目標貫通之“地球的自轉”課例報告

【課例主題】

地球是太陽系中的一顆行星，地球和月球組成地月系，太陽、繞太陽運轉的行星及其衛星和各類小天體組成太陽系，太陽是銀河系中的一顆普通恒星，銀河系是宇宙中的一個普通星系。地球的自轉和公轉，形成了晝夜交替和四季變化等周期性自然現象。人類對地球的探索，正在逐步揭開地球的奧秘。本單元核心概念有助于學生形成物質與能量、系統與模型、穩定與變化等跨學科概念。本單元是在二年級第一學期“晝夜與四級”單元學習的基礎上通過觀察、比較、模擬等活動，進一步認識地球自轉的方向是自西向東并且知道地球自轉屬于周期性變化。

【觀察要點】

鑒于探究對象的特點，本單元無法開展實際觀察，主要通過模擬活動進行探究。本節課通過三個活動，使學生知道由于地球自西向東的自轉運動產生了太陽與月亮的東升西落，一天中物體影子的變化也和地球自轉有關。

【文本解讀】

本節課的內容是《上海市小學自然學科教學基本要求（試驗本）》“地球與太陽系”中的學習內容，對應教材內容是滬科教版小學自然教材四年級第一學期第三單元“地球的自轉與公轉”第1課時的內容。

本節課的主要內容包括“推斷地球自轉的方向”“模擬太陽和月亮的‘東升西落’”“探究地球自轉與影子變化的關系”三個部分。首先，根據我國8個城市日出時間的先后順序，推斷地球的自轉方向;然后，讓多名學生手拉手轉圈，觀察“太陽”的變化，通過觀察、體驗、親身感受到“太陽”看上去在動，但實際并沒有動，是觀察的人在轉動，由此說明太陽和月亮的“東升西落”都是由地球自轉而產生的現象;最后，通過觀察地球儀上牙簽的影子隨地球轉動而產生的變化，認識到一天中物體影子的變化也和地球自轉有關。

本課的設計目的是：初步了解地球的自轉方向，并且感受到地球的自轉屬于周期性變化。本課的設計思路是：活動一根據我國8個城市日出時間的先后順序，推斷地球的自轉方向;活動二讓多名學生手拉手轉圈，觀察“太陽”的變化，通過觀察、體驗，親身感受到“太陽”看上去在動，但實際并沒有動，是觀察的人在轉動，由此說明太陽和月亮的“東升西落”都是由于地球自轉而產生的現象;活動三通過觀察地球儀上牙簽的影子隨地球轉動而產生的變化，認識到一天中物體影子的變化也和地球自轉有關。

【學情分析】

四年級D班學生喜歡科學，愛動腦、愛動手，整體研究認真。但是他們自主獲取知識和探究能力不強，科學探究能力和意識不強。少數學生沒有多少時間和機會接觸大自然，更沒有得到家長和教師及時、周到的指導，導致學生沒能很好地在觀察、實驗、調查等實踐活動中獲取知識、發展能力、培養思想情感。地球自轉的運動特點以及地球自轉產生的地理現象，對四年級學生而言比較抽象，理解起來相對困難，結合學生年齡特點和現有的知識基礎，因而對本部分內容的處理，一是有意識地對教學中的一些難點問題進行了簡化處理，回避了一些難懂的概念。二是教師盡量運用直觀的教具演示、學生全員參與課堂活動，如模擬演示地球自轉等，引導學生通過動手參與實驗，仔細觀察，發現問題，并結合學生日常生活體驗，歸納總結地球自轉的特點和產生的地理現象，突破本節課的重點和難點。

【課時目標】

1. 初步知道地球的自轉就是地球天體不停地繞著地軸在做自西向東周期性的旋轉。（重點）

2. 初步知道地球上各地時間差、每天看到的太陽與月亮“東升西落”、物體在太陽照射下的影子會發生長短與方向的變化，都是由于地球自轉而形成的一種自然現象。（重點）

3. 初步培養學生通過觀察、比較、模擬等方法去發現事物的周期性變化的探究能力。（難點）

【課堂環節】

課前準備：地球儀、手電筒、牙簽、彩泥、太陽的圖片、雙面膠等。

活動一：模擬地球自轉，推斷地球的自轉方向

活動目標：

1. 排列我國八個城市日出的先后順序。

2. 根據八個城市日出的時間差，轉動地球儀，推斷地球是繞著地軸在自轉。

3. 根據八個城市日出的時間差，轉動地球儀，推斷地球的自轉方向是繞著地軸自西向東的旋轉。

學生活動：

1. 觀察：地球的圖片。

2. 問題：地球自轉的方向是怎樣的？

3. 操作：找城市，比比誰找得快。

操作要求：

（1）排出上海等八個城市日出時間的先后順序。

（2）按日出時間先后順序將上海等八個城市作順序排列。

（3）按上海等八個城市日出時間的順序轉動地球儀。

4. 討論：你發現了什么？

5. 小結：（1）地球是繞著地軸在做周期性的自轉;（2）地球的自轉方向是繞著地軸自西向東的旋轉。

教師指導要點：

1. 地球上不同經度的地方，產生時間差異，約每相隔15°，時間相隔1小時。本教材所選八個城市的緯度是在北緯30°上下，經度是在東經90°—120°之間。

2. 本節教學的要點要分兩步進行：先從城市的日出時間差異來推斷地球是繞著地軸在自轉，再來推斷地球的自轉方向是繞著地軸自西向東的旋轉。

3. 兩個推斷應該讓學生自己通過模擬操作討論出來，教師不要“包辦”。

4. 模擬操作可以讓學生多次進行。

5. 地軸：教師應該告訴學生“是一根假想直線”。

活動二：模擬太陽“東升西落”是地球自轉的結果

活動目標：

1. 通過模擬操作，知道太陽的“東升西落”是地球繞著地球自轉的結果。

2. 初步培養學生通過模擬方法去發現事物的周期性變化的探究能力。

學生活動：

1. 觀察：地球的自轉動畫。

2. 問題：還有什么現象和地球的自轉有關？

3. 模擬：太陽的“東升西落”。（1）操作：教師在圈外出示太陽的圖片。（2）描述：學生描述觀察太陽開始（日出）與結束（日落）的全過程的過程。（3）討論：看到太陽的“東升西落”。（方向）

模擬：月亮的“東升西落”。（有時間選做）

4. 討論：看到了什么，日出與日落有什么特點？

5. 小結：太陽與月亮的“東升西落”是地球繞著地軸自西向東旋轉的一種結果。

教師指導要點：

1. 這個活動中學生圍成圈是模擬地球，每個學生只是代表地球上的某一個觀察點。

2. 教師在圈外出示的物體可以先是太陽教具或者其他物品，產生一個教學坡度。

3. 學生對觀察的過程描述，要求引導描述是先看到太陽與月亮的哪部分（日出、月出），最后看到太陽與月亮的哪部分（日落、月落），再提示學生發揮空間想象力，想象太陽與月亮“東升西落”的方向。

4. 本教學一定要學生明確太陽與月亮的“東升西落”，只是地球繞著地軸自西向東旋轉的一種結果。

5. 教師還要強調太陽與月亮的“東升西落”是我們地球上的人看到的。

活動三：模擬地球自轉形成一天中影子長短的變化

活動目標：

1. 通過模擬操作，知道由于地球自轉，地球上的物體在太陽的照射下，影子會發生長短（與方向）的變化。

2. 培養學生動手操作的能力。

學生活動：

1. 問題：為什么會產生影子？

2. 操作模擬：探究地球自轉和影子變化的關系。

（1）用橡皮泥和雙面膠把牙簽固定在地球儀的任意位置;

（2）強力手電筒模擬太陽，牙簽模擬地球上的物體;

（3）照亮手電筒并慢慢旋轉地球儀觀察影子的變化。

3. 討論：一天中影子產生變化，是怎樣的變化？

4. 小結：地球某地物體一天中影子有長短（方向）的變化。

教師指導要點：

1. 在一年級第二學期，學生已經學習了關于影子的內容，并且發現一天中影子的長短和方向在發生變化。這里讓他們思考關于影子的問題，可以喚起他們的記憶。

2. 提醒學生：（1）可以在插著牙簽的橡皮泥底部粘一張雙面膠，從而使橡皮泥與地球儀粘接緊密。（2）在活動中，務必保證牙簽的位置不發生變化。（3）可以在活動前引導學生討論的問題：①怎樣算是模擬了一天？（地球儀旋轉一周就算是模擬了一天）②應當怎樣轉動地球儀？（由西向東轉動地球儀）

3. 學生除了發現影子長短的變化，可能還會發現影子方向的變化，教師要給予肯定。

4. 在一年級第二學期的學習中，學生主要認識到一天中影子的長短和方向會發生變化。本活動重在讓學生體會地球自轉是造成一天中影子變化的原因，而且這種變化具有周期性。

【執教反思】

一、設計理念

根據基礎教育課程改革的目標，以及新科學課程的基本理念和設計思路，突出科學探究體現科學本質，注重學生發展。在這節課的教學中，教師以組織者、指導者、幫助者和促進者的身份出現，利用情境、協作、會話等學習環境要素，充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神，最終達到對當前知識有效的意義建構的目的。在教學設計過程中重點突出以下幾點：1. 利用探究，通過讓學生親自動手進行模擬實驗，理解生活中常見的太陽東升西落的真正原因，激發了學生的積極性，學生的情緒保持高漲狀態，對提高課堂效率有很大的幫助。2. 利用多媒體課件，用直觀代替繁雜的敘述，減少了學生的視覺疲勞，提高了學生的有效注意，強化了對課堂知識的理解，以及重點的突出和難點的突破。3. 對較難理解的部分，如晨昏圈，在以前的知識中很少涉及這方面的內容，所以如果讓學生一味地去探究，去自己發現，最后得出結論，會使時間很緊張，在一節課中是很難完成的，而且這也不是學生能力所及的，所以采取講解方式來解決這個難點問題，使用不同的教學方法，效果也不錯。

二、實操方法

本節課教師采用了多種教學方法相結合的形式進行，整節課形式多樣，學生參與度很高，在整個過程都很活躍，動手能力很強，接受新知識的能力也很強，教學效果很好。

首先，通過學生已有的生活經驗：太陽東升西落這個自然現象來引入，學生感受到他們要研究的知識就在自己身邊，學生的積極性被調動起來，他們產生了極大的興趣和足夠的信心，由此展開的一系列探究活動，如地球自轉方向的探究和晝夜現象及晝夜更替現象的探究，學生都很有激情，而且方法都很好，每個學生都得到了鍛煉，這里也成了本節課的一個亮點。

其次，本節課的內容對學生的空間想象能力要求較高也較抽象，但通過模擬實驗的形式把它形象化、可視化、易懂化，使學生可操作化，效果較好。但是在做模擬實驗時，手電筒的使用效果還不是最好，有些學生放得太近，因而從手電筒發出的發散性的光沒有足夠說明太陽光的照射情況。而且還要向學生強調或者說明這里的問題，否則學生會產生錯誤的認識，對以后的知識學習會產生不好的影響。

最后，在教學過程中，教師只以一個組織者、指導者、幫助者和促進者的身份出現，把課堂還給學生，使學生按照探究活動的步驟進行探究活動，使學生能真正地動起來、活躍起來，使學生能真正體會到探究的樂趣。但是由此帶來了一定的弊端，即學生的動手時間多了，思考時間就少了，對有些知識就很難再深入思考，也就很難發現新的問題，對學生的可持續發展方面的培養就有些不足，為了克服這個問題，在以后的授課過程中，教師需要盡力把探究的時間壓縮得緊湊一些，空出一些學生思考的空間，使知識可以無限延伸下去。

總之，本節課的活動設計秉承著科學五環探尋理念（觀察、問題、操作、研討、小結）設計，要求學生掌握地球自轉的方向和周期，闡明由于各地太陽升起的時間存在差異，說明地球自西向東自轉;結合模型和動手操作，加深對地球自轉現象的理解。在講解地球自轉對人類生活、社會經濟活動的影響時，自然滲透了人地關系、全球意識等思政元素，引導學生認識到地理知識的實際應用價值，以及作為地球公民應具備的責任感和全球視野，實現了知識教育與價值觀教育的有機融合。本次地球自轉教學設計以學生為主體，注重知識傳授與能力培養并重，實踐操作與理論學習相結合，情境創設與興趣激發相融，多元評價與及時反饋相輔，有效地達成了教學目標，提升了學生的地理素養與科學精神。

（責任編輯：廖 藝）