小教版五年级下册教案45北极星不动的秘密

5.北极星“不动”的秘密

【教材简析】

《北极星“不动”的秘密》是教科版小学科学五年级下册第四单元的第五课。在整个单元学习中，本课具有承上启下的重要作用，前三课《昼夜交替现象》、《证明地球在自转》、《谁先迎来黎明》中探讨“地球自转”与“自转方向”是学习本课的基础。在此基础上，通过对本课北极星“不动”推测出地轴始终倾斜指向北极星，这又是学生对地球自转认识的进一步发展。同时又为后面《为什么一年有四季》和《极昼和极夜的解释》两课的学习打下基础。

教科书安排了几个有层次的活动来帮助学生形成解释。一是直接用星空图旋转来再现北极星的“不动”，让学生明白北极星处于旋转天体形成的同心圆的中心；二是让学生结合坐转椅的经验，理解如果保持视线的中心不动，也可以再现周围物体绕视线中心旋转的现象；三是让学生根据陀螺转动的情况，理解地球的自转是围着轴心运动的；四是让学生用地球仪做模拟实验，思考如何将地球仪转动，才能让地球仪上的人观察到北极星不动；五是让学生根据书中的示意图和地球仪，认识地球绕轴自转。每一个活动，都在一定程度上启发学生对北极星“不动”的秘密进行解释。

这些活动也将为他们认识四季的成因奠定基础。

【学情分析】

本课的教学对象为五年级学生，经过前面几课的学习，学生已经知道地球的自转和自转方向，所以能够解释天体的旋转现象。但对于北极星“不动”的现象，缺乏生活经验，同时对于自转过程中位于旋转轴上的物体是不动的也缺乏体验。因此，学生对于北极星“不动”的原因解释有一定的困难。所以在本课的教学中，教师要为学生提供直观、动态的观察体验情境，丰富学生的感性认识。让学生能在精心设计的情境中提出问题与假设，并通过模拟实验证明北极星处在地轴的延长线上，在观察体验中感受到地轴是倾斜的，从而进一步发展学生对地球自转的认识。

【教学目标】

科学概念目标

1.天空中的星星围绕北极星逆时针旋转，北极星相对“不动”，是地球自转产生的现象。

2.从北极星在天空中的位置可推测出地轴是倾斜的。

科学探究目标

1.结合地球运动的特点，合理解释北极星为何“不动”。

2.根据星星的运动情况、模型和生活中的事例，推测地球自转的特点——地球绕轴运动。

科学态度目标

1.认识到多方面、多角度收集证据，有助于更好地进行解释。

2.在活动中培养小组合作精神。

科学、技术、社会与环境目标

意识到对科学现象的解释需要得到证据的支持和从已知出发进行推理，同时也离不开科学技术的进步。

【教学重难点】

重点：地球绕地轴自西向东自转，地轴始终是指向北极星。

难点：由北极星看上去“不动”推理出地球自转的特点。

【教学准备】

给全班学生准备：转椅一把、陀螺一只。（有条件的学校可多备几个）

给每组学生准备：星空硬纸板一张、地球模型一个、塑料球一个、星星卡片。

【教学过程】

一、复习引入，揭示课题（预设5分钟）

1.出示太阳东升西落图片，提问：白天，人们发现太阳总是东升西落。通过前几课的学习，你是怎么理解的？（预设：地球自西向东自转，所以我们看到太阳东升西落。）

2.出示夜晚的星空照片，这是科学家在夜晚，用照相机对着北极和南极上空长时间曝光拍摄的照片。提问：两张图中你能看出有什么相同之处吗？（如果学生不能较快发现相同之处，可提示学生观察。）

（1）星星们都在怎样运动？是否有一个旋转的中心？

（2）星星自转的中心是否在天顶方向？

3.照片反映了星星在夜间运动的实际情况，看到这里，你有什么疑问吗？（预设：为什么只有北极星“不动”，其它星星都围绕着它旋转呢？）

4.（板书：现象北极星“不动”，周围的星绕北极星旋转）这是为什么呢？北极星“不动”的背后，隐藏着什么科学秘密？今天就让我们一起来探究吧。（板书：北极星“不动”的秘密）

二、推测北极星“不动”的原因（预设10分钟）

1.对于北极星为什么“不动”，你是怎么理解的？

2.请用简图和文字表示出来，完成后在小组内交流。

3.刚才，每组都进行了大胆的猜想，哪个组先来介绍？

4.各小组上台交流初步的想法。（教师适时追问：“观察者在哪个位置？”“这表示什么意思？”“这根竖线表示什么？”“你们为什么把地轴画倾斜？”）

三、模拟体验北极星“不动”的现象（预设20分钟）

1.到底哪些猜想符合实际，我们怎么证明？（预设：模拟实验）

2.出示课件图片，老师给大家准备了这些实验材料：星空纸板、地球模型、星星卡片、塑料球、转椅和陀螺。你们打算用哪些实验材料进行模拟实验？

3.小组讨论（选用什么材料？分别模拟什么？地球怎么转？观察什么？）

4.讨论完的小组，可以领取你们选用的实验材料了。

5.小组进行模拟实验（教师巡视）

6.我们来进行交流。（课件提醒：我们小组选用的材料是什么？分别模拟什么？在实验中观察到什么？得出什么结论？）

（1）用图片旋转来再现北极星“不动”，让学生明白北极星处于旋转的的天体所形成的同心圆的中心；（结合活动记录中的内容进行操作，并完成记录。）（2）结合坐转椅的经验，理解如果保持视线中心不动，也可以再现周围物体绕视线中心旋转的现象；

（3）根据陀螺转动的情况，理解地球的自转是围绕着轴心运动的；

7.同样也是利用这些材料的小组有质疑或是补充吗？（教师对学生展示出现的问题，引导大家分析与纠正。）

8.（教师可以用星空笔辅助教学）如果把我们教室的房顶看作是一片星空，我们是地球上的观察者，你觉得这颗“不动”的北极星应该在哪呢？（预设：在

我们头顶往北倾斜的位置）也就是这根假想的地轴应该是？（预设：倾斜指向北极星）

9.出示课件图，讨论：人们发现，不仅一天中北极星基本不动，而且一年四季中，其他的星星也都围绕着北极星东升西落，北极星似乎不动。这又说明什么？（预设：北极星在一年四季中始终位于中心且保持“不动”）

四、总结拓展（预设5分钟）

1.现在你能解释北极“不动”的秘密了吗？

2.我们已经知道：地球自西向东自转时，是绕着一根假想的地轴进行的，而这根地轴倾斜指向北极星，也就是北极星在地轴的延长线上。（板书：地球自西向东自转；地轴倾斜指向北极星）

3.学到这里，你能否推测一下：今天晚上，如果天气晴朗，我们可以在哪里看到北极星？（预设：北方）推测的理由？（预设：一年四季北极星都是“不动”的）

4.（展示地轴倾斜的地球仪）现实中，这根假想的地轴确实有点倾斜。现在，随着科学技术的发展，人们的研究又有了新的更新，请阅读书本资料库第91-92页《北极星是永远不动的吗》。

5.现在你知道为什么我们的课题中“不动”加了双引号？（预设：事实上，北极星是动的，只是我们的肉眼很难发现。）

6.地轴的倾斜又会给地球带来哪些奇妙的现象？我们将在后面的课程中继续探索其中的奥秘，今天的新课就上到这里。

【板书设计】

5.北极星“不动”的秘密

现象：北极星“不动”，周围的星绕北极星旋转

原因：地球自西向东自转

地轴倾斜指向北极星

【科学作业本活动记录使用说明】