5.地球
【课标落实】
一、本课通过一系列阅读、探究、实验、观察、讨论交流等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。
科学知识：
知道地球的运动特征，知道与地球有关的一些自然现象是有规律的。
科学探究：
在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象。
在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述证据和结果。
在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。
在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。
科学态度：
在科学探究中能以事实为依据。
乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究。
能接纳他人的观点，完善自己的探究; 能分工协作，进行多人合作的探究学习; 乐于为完成探究活动，分享彼此的想法，贡献自己的力量。
科学、技术、社会与环境：
了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。
二、本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“地球与宇宙科学领域”的中年段要求。
13.4太阳系是人类已经探测到的宇宙中很小的一部分，地球是太阳系中的一颗行星。知道地球是一个球体。
14.2 知道地球的板块结构和地形地貌。
【教材分析】
《地球》是苏教版小学科学四年级下册第2单元《地球、月球和太阳》的第一课。通过二年级下册第2单元《天空中的星体》的学习，学生已经知道太阳、月亮、星星都是天空中的星体，会通过多种感官观察太阳、月亮、星星的外部特征, 产生了对星体观察与研究的兴趣。对于地球学生是比较熟悉的,知道地球是个球体,但不知道人类在认识地球的形状经历了一个漫长而又艰苦的历程。本课要着重带领学生了解人类探索地球形状的曲折过程。
本课教学内容分四个部分：第一部分，通过阅读与思辨,了解人类对地球形状的认识历程。古代中国人认为天圆地方;生活在海边的人通过海岸观船认为海面不是平的;我国汉代科学家张衡的“浑天说”比“盖天说”又进了一步;古希腊学者亚里士多德根据月球上的地球影子是弧形来推测地球是球体。就这样, 古人不断通过实证质疑前人的猜想,形成新的假设继续探究求证。第二部分，安排了两个实验。实验1，引导学生在球面上模拟帆船回港的情况并进行观察，验证“大地不是平的”这个猜想。而在人类的探索过程中，麦哲伦的航行，是具有划时代意义的，因为他第一次用亲身实践证明了地球是球体。所以教材安排了第2个实验：在地球仪上模拟麦哲伦环球航行，让学生动手探究, 论证地球的形状。第三部分，阅读和交流在太空中观察到的地球,以及小活动,参考地球仪，将陆地板块贴纸贴在一个蓝色气球上。学生从中了解到科学技术的发展进一步证明地球是个球体，地球是太阳系中的一颗行星,知道地球的板块构造,知道人类对地球形状的探索经历了由猜想——寻找证据形成新的猜想——继续寻找新的证据再次形成新的猜想这一曲折的漫长历程。
【学情分析】
通过二年级下册第2单元《天空中的星体》的学习，学生已经知道太阳、月亮、星星都是天空中的星体，会通过多种感官观察太阳、月亮、星星的外部特征, 产生了对星体观察与研究的兴趣。对于地球学生是比较熟悉的，知道地球是个球体，但不知道人类在认识地球的形状经历了一个漫长而又艰苦的历程。本课重点是通过两个模拟实验,引导学生动手操作、观察、寻求地球是球体的证据，体会麦哲伦环球航行的收获和意义。四年级的学生经过一、二、三年级的实验教学，已经具备一定的实验能力，在实验过程中，可以引导学生在明确关键点后自己动手实验，着重培养学生仔细观察、及时记录等实验习惯，对实验中出现的问题要引导学生及时分析并解决问题。
从年龄结构和心理特征来看，四年级的小学生有较强的求知欲，通过二年级下册第2单元《天空中的星体》的学习，学生已经知道太阳、月亮、星星都是天空中的星体，会通过多种感官观察太阳、月亮、星星的外部特征, 产生了对星体观察与研究的兴趣。经过前面阶段的科学学习，学生已经具备初步的观察和实验的能力，也掌握了一定的科学探究的方法。
【教学目标】
科学知识：
1．了解人类探索地球形状所经历的漫长而曲折的过程。
2．通过实验论证地球的形状，知道地球的陆地板块和地形地貌。
科学探究：
1．能从海岸观船的现象中提出问题，作出地球不是平的，地球是球体的猜想。能在球面上模拟帆船回港和在地球仪上模拟麦哲伦环球航行,寻找地球是球体的证据。
2．能通过阅读资料和参考地球仪将陆地板块贴纸贴到蓝色气球上的活动，了解地球的板块构造和地形地貌。
3．注重实验习惯的培养，引导学生仔细观察、及时记录、分析数据、得出结论并交流、反思等。
科学态度：
1．在科学探究中，懂得要用实验寻找证据证明自己的猜想。
2．在科学探究中，乐于尝试用不同的方法论证地球的形状。
科学、技术、社会与环境：
1． 知道科技的发展进一步证明地球是个球体，地球是太阳系中的一颗行星。
2. 知道人类对地球形状的认识,经历了由猜想到实践,再到精细观察的历程。
【教学重点】
了解人类认识地球形状的漫长过程,懂得用实验论证地球的形状。
【教学难点】
乐于尝试用不同的方法论证地球的形状。
【教学准备】
教师材料：课件和视频。
学生材料：模拟球面实验仪、地球仪、小帆船、小红旗、红绳、实验记录单、六大板块贴纸、蓝色大球。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、激趣导入
1．创设情境
同学们,咱们先做个小活动。让我们跟着镜头由近到远看地球：现在我们离地球很近,我们看到地是？(平的);渐渐地……渐渐地……地球离我们越来越远……越来越远……我们在太空中了!我们看到地球是个(球体)
地球什么形状？（生：球体）你说？（生：球体）
2．过渡：地球的形状现在大家都知道,但古代的人也这么认为吗？ 古代的人是如何认识地球形状的？(板书：地球的形状？)
［设计意图：创设情境,通过视频跟着镜头由近到远看地球, 激发学生探究的兴趣，也为学生更好地理解古代人类为什么会把地球看成平的作铺垫。]
二、阅读与交流
1．今天,我们就来了解人类认识地球形状的过程。请同学们先通过阅读材料了解(科学书P14)教师巡视,提示：边看边想, 你认为这些解释合理吗？
2．结合阅读材料,你认为这些解释合理吗？(指名两三个学生说)
讨论交流：古代的人一开始对地球形状的认识是什么？ (生：天圆地方……地是平的……) 多个国家和地区各种说法都有,但都认为地是平的,为什么呢？(因为古代的人活动范围小, 有这样想象和猜测正符合他们观察到的现象，在当时没人认为地球是球体。相机板书：天圆地方、平的)但人们在生活实践中又发现了问题……
［设计意图：通过阅读材料和引导学生思辨, 了解古人的猜想符合他们当时的认知水平,但同时也发现其中的不合理，并提供事实让学生自主思考，寻找证据，形成新的假设。］
三、操作与探究
（一）在球面上模拟帆船回港的情况
1．人们在海岸观船中发现了什么？（生：当帆船回港时，总是先看见船帆，后看见船身。)于是怀疑？假设？你说？（生：地球不是平的……地球是球体……) 当我们发现问题,有了猜想，接下来要怎么做？ （生：做实验……）
2．集体讨论交流,明确实验目的和步骤：
引导：这个实验,我们在科学课堂上可以怎么做？（生：模拟……模拟帆船在球面上航行……）
师：老师这里准备了蓝色的卡纸和小船,你看这个实验可以怎么做？实验时要注意什么？ 为什么？其他同学呢？还有想说的吗？
对,我们可以把卡纸两端往中间收拢形成拱桥状来模拟球面,然后在球面上模拟帆船回港;注意观察,帆船在球面上的航行是否符合现实。操作员开船的速度要慢;为了观察得更准备,所有观察员在操作员的对面，平视观察。(ppt出示实验记录单）
3．学生分组实验(教师巡视指导)
4．小组汇报，集体讨论交流
实验时间到!请同学们回到座位上坐好,面向老师。
同学们,你们在球面上模拟帆船回港观察到什么现象？符合现实吗？所以你们的发现是？ (小组汇报,集体讨论交流。) 同学们表现得真棒!老师给你们点赞！（生鼓掌）
我的发现：帆船在球面上回港的情况符合现实，地不是平的,地球可能是球体。
5．师：既然大地的表面是不平的，它可能是什么形状呢？（学生预测：半球体、椭球体、圆锥……）相机板书。
6．提问：还可能有这么多形状，那么根据事实，我们可以推翻哪些形状？师引导学生思辨，力求用证据将不合理的形状推翻。
7．师：刚才我们讨论了很多，只有半球体、椭球体和球体符合现有的证据。随着时间的推移，亚里士多德又通过月食来推断大地的形状。我们来看看什么是月食？(微课视频：月食)
8．根据月食的形成，同学们对大地的形状又有什么新的想法呢？引导学生再次思辨,认识到地球只能是球体。(相机板书： 地球投射到月球的弧形阴影)
［设计意图：由海岸观船观察到的现象提出问题，作出假设,在学生分组实验前作充分的讨论交流，明确实验目的与注意事项再开展实验验证;引导学生从观察帆船在球面上的航行情况中推断出地不是平的,地球可能是球体;引导学生思辨，力求用证据将不合理的形状推翻,认识到地球只能是球体。］
（二）模拟麦哲伦环球航行
过渡：既然很多证据都推测大地是球体，那么只要从起点出发必然可以回到起点。基于这样的想法，1519年，航海家麦哲伦带领船队,朝着一个方向航行，历经1082天又回到了出发地,用亲身实践证明地球是球体。这样人们才开始接受地球是球体。
1．请同学们通过阅读材料了解麦哲伦环球航行的故事(活动记录P5),并在地球仪上找出麦哲伦航海路线的主要停靠点。(学生分组活动,教师巡视指导)
2．模拟麦哲伦环球航行
师：下面正式开始 (板书：麦哲伦环球航行)各小组随着老师的引述,在地球仪上找出麦哲伦航海路线的主要停靠点并插上一面小旗。各小组请准备! 准备好了吗？我宣布,模拟麦哲伦环球航行之旅启航啦!(PPT帆船鸣笛启航)
师结合学生准备情况作出如下适当提醒：起点是欧洲的？(西班牙)，穿过大西洋，到达南美洲的？(巴西)。一路南下航行4个月发现一个平静的港湾，命名为(“圣胡利安港”)。探险船队沿着南美洲海岸向南航行，发现了一条通往太平洋的海峡——“麦哲伦海峡”。穿过海峡，便到达了南美洲的最南端(合恩角)，前方是一片浩瀚的太平洋。 1521年，麦哲伦船队横渡太平洋，抵达菲律宾群岛。在那里，麦哲伦和当地的土著发生冲突不幸身亡。船员们继续未完成的航程，横渡印度洋，绕过非洲的(好望角)，于1522 年9月回到西班牙，历时1082 天，完成了人类首次环球航行!
3．同学们,咱们用红绳按航行的路线将小旗连起来,有什么发现？(学生：从起点出发又回到了起点……地球是球体……)
小结：到此,人类对地球形状的认识历程又进了一大步,证实了(生：地球是球体;板书：球体、地球是球体)
［设计意图：引导学生通过阅读麦哲伦航行故事、模拟麦哲伦环球航行,用亲身实践证实地球是球体,能比较深刻地体会这个有着划时代意义的人类首次环球航行。针对新的假设，教师再次提供事实让学生自主思考，寻找证据，就这样引导学生逐步了解人类探索地球形状所经历的漫长而曲折的过程。］
四、阅读与交流
1．师：随着科技的进步,人类进入太空,可以全方位多角度地观察地球的形状,请看视频(《人类第一艘载人宇宙飞船》《中国探索太空的脚步》)
从太空看到的地球是怎样的？(一颗蓝色的星球)这是地球卫星照片,确证了地球是球体(板：确证球体)
师生共同小结：到此,我们了解到, 从地是平的——不平(弧形)——球体——确证球体,人类对地球形状的探索经历了猜想、由现象进行推测、寻求证据修正认识形成新的猜想、环球航行亲身实践验证、到地球卫星照片确证, 人类对地球形状的认识历程是漫长而曲折的(板书);是客观求真的过程;无论什么时代,哪个国家、民族、地区都这样，这就是实事求是的科学态度和科学精神。(板：实事求是)
2．让我们通过视频了解更多关于地球的知识
师：关于地球,你知道了什么？请你说？地球自己会发光吗？(不会)光从哪里来？(太阳光)对,像地球这样，自身不发光，围绕太阳运行，且质量足够大的天体，被称为行星。地球是正圆球体吗？(不是,地球是个两极稍扁,赤道略鼓的旋转椭球体。)
3．来看这张从太空拍摄的地球照片，你发现了什么？白色部分可能是？蓝色呢？咖啡色和绿色部分呢？(生：白色为冰雪或云层;地球表面的蓝色是海洋;黄色和绿色是陆地，其中绿色是植被。)比较蓝色、咖啡色、绿色部分的面积，哪个更大？(海洋)
［设计意图：阅读和交流环节,主要通过观看几段小视频《人类第一艘载人宇宙飞船》《中国探索太空的脚步》《地球的小知识》,生动形象地让学生认识到,随着科技的进步,人类进入了太空时代,可以全方位、多角度地了解地球。从师生共同小结中进一步了解人类认识地球形状的漫长而曲折的历程,从中领悟实事求是的科学态度和科学精神。］
五、拓展与总结
1．拓展小活动：参考地球仪，将陆地板块贴在蓝色球上。
同学们看,这是地球的六大板块分布图：亚欧板块、非洲板块、印度洋板块、太平洋板块、南极洲板块、美洲板块。请小组长到讲台拿一张板块图,在小组内参考地球仪观察和定位,然后派代表把陆地板块贴到讲台的蓝色球上。
2．总结：同学们,今天我们上<<地球>>这一课,一定有很多收获吧！谁来说说？
升华：地球只有一个,我们要？(保护环境,守护我们共同的家园。)
［设计意图：拓展小活动通过参考地球仪，将陆地板块贴纸贴在蓝色球上的小活动让学生初步了解地球的板块构造, 为今后的学习打下基础。最后谈谈收获这一环节既是本课的总结,同时渗透环保教育,引导学生懂得珍爱地球。］
【板书设计】
5．地球
地球的形状？
地球是球体
人类对地球形状的认识历程是漫长而曲折的
天圆地方 地球投射到月球的弧形阴影 麦哲伦环球航行 地球卫星照片
平的 不平（弧形） 球体 确证球体
6.月球（第一课时）
【课标落实】
1．本单元通过一系列观察、比较、实验、测量、交流等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。
科学知识：
认识月球的面貌。
知道地球、月球、太阳的一些自然现象是有规律的。
科学探究：
在教师引导下，能选择恰当的工具，观察并描述对象的特征及现象。
在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。
在教师引导下，能对自己的探究过程、方法和结果进行反思，作出自我评价与调整。
科学态度：
对自然现象保持好奇心和探究热情，乐于参加观察、 实验、制作、调查等科学活动，并能在活动中克服困难，完成预定的任务。
在科学探究活动中主动与他人合作，积极参与交流和讨论，尊重他人的情感和态度。
科学、技术、社会与环境：
了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。
了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求；了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素。
2．本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“地球与宇宙科学领域”的中年段要求。
13.在太阳系中，地球、月球和其他星球有规律地运动着。
13.1描述一天中在太阳光的照射下，物体影子的变化规律。
13.3月球围绕地球运动，月相每月有规律地变化。
知道月球是地球的卫星。描述月相变化的规律。
13.4地球是太阳系中的一颗行星。
知道地球是一个球体，是太阳系中的一颗行星。
描述月球表面的概况。知道太阳是一颗恒星。
教师应指导学生，通过对太阳和月球等天体的观察， 学习实地观察和观测的方法，初步认识一日内太阳在天空中位置变化的规律；通过模拟实验和建构模型等方法，了解由于地球的自转和公转运动产生的昼夜交替、四季变化等自然现象和规律。
在教学中，教师可以指导学生开展以下活动。
（1）观察、记录、描述太阳每天东升西落的现象，认识太阳每天的位置变化规律，学习观察的方法。（学习内容13.1）
（2）观测、记录一天中不同时段和一段时间内阳光下影子的方向和长短，描述影子变化的规律(模拟地球自转和围绕太阳公转的运动状态，并将影子的变化与地球运动联系起来。（学习内容13.1，13.2）
（3）持续观察、记录一段时间内!上半月"月球在天空中的位置变化和月相变化，学习长期观测的方法(用做游戏等方式，模拟日、地、月三球的运动模式。（学习内容13.3，13.4）
【教材分析】
《月球》是苏教版科学四年级下册第2单元《地球、月球与太阳》的第二课。通过二年级上册第2单元《看月亮》的学习，学生已经知道月亮有不同的形状及月亮是如何移动的。对于本课的观察月相有了一个较好的帮助，为记录月相观察日记提供了方便。
本课教学内容分四个部分：第一部分，这是一个导入活动，让学生知道用近代科学技术观察月亮，了解到月球上有环形山、高地和“月海”，引发对环形山是如何形成的研究兴趣。第二部分，研究月球上的环形山。先是实验模拟环形山的形成，分二层进行，一是在不同高度丢相同大小的石子；二是在同一高度丢不同大小的石子。再是观察“环形山”投影的变化，用手电筒光直射和斜射沙盘里的石子坑。第三部分，了解月球的基本情况，知道必要的月球信息。第四部分，连续观察月亮，记录、整理月相观察日记，模拟月球的公转，观察月相变化。
【学情分析】
通过二年级上册第2单元《看月亮》的学习，学生已经直观地认识了月亮有不同的形状，初步了解月亮是如何移动的，但对于月亮上究竟有什么和月亮的移动和月相的变化规律没有形成相应概念。本课教学中通过对月球基本知识的了解，知道月球上的相关信息，并模拟月球环形山的形成，让学生意识到利用模型可以帮助人们解释某些自然现象。通过长期观察月亮，记录月相观察日记，培养学生长期观察、及时记录的实验习惯，认识到科学的学习需要恒心和细心。
【教学目标】
科学知识：
1．了解月球的基本情况，推断环形山的形成。
2．月球围绕地球运动，月相每月有规律地变化。
3．知道月球是地球的卫星。描述月相变化的规律。
科学探究：
1．能利用多种途径或媒体搜集关于月球的图片、录像和文字资料。
2．能对月相观察日记按要求进行归类。
3．能够模拟月球环形山形成的实验。
科学态度：
1．意识到人类对宇宙认识是不断发展的，不断向未知领域探索的。
2．意识到科学技术是不断进步的。
科学、技术、社会与环境：
1．体会到科学技术的发展对人类认识宇宙的帮助。
2．体会到人类登月工程伟大。
【教学重点】
学会用建立模型的研究方法，了解月球的基本概况。
【教学难点】
描述月相变化的规律。
【教学准备】
教师材料：课件、视频、台灯、小排球。
学生材料：沙盘、大小相同及大小不同的石子、手电筒、小气球泡1个，大头针1根。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、导入新课
1．谈话：（出示中秋赏月图）瞧，这是一幅什么样的美丽夜景呢？同学们，你们知道么，月亮是天空中离我们最近的一个天体。你了解月球吗？谁愿意跟同学们分享一下。（学生分享，了解学生前概念）这节课我们就来一起学习《月球》。揭题，板书。
2．谈话：400多年前，意大利天文学家伽利略用自制的望远镜观察到了月球（出示图片）， 你发现了什么？月球跟地球有什么区别呢？
［设计意图：利用中秋赏月图和学生听说过的关于月球的故事导入新课，激发学生的学习兴趣，了解学生前概念。用月球现实图片引发学生的想象冲突，让学生初步感知月球概况。]
二、模拟环形山的形成
1．提问：指着环形山，你们知道这是什么吗？我们放大来看看？（出示环形山放大图）
2．谈话：这些坑洞深浅不一，大大小小，遍布月球表面。如果让你来命名，你会称它为什么？
3．谈话：科学家称它为“环形山”。观察环形山的特点，你能猜猜它是如何形成的？
4．学生交流、猜测。（陨石撞击或者火山爆发）
5．（课件出示陨石坑和环形山图）谈话：真的如同学们所说环形山是流星和陨石撞击而成的吗？我们如何来验证呢？如果是火山爆发所形成，你又打算如何来验证呢？
6．根据不同的假设，师生交流实验方案。（需要什么材料？实验步骤？）
7．谈话：老师为大家提供了沙盘、小石子和小气球泡1个，大头针1根，结合这些实验材料，实验怎样设计呢？
8．师生完善实验方案。（如何模拟陨石不同的撞击力？如何利用小气球泡模拟火山喷发的内部力量）
9．小组领各自需要的器材，进行分组实验。
10．思辨活动：各组出示模拟的环形山，对比月球环形山图片，说说环形山形成的最可能的原因是什么？你为什么这么想？
11．小结：通过实验，我们发现环形山的形成最有可能是陨石的撞击。
12．教师追问：那么为什么环形山有大有小呢？说说你们的想法？
13．学生汇报：通过实验，我们还发现环形山的大小与深浅不仅取决于流星和陨石的大小，而且还取决于它们的撞击速度。
14．提问：如果要观察月球上的环形山，你觉得在什么时候观察效果最好？
15．学生猜测。
16．谈话：我们用手电筒光来模拟太阳光，请同学们用手电筒照射（直射、斜射）这些大小不一样的坑，仔细观察影子的变化。
17．小组完成实验并回答。
18．小结：观察环形山的最佳时机应该是太阳光斜射月球表面的时候。
19．过渡：什么时间才是太阳光斜射的时候呢？就需要我们来了解月球是如何公转的。（太阳光斜射与月球公转有关吗？）
［设计意图：通过一系列的小组讨论和探究活动，师生双方共同确立一个比较合理的实验方案。对于四年级学生来说，这种既是模拟实验，又是对比实验，对于实验条件的控制还是要稍微引领下的，让学生进一步掌握对比实验的条件控制。］
三、观察月亮，记录月相观察日记
1．谈话：月亮是东升西落的，我们可以看到不同形状的月亮。下面我们来模拟月球的公转，观察“月相”的变化。月相就是对地球上看到的月球被太阳照亮的部分的不同的称呼，也就是不同形状的月亮。
2．提问：你打算如何模拟月球的公转呢？需要用到什么器材？
3．学生讨论、交流。
4．出示实验要求，学生述说观察要点。
（1）打开的台灯模拟太阳，排球模拟月球。
（2）手臂伸直，托住的排球比头稍高。
（3）原地转运身体，让球一直保持在身体的前方，观察球面受光的情形。
5．请学生上前模拟实验，教师从旁手机现场投屏实验影像。在“月相”变化的显著特征时期，教师讲解当时月相的名称。
6．回顾交流观察到的月相变化。
7．谈话：真实的月相变化是这样的吗？这就需要我们连续观察月亮，并做好相应记录。
8．出示记录月相观察日记的要求。
（1）记录当天的日期（公历和农历）和天气；
（2）观察当天的月亮形状并按样画下来；
（3）记录当时观察的时间。
9．归纳总结记录月相观察日记的方法，并提醒学生注意什么时间才是太阳光斜射月球表面的时候，此刻才是观察环形山最好的时间。
[时间是每个月的初七、初八和二十二、二十三，因为这个时候太阳刚好斜射月球表面，感兴趣的同学可以挑选这样的夜晚去观察观察。]
［设计意图：通过回忆二年级时学过的月亮知识，进一步深入了解月相变化的原因。通过模拟实验和视频观看，让学生描述月相变化，了解月相变化的原因及各种月相名称。]
四、了解月球的概况
1．谈话：下面一起来自读一段资料，说说你对月球的了解。
2．学生自读资料并回答。
3．教师补充讲解月球的信息。
4．我们通过观察、实验探究对月球有了一定的了解，那老师有个小问题想考一考你们：宇航员阿姆斯特朗是第一个在月球上留下脚印的人，他的脚印还在吗？
5．小组讨论并回答。
［设计意图：通过自读资料，提取资料中的有用信息，对于培养学生的良好学习习惯是很有帮助的。]
五、运用与拓展
1．连续一个月观察月亮，记录月相观察日记。
2．近日来，我国的“嫦娥五号”探测器正在进行探月，请同学们了解相关资料，下节课一起交流。
［设计意图：通过长期观察，培养学生科学学习的持之以恒的精神。结合课本，了解实时航空航天事件，拓宽学生视野，培养学生的爱国精神。]
【板书设计】
6．月球（第一课时）
环形山形成的原因可能是：陨石撞击
（环形山最佳观察时间：太阳斜射时）
月相示意图：
6.月球（第二课时）
【课标落实】
1．本单元通过一系列观察、比较、实验、测量、交流等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。
科学知识：
知道月球的运动特征，知道与它有关的一些自然现象是有规律的。
科学探究：
在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象。
在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述证据和结果。
在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。
在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。
科学态度：
能在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面的探究兴趣。
在科学探究中能以事实为依据。
能接纳他人的观点，完善自己的探究；能分工协作，进行多人合作的探究学习；乐于为完成探究活动，分享彼此的想法，贡献自己的力量。
科学、技术、社会与环境：
了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。
了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求；了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素。
本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“地球与宇宙科学领域”
和“技术与工程领域”的中年段要求。
13.3月球围绕地球运动，月相每月有规律地变化。
知道月球是地球的卫星。
描述月相变化的规律。
13.4描述月球表面的概况。
18.2工程的关键是设计。
针对一个具体的任务，按照设计的基本步骤来设计一个产品或完成指定的任务。
【教材分析】
《月球》是苏教版科学四年级下册第2单元《地球、月球与太阳》的第二课时。在地面上观察月球，最直观的现象就是月相的规律变化。在低年级，学生虽然看过月亮，学生通过二年级上册第2单元《天空中的星体》中《看月亮》的学习对月相这种现象也有所了解，但是并没有经历完整的长周期观察月相变化的过程。因此，教材通过指导连续观察月相和整理月相观察日记，培养学生的坚持性、意志力和责任心。经由长周期的观察，并辅助于模拟实验，可以让孩子产生一种类似于天文学家的研究行为，让学生体验科学家的工作，让学生在发现事物运行规律中获得满足感。
这部分内容包括两个活动：一是观察和整理记录一个月的月相；二是月相知识的应用。月相观测对于小学生来说周期相对较长，所以要提示学生在观察前应先考虑好观察计划，包括制订步骤、选择时间和考虑安全措施。在观察过程中，可能会遇到天气不好，不能进行观测的情况，还应注意培养和鼓励学生能注重事实，克服困难，善始善终的科学精神。考虑到学生要坚持一个月的观察和记录是比较困难的，因此课文设计了用摆放月相卡片的方法表示月相变化过程的活动，这既是对第一个活动的弥补措施，又是引导学生对月相变化现象进行总结的一个条理化过程。在观察和记录月相变化时，学生可能会发现月球位置的变化。对于位置变化可安排学生在同一日期的不同时刻和不同日期的同一时刻进行对比观察，发现月球在天空中的位置是不断变化的。
【学情分析】
通过二年级上册科学二单元《天空中的星体》中《看月亮》的学习，学生对月相这种现象、月相的周期已经有了初步的认识，但是并没有经历完整的长周期观察月相变化的过程，对月相变化的规律及其产生原因却了解甚少。仅靠教师单纯地讲解，学生会被动地接受这些知识，但却无法体验这些知识的形成过程。本课的教学重点就是让学生实地观察月相变化，体验月相变化过程，提炼月相变化规律，同时通过月相变化模拟实验进行验证，使学生对抽象的天体运动形成初步的推理、想象能力。
从学生的年龄结构和心理特征来看，四年级的小学生对一切事物都充满好奇心，他们有很强的求知欲。由于学生在一、二、三年级已经有了科学课的实验教学，学生也掌握了一定的观察和记录方法。在月相观察过程中，可以培养学生在明确关键点后让学生自己仔细观察、及时记录等实验习惯，对观察中出现的问题要引导学生及时分析并解决问题。
【教学目标】
科学知识：
1．从月相变化的记录发现月相变化的规律。
2．了解月亮每天同一时间位置变化的规律。
科学探究：
1．连续一个月观察月亮，给月亮记日记。
2．初步具有根据实验现象及其变化，进行分析、判断和推理的能力。
科学态度：
1．通过连续观察月相和整理月相观察日记，培养坚持性、意志力和责任心。
2．通过亲自观察月相变化，体会自然的奥秘。
科学、技术、社会与环境：
能根据常见的月相解决一些生活中的问题。
【教学重点】
通过观察记录总结月相变化的规律。
【教学难点】
激发学生的好奇心，连续观察1个月以上的月相变化。
【教学准备】
教师准备：课件或相关幻灯片、图片，提前一个月布置学生观察月球并记录。
学生准备：月相记录单。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、整理月相观察日记
准备：提前一个月应布置学生观察月相，冬季农历上半月每晚6点对月亮进行定点观察（农历下半月每早6点对月亮进行定点观察），并将观察到的月亮形状和它的位置画在月相记录单上。（不同的季节可以根据日落时间调整观察月相的时间）
活动一：月相形状变化有什么规律？
1．提问：请看大屏幕，这样的月球你看到过吗？这样的呢？（教师PPT展示不同的月相图片），我们通常把月球圆缺的形状变化叫做什么？
（生：月亮的样子，月相……）
2．小结：我们通常把月球圆缺的形状变化叫做月相。（板书：月相）
3．过渡：接下来老师就要考考大家前段时间对月相观察的结果如何。黑板上老师给同学们准备了一组月相的小卡片，待会儿我会请一小组同学上来摆放你观察记录到的月相。老师给其他组准备了一张月相实验记录单，请你们将观察记录到的月相依次用小卡片摆放好。
（生活动：小组合作摆放月相卡片）
4．过渡：根据组内摆放的月相卡片，月球的明亮部分是怎样变化的？
5．生分组讨论并上台汇报，师生点评。
6．小结：（师板书）
农历上半月月相： 月相：缺——圆；亮面：朝西（右）
农历下半月月相： 月相：圆——缺；亮面：朝东（左）
7．师过渡：在长达一个月的月相观察中，有时由于天气或忘记等原因，我们没有及时地记录月相，现在你能根据月相规律将自己的月相日记补充完整吗？
（生完善月相日记）
8．过渡：同学们已经对月相进行了长达一个月的观察，现在请观察这一个月的月相，将记录的月相对照形状进行分类。
（生认识新月、蛾眉月、弦月、凸月、满月）
9．追问：根据月相观察记录，数一数相邻的两次满月大约间隔多少天。
10．生开始计算天数并汇报（需要注意：应不超过30天）
活动二：月球升起的位置变化有什么规律？
1．提问：根据观察结果，请小组讨论不同日期的同一时刻，月球在天空中的位置有什么变动？
生（小组讨论并分组汇报）。
师生总结：（师完善板书）
农历上半月月相： 月相：缺——圆
亮面：朝西（右）
位置：西——东移
农历下半月月相： 月相：圆——缺
亮面：朝东（左）
位置：东——西移
2．提问：为什么老师会让大家把月相是按这个方向（逆时针）摆放的呢？
生：（月球是绕地球自西向东公转的）。
师追问：那为什么老师把农历的初一放在右侧，十五放在另一侧？
（生：初一时，月球运动到地球和太阳之间，此时月球的亮面都朝着太阳，暗面朝着地球）
（生：十五时，地球在月球和太阳之间，月球亮面全部朝着地球）
3．提问：我们在观察中有时看不到月相，可能是哪些原因导致的呢？
生：（1）新月
（2）天气原因
（3）观察位置不对
（4）观察时间不对……
针对第四种猜测，教师提供月球时刻表便于学生分析。
归纳：便于理解和记忆月相知识，善于创作的人们编排了一些朗朗上口的歌谣和口诀，下面让我们一起来齐读一遍。
生：月相变化歌
初一新月不可见，只缘身陷日地中。
初七初八上弦月，半轮圆月面朝西。
满月出在十五六，地球一肩挑日月。
二十二三下弦月，月面朝东下半夜。
5．月相歌活动：让学生根据月相歌，变唱边在黑板上摆放不同月相的位置，摆放结束后，向所有学生介绍为什么这么摆放。
一个口诀（方便记忆）：上上上西西、下下下东东
师生一起消化月相变化歌，同时尝试理解口诀意思：上弦月出现在农历月的上半月的上半夜，月面朝西，位于西半天空；下弦月出现在农历月的下半月的下半夜，月面朝东，位于东半天空。
［设计意图：通过真实的连续性的观察月相，对于月球亮面变化和位置变化可安排学生在同一日期的不同时刻和不同日期的同一时刻进行对比观察结合一系列有指向性的问题，进一步明确月球亮面变化和位置变化过程。］
二、习题巩固
同学们刚才通过一节课的学习，我们已将整块内容都呈现在了黑板上，老师设计了一系列的观察想考考你们，看看你们对这节课的知识掌握了多少。
1．我会推测：
请说出我国传统节日（春节、元宵节、端午、重阳、中秋节）当天的月相。
2．我是小诗人：
（1）古朗月行
唐∙李白
小时不识月，呼作白玉盘。
又疑瑶台镜，飞在青云端。
A．初一 B．初三 C．十五
（2）塞下曲
唐∙卢纶
月黑雁飞高，单于夜遁逃。
欲将轻骑逐，大雪满弓刀。
A．初一 B．初七 C．二十三
3．我是小侦探：
情景：农历二月初一晚上，某牛棚的牛被偷走了。第二天，探长把某嫌疑犯捉回来审问。疑犯对探长说：“我昨晚借着月光，看见老张从牛棚中偷走了牛”。探长马上断定疑犯在撒谎。
为什么探长说他在撒谎？
［设计意图：学生将通过我会推测、我是小诗人、我是小侦探三个板块进一步加深对月相知识的情景应用。]
三、拓展探究
1．提问：通过观察与探究我们认识了各种不同的月相，那月相形成的原因是什么呢？
2．生1： 地球挡住了一部分太阳的光。
生2：由于月球的公转，地球上看到的月球反射太阳光的部分会发生变化。
生讨论，最后达成一致：由于月球本身不透明，其一半的面积总会处于被太阳照亮的状态。随着日、地、月三者位置关系的变化，我们从地球上会看到月球明亮的区域大小发生改变。
［设计意图：通过“月相形成的原因是什么”这个问题，将本节课的知识进行拓展，也进一步将有关月相的知识系统化、全面化。]
【板书设计】
6．地球（第二课时）
7.太阳
【课标落实】
1.本单元通过一系列观察、比较、观测、探究、阅读等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。
科学知识：
知道太阳、地球的大小比例及距离；太阳是一颗恒星，形成“行星”“卫星”“恒星”的天体概念。
太阳高度角在不同时间段的有规律变化。
科学探究：
在教师引导下，能从具体现象与事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题。
在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述证据和结果。
在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。
科学态度：
在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面的探究兴趣。
在科学探究中能以事实为依据。
乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究。
科学、技术、社会与环境：
了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。
了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素。
2.本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“地球与宇宙科学领域”的中年段要求
13.4 太阳系是人类已经探测到的宇宙中很小的一部分，地球是太阳系中的一颗行星。
太阳是一颗恒星，形成“行星”“卫星”“恒星”的天体概念。
太阳高度角在不同时间段的有规律变化。
【教材分析】
《太阳》是第二单元《地球、月球与太阳》的第三课，通过本课的学习，让学生知道太阳是一个温度很高的恒星，知道太阳与地球之间的距离，学会测量太阳高度角，了解太阳高度角在不同时间段有规律的变化着。通过测量太阳高度角，学生能够体会太阳与地球之间的内在联系，体验搜集事实与证据的重要性，为下节课有关太阳其他方面的学习打下良好的基础。
【学情分析】
太阳对同学们来说并不陌生，只是对太阳的知识了解的不是很全面，对于太阳发光发热，学生已经积累了丰富的感性生活经验，但仅仅是感性认识，没有理性的认识，也没有用科学的实验方法来探究过太阳。但是，通过平时的学习情况看，学生对学习科学的兴趣非常高，再加上学生通过三年多的学习，已初步具备观察、实验、探究的能力。所以，学生学习的目标达成应该不成问题。
【教学目标】
科学知识：
1．初步认识太阳大小和温度，知道太阳是一颗会自己发光、发热的恒星。
2．能够探究太阳高度角和时间的关系。
科学探究：
1．在教师的引导下，能够提出自己的猜想，并能通过实验证明自己的猜想是否正确。
2. 通过实验，收集证据，验证太阳高度角和时间的关系。
科学态度：
1．培养学生的探究兴趣和问题意识。
2．在实验中能够与他人合作。
3．意识到人类对宇宙的认识是不断发展，在不断向未知领域探索。
科学、技术、社会与环境：
认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利。
【教学重点】
知道太阳是一颗恒星。
能够探究太阳高度角和时间的关系。
【教学难点】
学会测量太阳高度角。
【教学准备】
教师材料：PPT课件
学生材料：量角器、棉线
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、认识太阳
1．谜语导入：
早晨跳出东海面，傍晚休息下西山。
夏天我们躲着它，冬天人人都喜欢。（谜底：太阳）
2．太阳与我们的生活息息相关，你知道关于太阳的哪些信息呢？
生自由回答，教师应关注学生的前概念。（对于典型的前概念可以适当板书记录）
3．看来大家都知道一些关于太阳的信息，下面请各组阅读资料，谈谈自己对太阳新的体会。
小组阅读资料。
4．小组汇报：太阳表面温度约为5700℃，内部温度可达1600万℃，那可不就是一个大火球嘛。像太阳这种自己发光发热的星球，科学家称为“恒星”。
师：太阳到底有多大呢？在太阳系中，各个星球大小差别挺大的，我们可以给各个星球按大小排个顺序，
5．学生尝试用星球图片排序。（想一想地球排在什么位置）
师在排序活动中适当提醒：第一幅图地球还能显示出它的大，第二幅图已经被比下去了，第三幅图上大家找一下地球在哪呢？（通过三张不同的图片让学生感受在不同比例下的太阳与地球）。
6．过渡：太阳体积相当于130万个地球那么大。太阳到底是什么样子的呢？看似再熟悉不过的太阳对于我们来说又是那么陌生，在人们的印象中它始终是那么平静，那么明亮，但假设能靠近更多，我们会发现一个不一样的太阳。最近在欧洲有一架太阳望远镜拍摄到了迄今为止最清晰的照片，我们共同来欣赏一下。（视频）
7．看完后，让学生谈谈体会（注意结合学生之前的前概念，教师应适当修正迷思概念。
8．小结：是啊！看了视频，让我们隔着屏幕都能感觉到太阳的灼热感，流光溢彩的动感让我们看到金子一般的太阳表面。除此之外，晴朗的夜晚，我们还可以在天空中看到繁星点缀下有一条淡云薄雾般的白色光带，那就是银河。银河从侧面看是中间厚边缘薄的圆盘状，正面看是旋涡形，太阳就处在离银河2.3万光年的旋臂上。太阳是银河系中一颗普通恒星，在银河系中，像太阳这样的恒星有一千多亿颗。（结合星图讲解）
[设计意图：通过谜语导入，既可以点出太阳的特点，又可以激发学生的学习兴趣，引出太阳给我们带来光和热的概念。看图片了解到太阳与银河系的关系，看视频直接感受太阳的表面，知道恒星的概念。通过交流环节，引导学生认真倾听他人的汇报，尊重他人的劳动成果，培养学生良好的科学探究习惯。]
二、体会地球与太阳之间的距离之远
1．提问：太阳是离地球最近的一颗恒星，但我们知道实际上太阳离地球很远很远，那是有多远呢？
生：1.5亿千米。
2．测算活动：1.5亿千米？那有多远呢？我们可以以我们学校的操场来换算一下：绕操场一圈是200米，150000000000除以200等于多少圈呢？
生：750000000圈。（学生有惊讶之声）
师：我们如果绕着操场跑这么多圈肯定是累的不行不行的，得换一个速度比较快的，我们现在所知道的最快的速度是谁的？
生：光速30万千米每秒。
师：那我们可以设想一下，假如乘坐一种光速飞行器飞向太阳的话，需要多长时间？
生：1.5亿千米除以30万千米每秒等于500秒。
师：那就是说此刻照在身上的太阳光是现在发出来的吗？什么时候发出来的?
生：不是此刻发出的，此刻照在我们身上的光是太阳500秒（约等于8.3分钟）前发出来的。
3．总结 ：那我们可以再来试想一下，排除掉其他因素，假设我们可以乘坐速度为1 000千米/ 时的飞机，要连续飞行17 年；假如乘坐速度为40 000 千米/ 时的火箭，要连续飞行5 个月。
师：假如我们从地球上开车出发去太阳呢？需要多久能够到达呢？——165年！
[设计意图：通过计算，激发学生思考，并设计类似的题型锻炼学生关于大数的计算。同时学生对太阳系以及与宇宙的大小有一个具体的概念，用了作比较、列数字、打比方等方法，把太阳“远、大、热”三个方面的知识说得很具体通俗，具有很强的说服力，给学生留下深刻的印象，今后在描述事物时要注意学习运用这些方法。]
三、测量太阳高度角
1．提问：你们知道早晨6点，中午12点，傍晚6点的时候，太阳的位置有什么变化呢？
生自由答（关注方向和高度）
2．刚才大家都用了自己语言描述了一天中太阳的位置变化，那么如何才能更准确的描述呢？科学家用了“太阳高度角”来描述，太阳高度角就是阳光照射到地面上，阳光与地平面的夹角就是太阳高度角。用太阳高度角可以表示太阳的高度。
3．师提问：太阳高度角怎样测量？需要用到什么工具呢？小组或同桌之间进行讨论后回答。
生1：数学课上测量角会使用到量角器，太阳高度角的使用是不是也可以用量角器测量？
师：数学课上的角是有两条射线和一个交点组成的，那太阳高度角的两条边是什么样的呢？我们只要找到太阳高度角的两条边和交点就能进行测量。
生2：太阳高度角的定义是阳光照射到地面上，阳光与地平面的夹角，那就是说地面可以看作其中的一条边。
生3：另一条边是阳光，但是阳光是看得到摸不着的，怎样去测量呢？
师：这位同学提出的问题非常好，怎样解决呢？我们可以观察一下，阳光照射到的地方与照射不到的地方有什么区别？
生4：阳光照射到的地方是一片光明，阳光照射不到的地方留下一片阴影。
师：光明与阴影的分界是不是很明显的？
生5：光明与阴影有很明显的交界线，我们可以把这个交界处当成角的交点，阳光照射到物体上在地面上都会留有影子，可以把从物体顶上射下来的那一束阳光当成角的一边，对应的影子当成另一条边，我们就可以用量角器测量角度了。
师：从头顶上照射下来的阳光也是看得见摸不着的，我们有没有什么方法让大家更方便地确定那一束光呢？光是沿直线传播的哦。
生6：我们可以用一条线来代替阳光，其他物体投射的影子好找，但是物体的顶不好测。可以选择人与影子，在人影前端与头顶之间拉直一根线。
生7：这个实验我们必须要小组合作才能完成。至少需要3个人。
师：那这3个人在实验中都担当什么样的角色呢？
生8：第一位同学A站立不动，作为模特，为了确定太阳高度角的两条边；第二位同学B与A同学分别扯着棉线的两端，并且保持量角器的稳定；第三位同学C辅助B同学测量夹角的大小并读数，我们还需要一位记录员D，所以这个实验我们每个小组需要4位同学。
4．师：经过大家的讨论，我们可以用棉线和影子可以确定太阳高度角的两条边，在测量时需有哪些要注意的事项呢？
（1）实验时为了安全，实验者要背对太阳，以免眼睛被刺伤。
（2）棉线从头顶拉到地面一定要到人影前端，并且拉直。
（3）量角器使用时要平放在地面上，眼睛与读数保持同一平面。
（4）小组成员要明确分工，相互配合。
5．用量角器测量太阳高度角。
（1） 一名同学背对太阳站定。
（2） 在人影前端与头顶之间拉直一根线，测出线与地平面的夹角角度，做好记录。
（3）一天中选择至少3个时间段进行测量，观察太阳高度角一天的变化。
6．小结：太阳高度角在一天中是有规律的变化的。
[设计意图：由数学上角的概念来举一反三理解太阳高度角，经过学生的讨论与老师的引导找出太阳高度角的两条边与交点，进而学会测量太阳高度角，学生比较容易接受。测量太阳高度角之前强调安全与注意事项，培养学生的科学探究好习惯。]
四、小结
我们今天所学习的内容与生活息息相关，有了太阳，地球上才有了昼夜变化与四季的变换，有了太阳，我们才有了光与热。那太阳还会在哪些方面影响到我们呢？我们下节课将会学习，利用太阳高度的原理而发明的——《太阳钟》。
【板书设计】
7．太阳
自身发光发热
恒星
温度：高
表面温度约为5500℃，内部温度可达1500万℃
体积：大
相当于130万个地球
中午 下午
早上
地面
8.太阳钟
【课标落实】
1．本单元通过一系列观察、比较、实验、测量、交流等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。
科学知识：
知道太阳、地球、月球的运动特征，知道与它们有关的一些自然现象是有规律的；知道太阳系及宇宙中一些星座的基本概况，知道昼夜交替、四季变化分别与地球自转和公转有关；
科学探究：
在教师引导下，能选择恰当的工具，观察并描述对象的特征及现象。
在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。
在教师引导下，能对自己的探究过程、方法和结果进行反思，作出自我评价与调整。
科学态度：
在科学探究中能以事实为依据，不从众，不轻易相信权威与书本；面对有说服力的证据，能调整自己的观点。
乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究，体会创新乐趣。
科学、技术、社会与环境：
了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。
了解并意识到人类对产品不断改进以适应自己不断增加的需求；了解人类的需求是影响科学技术发展的关键因素。
2．本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“物质科学领域”和“地球与宇宙科学领域”的中年段要求。
6.2.2光在空气中沿直线传播；行进中的光遇到物体时会发生反射，会改变光的传播方向，会形成阴影。
描述行进中的光被阻挡时，就形成了阻挡物的阴影。
17.3工具是一种物化的技术
使用和制作简易的古代的测量仪器模型，如日晷、沙漏等。
知道使用工具可以更加精确、便利和快捷。
【教材分析】
《太阳钟》是苏教版科学四年级下册第2单元《地球、月球与太阳》的第四课时。通过前一节课的学习，学生已经了解人站在阳光下会有影子，物体在光的照射下会有影子的特征，因此影子对学生来讲是非常熟悉的。本课带领学生认识太阳与影子的关系。但学生对如何利用太阳的影子变化规律制作一个太阳钟是存在困扰的。本课要帮助学生弄清影子的长短、方向与太阳位置之间有什么关系。
本课教学内容分四个部分：第一部分，这是一个导入活动，太阳的位置变化对物体的影子有什么影响？
让学生思考研究操作“影子方向与长短变化的规律”和“观察物体影子的长短和方向是怎样随“太阳”位置的变化而改变的，通过实验操作，引发学生猜想太阳的位置变化对物体的影子有什么影响，教材选取了一个简单易做的经典实验，让学生充分感知影子的变化与光有关。第二部分，研究阳光下小棒影子的变化情况，以此推测小棒影子的长短、方向与太阳位置之间有什么关系。教材选取了一个简单易做的经典实验，让学生充分感知“小棒影子的长短、方向与太阳位置之间有什么关系”，认识影子的变化与太阳的位置有关。第三部分，认识不同的太阳钟，从而明确我们可以根据影子与太阳的关系来制作太阳钟。第四部分，制作一个太阳钟。
【学情分析】
通过二年级上册第2单元《天空中的星体》和第4单元《奇妙的光》以及本单元《太阳》的学习，学生已经直观地认识了太阳的基本特征，会用“有光才能看见物体”表述光的作用，了解了认识光是看见物体的重要条件之一，物体在光的照射下有影子，但是他们不会有意识地去研究影子与太阳的关系。本课教学中要重点通过活动帮助学生突破迷思概念，建立起太阳的位置变化引起影子的变化的概念。四年级学生经过一、二、三年级的实验教学，已经具有了一定的实验能力，在实验过程中，可以引导学生在明确关键点后让学生自己动手实验，并着重培养学生仔细观察、及时记录等实验习惯，对实验中出现的问题要引导学生及时分析并解决问题。
从学生的年龄结构和心理特征来看，四年级的小学生对一切事物都充满好奇心，他们有很强的求知欲。通过之前的学习，学生对阳光与影子的存在和它们之间的联系已经有了初步的认识，由于学生在一、二、三年级已经有了科学课的实验教学，学生也掌握了一定的实验方法。
【教学目标】
科学知识：
1．通过实验，知道影子的形成需要哪些条件，知道影子方向与长短变化与光照射的位置有关。
2．通过实验，知道影子方向与长短变化的规律与太阳的位置有关。
3．通过实验，知道可以利用太阳的移动与阳光下物体影子变化的关系，制造出计时工具，知道什么是太阳钟。
科学探究：
1．能用不同的实验方法证明影子方向与长短变化的规律与光的照射的位置有关。
2．能从具体现象中提出问题，作出猜想，能依据证据概括出影子方向与长短变化的规律与太阳的位置有关。
3．能在制作太阳钟的活动中，认识可以利用太阳的移动与阳光下物体影子变化的关系，制造出计时工具。
4．注重实验习惯的培养，引导学生仔细观察、及时记录、分析数据、得出并交流结论、及时反思等。
科学态度：
1．在科学探究中，敢于大胆想象。能意识到要用实验证明自己的猜想。
2．在科学探究中，乐于尝试运用多种材料、多种思路证明太阳的移动与阳光下物体影子的变化有关系。
科学、技术、社会与环境：
1．认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利。
2．了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。
3.认识到人类、动植物、环境的相互影响和相互依存关系
【教学重点】
知道影子方向与长短变化的规律与太阳的位置有关
【教学难点】
利用影子方向与长短变化的规律与太阳的位置有关制作太阳钟
【教学准备】
教师材料：课件和视频。
学生材料：手电筒、铅笔、橡皮、竹篾、小棒、指南针、硬卡纸、白纸、直尺、笔和指南针、剪刀、双面胶。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、导入新课
出示皮影戏图片，提问知道这是什么吗？
说明：皮影戏又称“影子戏”或“灯影戏”，是一种以兽皮或纸板做成的人物剪影以表演故事的民间戏剧，这是我国的传统艺术，2011年，中国皮影戏入选人类非物质文化遗产代表作名录。
提问：你知道皮影戏是怎么表演的？（只要回答出影子就行）
提问：你觉得影子的形成需要哪些条件？
明确：需要有光照射物体。（板书：光、物体）
说明：今天这节课我们就一起来研究影子。（板书：影子）
［设计意图：直接以皮影戏引入，让学生们对皮影戏产生兴趣它是怎么表演的，接着借此科普皮影戏的相关知识，引导学生发现皮影戏是通过影子来表演的，再追问影子是怎么形成的？然后板书这节课我们一起来研究影子。]
二、探究新知
1．说明我们一起来做一个小实验。
出示一个固定好的铅笔，然后拿出一个手电筒。
2．提问：如果我用手电筒来照射这支铅笔，会出现什么现象？（教师可以演示给学生看一看）
说明铅笔下面会出现影子。
3．接着提问：那如果把手电筒移到这边来照射又会出现什么现象？
你觉得影子会发生什么变化？
4．明确：长短可能会发生变化、方向可能会发生变化。
板书（长短、方向，加上问号）
（一）研究影子方向与长短变化与什么有关。
1．提问：你觉得我们怎样来验证我们的猜想？
2．提问：那老师给你们提供手电筒和铅笔，你觉得我们可以怎么设计这个实验？
组织学生小组交流，指名学生回答。
3．再追问：那你觉得手电筒的位置该怎么变化？
明确：需要改变手电筒照射的方向和高度。
［设计意图：从生活实际出发，知道影子是会变化的，并不是一成不变的，接着要求学生说说在生活中发现影子会变化的特点。再通过一系列的探究活动明确了影子方向与长短变化的规律。学生通过做小组实验不仅亲眼看到了影子方向与长短变化的规律,而且能够潜移默化地感受到这种科学的魅力。］
4．提问：谁能完整的说说实验的方法？
学生小结实验方法： 可以把铅笔放在桌上，然后用手电筒在不同的位置照射铅笔，并记录下影子的长短和影子的方向。
5．教师说明实验要求，组织学生小组合作，完成实验。
6．实验结束，交流汇报：
教师投影展示学生的学习单。
教师提问：改变照射的方向和高度，铅笔的影子有什么变化。
提问：影子方向是怎样变化的？影子的长短呢？在什么情况下，影子会不见。你能不能总结出影子方向与长短变化有什么特点？
（二）研究影子方向与长短变化的规律
1．说明：刚刚我们研究了影子方向与长短变化与手电筒的照射有关系，并且总结出了规律，那在生活中是这样吗？比如在阳光下影子会随着太阳的运动发生变化吗？你觉得可能会发生什么变化，谁来做个预测？
2．教师提问：你觉得我们要怎样验证我们的猜想？说明：太阳怎么模拟？我们可以用手电筒来模拟太阳。
追问：你知道太阳在天空中的位置是怎样变化的吗？
学生回答太阳在天空中的位置变化轨迹呈半圆形。
说明：我们需要用手电筒来模拟太阳在天空中的位置的变化，那现在老师给你们提供竹篾和手电筒，你觉得可以怎么设计实验？
引导学生发现竹篾可以弯曲成半圆，把手电筒的环穿过半圆，就可以模拟太阳在天空中的运动。
3．小结实验方法：
太阳在天空中的位置变化轨迹呈半圆形，我们可以用竹篾和手电筒来模拟。
用手电筒照射一支竖立的铅笔，观察它的影子。
改变照射的方向和高度，观察铅笔的影子有什么变化。
教师提出问题：试试在什么情况下，影子会不见。
教师组织学生实验
4．实验结束，交流汇报：
教师提问：你有什么发现？
提问：影子方向是怎样变化的？影子的长短呢？
提问：现在你能不能总结出影子方向与长短变化的规律？或者说太阳的位置变化对物体的影子有什么影响？
［设计意图：通过一系列的探究活动模拟在阳光下影子的变化，从而明确了影子方向与长短变化的规律。学生通过做小组实验不仅亲眼看到了影子方向与长短变化的规律,而且能够潜移默化地感受到科学的魅力。］
（三）探究研究阳光下小棒影子的变化情况。
1．说明：刚刚我们模拟了阳光下影子的变化情况，也总结了影子的变化规律，那在现实生活中，是这样吗?
你们觉得怎么来验证？（明确：要在阳光下进行实验模拟）
2．追问：那你觉得这样的实验需要哪些材料？
组织学生讨论
小结：我们需要小棒，白纸、直尺、笔和指南针。
明确：A4纸用于观察影子，指南针用来观察太阳的位置与影子的位置。
3．提问：谁能说说怎么设计实验？在实验时要注意些什么？
指明不同的学生回答。
小结出大致的实验步骤：
4．先去操场，准备一张A4纸质，把小棒插进橡皮中，然后固定在记录纸的观察点上。选择空旷处放置，不要移动。
5．利用指南针确定方位，并在记录纸上标出来。
6．每隔1小时，在记录纸上标出小棒的影子，并记下时间。）
提问：想一想在阳光下影子的变化是不是像我们模拟的那样。
接着教师再次播放视频。
7．交流汇报
说说你有什么发现？
提问：小棒影子的长短与太阳位置之间有什么关系？
（早晚太阳高度最低，小棒影子最长；中午太阳高度最高，小棒影子最短。）
提问：你能总结出小棒影子的方向与太阳位置之间有什么关系？
（小棒影子的方向与太阳位置相反）
明确：影子的方向和太阳的位置相反
明确：阳光下影子的变化情况与我们总结的规律相符合。
［设计意图：阳光下影子的变化情况这一实验在课堂上很难完成，因为时间限制，我们可以在课堂上先引导学生讨论可以怎么实验，然后带学生走进操场，完成实验，组织学生按时观察记录，并录制小视频，最好回到课堂，再以视频的形式播放给学生观看增强映像，通过实验学生发现，阳光下影子的变化情况符合我们总结的规律，从而让学生们明白，科学课并不仅仅是室内课，我们也需要走出教室，走进自然，让学生感受科学与生活与自然息息相关。］
三、太阳钟
1．认识太阳钟
提问：刚刚我们发现了阳光下影子的变化规律，你觉得我们的发现对我们的日常生活有什么帮助呢？你能不能说说你的想法？
2．出示赤道日晷
提问：看这是赤道日晷，仔细观察这幅图，你觉得它有什么作用？
说明：它是赤道日晷，是太阳钟的一种。你知道它为什么叫做太阳钟了吗？
学生小结回答：因为它是根据太阳的移动与阳光下物体影子的变化来确定时间的。
说明，下面我们就重点来研究太阳钟。（板书太阳钟）
3．教师说明：古代人早就注意到太阳的移动与阳光下物体影子的变化有关系，而且这种变化是有规律的，于是制造出了计时工具。这一类计时工具在西方被称为“太阳钟”，在中国被称为“日晷”。
“日晷”是观测日影记时的仪器，主要是根据日影的位置，以指定当时的时辰或刻数，是我国古代较为普遍使用的计时仪器。
现在史料中最早的记载是在汉朝，那个时候我们就已经使用日晷计时了。到了明朝对日晷的形制，定时之法都有详细的记载。发展到清代，不仅可以计时用，日晷本身已成为一件装饰艺术品。
4．认识日晷：
（1）微课介绍日晷的构成
（2）让学生根据微课标注出日晷图片的各部分名称，并简要说说它的使用方法：日晷是由晷针和晷面两部分组成，晷面是圆型的石制的，有刻度晷针是铁制的安在晷面中心，晷针的影投在晷面上，并随着太阳在天空中的移动而移动，人们根据晷针在晷针在晷面上的刻度，确定当时的时间。
5．师介绍不同的太阳钟，说明：这是牛顿钟，这是立式日晷，这是地平日晷。
介绍牛顿钟：著名的科学家牛顿，小时候就曾做过这样一个太阳钟。（教师边说边演示）他在空地上插根棍子，每隔2小时，在棍影的终点放一块石头做记号，记下时间。他利用摆石头记影子，又在石头上记时间，一个简单、巧妙的太阳钟就做成功了。他做的这个太阳钟据说在村上用了70多年，人们把这个太阳种称之为“牛顿钟”。
提问：你认为这些日晷是怎么工作的？它们有什么不同？
明确：它们都是通过阳光下影子的变化规律工作的。
6．制作日晷：
说明：刚刚看了这么多日晷，同学们想不想自己制作日晷？
小组讨论，制作一个日晷需要哪些材料？你有什么好办法？
提问：你设计的日晷需要什么材料？怎么做？
提问：老师为大家准备了指南针和硬卡纸，你觉得怎么做一个地平日晷？
教师引导学生发现：需要做用卡纸做出晷面和晷针。
引导学生小结出实验方法：
在一张半圆形的硬卡纸上按左下图标明刻度和方向。
如右下图所示，把一张三角形的硬卡纸竖直粘贴在半圆形硬卡纸上。
确定好方向后，根据三角形硬卡纸的投影确定时间。
组织学生小组合作，动手制作。
7．交流汇报
展示并向同学介绍自己的日晷是怎样工作的？它的工作原理是什么？
教师小结原理：当太阳光照射到晷针，晷面就出现晷针的倒影，倒影指向晷面的刻度就是当时的时间。
［设计意图：太阳钟是本节课课题，但是本节课的重点是认识影子与阳光的关系，当学生彻底明确了这一关系后，太阳钟就不再是难点了，所以先引导学生们想一想，阳光下影子的变化规律对我们的生活有什么帮助，从而引入太阳钟，认识太阳钟，然后再通过观察不同的太阳钟让学生们产生自己动手做一个太阳钟的想法。］
四、归纳巩固
1．这节课你有什么收获？
2．学生汇报。
3．教师小结。
4．根据这节课学到的知识，完善你们小组制作的“太阳钟”。
【板书设计】
8．太阳钟
光
方向
影子 太阳 太阳钟
长短
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