨昏圈因地球自西向东自转而不断向西移动，西移的速度与地球自转的速度一致；5）晨昏圈只有在二分日与某一经线圈重合，其它时间与经线圈相交；6）晨昏圈只有在二分日与所有纬线圈垂直，其它时间与纬线圈相交、相离或者相切（相切只能出现在极圈及其以内各纬线）。

《1 昼夜交替现象》教学设计教材分析：《1 昼夜交替现象》是属于教科版五年级下册第四单元《地球的运动》的第一课。

在科学课程标准中属“地球和宇宙”方面的内容。

“地球和宇宙”共包括地球的物质、地球的变化、天空中的星体三方面。

前面几册已经出现过关于地球物质与地球变化的内容，《地球的运动》一单元则是指导学生研究由地球的自转和公转运动所引起的昼夜和四季的变化，本单元共有8课，前5课的教学内容主要是研究地球的自转，后面3课研究公转和与地球运动相关联的现象：四季和极昼极夜。

整个单元构成了一个较为完整的人类探索地球运动的探究过程，在对整个单元的逐步探索之后，最终孩子会认识到地球是如何运动的，使孩子不仅知其然，更知其所以然。

同时也为六年级继续学习宇宙空间的知识打下基础。

而《昼夜交替现象》一课主要是让学生展示他们对昼夜现象的看法。

教材设计了三个有层次的教学活动。

分别是发表关于昼夜交替的假说；做相关的模拟实验；根据模拟实验做有根据的解释。

这样层层递进的安排，让学生对昼夜交替现象有更加深刻的认识。

学情分析：昼夜交替的现象，学生每天都经历，都是非常熟悉的，而对于五年级的学生，通过看电视或书籍，有部分的同学是已经知道地球在自转的同时围绕太阳公转这一科学事实，但是关于它们的成因证据，学生可能就说不出什么了，这说明很多孩子还没有真正理解地球的运动，他们的认识是不完整、不全面的，甚至有些是错误的。

同时本单元内容决定我们无法直观地感知地球的运动，这对五年级的学生来说，理解起来也是有一定困难的。

教学目标：科学概念1.昼夜交替现象有多种可能的解释。

2.昼夜现象与地球和太阳的相对圆周运动有关。

过程与方法1.提出地球产生昼夜现象的多种假设，并能用模拟实验进行验证2.做好模拟实验和运用实验收集的证据。

3.根据实验的情况修正自己的解释。

情感态度与价值观1.认识到积极参与讨论，并发表有根据的解释是重要的。

2.认识到同一现象，可能有多种不同的解释，需要更多的证据来加以判断。

课时7昼夜交替1．昼夜现象(1)成因：地球是一个不发光、不透明的球体，因而在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。

(2)表现：向着太阳的半球是白昼，称为昼半球；背着太阳的半球是黑夜，称为夜半球；昼半球和夜半球的分界线，称为晨昏线(圈)。

2．昼夜交替(1)原因：地球不停地自转。

(2)周期：1个太阳日，即24小时。

(3)意义：各地温度发生昼夜变化；生物形成昼夜节律(又称“生物钟”)。

思考昼夜现象和昼夜交替有何区别？答案(1)昼夜现象是一个静止的概念，主要是由于地球的不透光性决定的。

昼夜交替是一个动态概念，它主要是由地球自转而产生的。

(2)昼夜的形成与地球运动无关。

如果地球不自转只公转，也有昼夜交替现象，只不过周期为一年。

1．晨昏线的六个特点(1)平分地球，是过球心的大圆。

(2)晨昏线所在平面与太阳光线垂直，晨昏线上各地太阳高度为0°。

(3)晨昏线永远平分赤道。

(4)晨昏线与经线圈的夹角(α)变化范围为0°～23.5°，且与太阳直射点的度数相同，即下图中∠α＝∠β。

(5)晨昏线在二分日时与经线圈重合，在二至日时与极圈相切。

(6)晨昏线以15°/h的速度自东向西移动。

2．晨昏线的三种判断方法自转法顺着地球的自转方向，由夜进入昼的为晨线，由昼进入夜的为昏线时间法赤道上地方时为6时的是晨线，为18时的是昏线方位法夜半球东侧为晨线，西侧为昏线；昼半球东侧为昏线，西侧为晨线以上三种方法适合所有晨昏线的判读，但在判读俯视图时必须首先根据已知条件确定出地球的自转方向，然后再根据自转法来判断晨昏线。

根据上述方法可知图1中BC为晨线，AB为昏线，图2中EF为晨线。

3．晨昏线的应用(1)确定地球的自转方向(2)确定地方时(3)确定日期晨昏线与经线重合二分日晨昏线与南北极圈相切二至日北极及其附近极昼太阳直射点位于北半球(3月21日前后至9月23日前后) 南极及其附近极昼太阳直射点位于南半球(9月23日前后至次年3月21日前后)(4)确定太阳直射点的坐标方法纬度的确定①太阳直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线)的纬度互余；②太阳直射点的纬度＝晨昏线平面与地轴的夹角经度的确定①地方时12：00所在经线的经度；②昼半球的中央经线(5)确定昼夜长短晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分。