初中七年级科学教案-第3节 地球的绕日运动-国赛一等奖

《地球绕日运动》教学设计
教材分析
本课是在前几课的认识基础上引导学生探究四季的成因，通过让学生根据（模拟实验）不同季节杆影变化的特点来推测地球所处的季节和四季的成因，让学生明白四季与太阳直射或斜射有关，
即与太阳高度有关，与地球离太阳远近无关。

学生情况分析
课前了解到学生对四季现象感受很深，但对四季成因的认识是全然不知，连任何猜测都没有，足以见得本课的知识实在离学生的概念太远了，对于他们来说很难相通。

在进行模拟实验时，对实验的操作要求的控制将影响着实验中阳光直射点的变化，如果实验中地球转动的轨道、和地球倾斜的角度不控制好，阳光直射点的变化规律就会出现偏差。

所以对学生来说，做好这个实验有一定的
困难，需要一定的指导和提醒。

教学目标
1、知道四季的形成与地球的公转、地轴的倾斜有关。

2、能根据地球公转的特征做模拟实验，并做好记录。

3、在模拟实验过程中能收集证据，并根据证据进行推理。

4、从古代人们观察四季中杆影的长短这一现象，推想四季的形成与地轴的倾斜有关。

教学重点
通过模拟实验探究四季成因
教学难点：
引导学生探究地球公转时地轴倾斜，且方向不变是四季第二成因
教学准备
地球仪、电磁感应灯、灯座、自制地球轨道、多媒体材料图、模拟实验记录纸
教学过程
一、引入
1. 播放四季图片，提问：这张图呈现的是一个什么自然现象学生回答：四季春夏秋冬
2. 四季各有什么特点（挖掘孩子们已有的知识经验）
3．同学们有没有想过，为什么一年会有四季吗请你结合已有的知识经验，和同学讨论，一年为何会有四季（课件出示课题）板书（为什么一年有四季）
(二)猜想与假设
1.教师：春夏秋冬呈现周期性变化，一个四季的循环需要多长时间学生肯定知道一年。

再问：这一年时间正好和我们地球的什么特点相符合生：地球公转。

看来四季的成因有可能和地球公转有关。

板书：公转
最大的差异是什么从学生说的春天百花盛开、冬天下雪、夏天炎热来总结，是气温变化。

是什么导致了这种气温变化呢学生分组讨论，教师巡回听取同学们的见解。

2.小组汇报罗列学生提出的猜想。

课件出示“气温变化”
3.再提问：为什么会有这种气温变化
出示烤火的图片：提问1：烤火时的远近你所感知的温度有变化吗学生根据经验回答。

提问2：你正对炉火和斜对炉火时温度有差异吗
归纳学生观点，主要有三种：（边出示课件）
①太阳远近②太阳直射与斜射③太阳不同面温度不同④其它
（太阳的直射与斜射可能学生很难说到，有些会说是太阳和地球的角度，这里要帮助学生回忆一下，太阳光线与地面角度上册有学过，在研究太阳高度的时候有讲过光的直射与斜射的知识点）
(三)实验探究
以上几种猜测哪种符合事实，且适合我们待会做实验探究呢
1.研究第一种解释——太阳远近形成四季
（1）太阳公转时，地球离太阳的远近真的是形成四季的原因吗（课件出示地球围绕太阳公转轨道图）
（2）教师补充：根据科学家的专业测算，地球围绕太阳进行公转，在公转的过程中，冬天，地球距太阳亿千米，夏天，地球距太阳亿千米。

这和我们的想法相符吗
2.研究第二种解释——太阳直射与斜射（影子长短）
（1）来看看第二种猜想——太阳的直射与斜射，什么是直射什么是斜射，谁能解释一下谁温度高谁温度低，以及它的原理。

学生：光线与地面成直角的是直射，它光线集中所以温度高；成锐角的是斜射，光斑分散不集中，温度不容易高。

师：非常棒，我们熟悉的太阳能热水器的摆放角度运用的就是这个原理。

然而我们地球的球面是弧形的。

PPT播放阳光与地球照射的角度图（直射赤道），请学生仔细思考，地球上所有的气温都是一样的吗地球上的气温呈什么分布特点请解释一下。

地球是利用了自身的什么特点，让太阳的的直射点慢慢转移的
接下来我们一起来做个模拟实验。

（通过学习研究四季的方法，让学生明白什么是直射，什么是斜射，以及四季影子长短特点，为下一步自主研究做好铺垫。

）
（2）我们怎样通过模拟实验来研究在不同季节，怎么区分四季呢靠气温变化吗学生很快否认并举出反例。

教师这个问题古人很早以前就做过研究了，然后出示日晷，让学生说说它的用法。

再出示圭表，让学生猜测它的用法。

教师之后再做一个补充，解说下古代圭表使用的方法。

讨论：一天影子就有长短，为什么还能用立竿见影的方法测量影子长短划分四季以此来得出测量影子时要同一时间同一地点。

提问：在做实验时我们怎么确保同一时间同一地点的要求。

学生根据之前学习的昼夜交替得出杆子正对太阳正好是午时，可以选择这个时间。

提问：时间解决了，那我们选什么地点合适经过讨论，一致决定选择我们的所在地南昌。

（影子长的就是斜射，影子短的就是直射）
（3）课件出示地球运行轨道图
师：由于地球是不停的绕着太阳转动的，为了研究方便，我们可以从轨道上选取有代表性的4个点进行观察，这4个点分别代表春分、夏至、秋分、冬至四个时间，我们通过模拟实验来观察在这4个位置上影子的长短是否有变化。

实验时注意观察方法：（课件出示）
①逐个按照a、b、c、d的顺序，也就是地球公转的方向进行观察。

②地轴必须始终指向同一个方向，可以参考轨道图上地轴的方向，与它保持一致。

③地球转到不同位置时，地球上的标杆必须始终正面朝向太阳，不能有偏移。

④太阳的高度必须保持不变，建议将太阳放在塑料槽上，确保高度一致。

⑤在实验中用尺子认真测量影子长短变化，并记录。

（4）学生实验，教师巡视、指导。

教师给其中某个小组一个特殊的地球仪——地轴没有倾斜，方便后面与倾斜的地球进行对比。

（5）选择三个学生小组汇报实验现象，并出示在课件上。

（发现不同位置上物体影子长短不同。

）
小结：通过实验我们发现了地球公转过程中，影子的长短确实在发生变化，影子长，阳光斜射，气温变低；影子短，阳光直射，气温变高。

提示特殊地球仪实验小组的数据，并分析为什么会产生这样的情况，从而引出产生影子长短变化最重要的根本原因就是“地球的地轴是倾斜的。

”
(四)总结扩展
1.现在，我们再通过一段形象的动画演示，来看一看四季形成的奥秘。

* 播放教参上提供的录像。

2.你能结合刚才我们大家的研究观察，能解释一下为什么一年有四季吗
形成四季的原因是：地球在公转过程中，由于地轴倾斜，导致阳光有规律地直射或斜射某个地区，因此气温也有规律地变化，形成四季。

* 不要求学生能用严谨的语句来表达，但要能说出主要原因。

2.扩展：南半球与北半球的季节一样吗
板书设计
为什么一年有四季
影长---照射角度小----光弱----温度低---冬天
影短---照射角度大----光强----温度高---夏天
学生实验模拟记录单
影子长度观察记录表
第________小组记录员：________________
a点春分影子长度b点夏至
影子长度
c点秋分
影子长度
d点冬至
影子长度
第一次观察毫米毫米毫米毫米
第二次观察毫米毫米毫米毫米
平均长度毫米毫米毫米毫米影子长度观察记录统计表
a点春分影子长度b点夏至
影子长度
c点秋分
影子长度
d点冬至
影子长度
第一小组第二小组第三小组
（特殊地球仪）。