一、教學背景分析：從生活經驗到科學探究的銜接演講人CONTENTS教學背景分析：從生活經驗到科學探究的銜接教學目標設計：四維目標指向核心素養(yǎng)教學重難點突破：從認知沖突到概念建構教學準備：多元材料支持深度探究教學過程：探究式學習的層層遞進教學反思與總結：在探究中建構科學概念目錄2025小學四年級科學上冊晝夜交替現象課件01教學背景分析：從生活經驗到科學探究的銜接教學背景分析：從生活經驗到科學探究的銜接作為一線科學教師，我深知四年級學生正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的關鍵階段。他們對"白天黑夜輪流出現"這一日常現象早已習以為常，卻鮮少深入思考其背后的科學原理。在設計本課時，我首先梳理了《義務教育科學課程標準（2022年版）》中"地球與宇宙科學"領域的相關要求——3-4年級學生需"知道地球自轉導致晝夜交替現象，描述地球自轉的主要特點（方向、周期）"，這為教學目標的設定提供了核心依據。從學情來看，四年級學生通過生活觀察已積累了豐富的晝夜現象經驗：早上太陽升起、夜晚星星出現、每天大致24小時重復一次。但前概念中普遍存在誤區(qū)，比如認為"太陽繞著地球轉"或"地球靜止不動"。這些認知偏差恰恰是教學的生長點，需要通過探究活動幫助學生建立科學概念。02教學目標設計：四維目標指向核心素養(yǎng)教學目標設計：四維目標指向核心素養(yǎng)基于課標要求和學情分析，我將本課時的教學目標設定為四個維度：1科學觀念（核心知識）能準確描述晝夜交替現象的表現特征（晝夜交替出現、周期約24小時）理解地球自轉是導致晝夜交替的根本原因，知道地球自轉方向為自西向東，周期約24小時2科學思維（方法培養(yǎng)）通過分析生活現象→提出假設→模擬實驗→驗證結論的探究過程，發(fā)展推理能力和模型認知能區(qū)分"地球自轉"與"地球公轉"的不同運動形式對自然現象的影響3探究實踐（能力發(fā)展）能利用地球儀、光源等材料設計模擬實驗，觀察并記錄不同運動方式下的晝夜變化現象能基于實驗現象修正初始假設，用科學語言解釋晝夜交替的成因4態(tài)度責任（價值引領）激發(fā)對天文現象的探究興趣，體會科學與日常生活的緊密聯系培養(yǎng)尊重證據、勇于修正錯誤的科學態(tài)度，感受人類探索宇宙的智慧03教學重難點突破：從認知沖突到概念建構1教學重點：理解晝夜交替現象與地球自轉的關系突破策略：通過"現象觀察-假設猜想-模擬實驗-結論推導"的探究鏈，將抽象的地球運動轉化為可操作的模擬實驗。例如，用手電筒模擬太陽、地球儀模擬地球，通過改變地球儀的運動狀態(tài)（靜止、自轉、公轉等），觀察表面亮暗區(qū)域的變化規(guī)律。3.2教學難點：建立"地球自轉方向與晝夜交替順序"的空間概念突破策略：采用"雙軌并行"教學法——一方面通過動態(tài)課件演示地球自轉時，不同城市（如北京、烏魯木齊）迎來黎明的先后順序；另一方面讓學生在地球儀上標注自己所在城市，通過自西向東轉動地球儀，直觀感受"東邊先見太陽"的現象，從而理解"自西向東自轉"與"晝夜交替方向"的關系。04教學準備：多元材料支持深度探究教學準備：多元材料支持深度探究為確保探究活動有效開展，我準備了三類教學資源：1實物操作材料分組實驗材料（每組1套）：地球儀（標注赤道、南北極、主要城市）、可調節(jié)亮度的手電筒（模擬太陽）、小貼紙（標記觀察點）、實驗記錄單教師演示材料：大型地球儀（直徑50cm）、強光燈（模擬太陽光）、動態(tài)旋轉支架（可控制自轉速度）2多媒體資源自制動畫：地球自轉導致晝夜交替的動態(tài)模擬（含不同視角：從北極上空看、從赤道上空看）01實景素材：不同時區(qū)城市的實時畫面（如北京日出vs紐約夜景）02科學史資料：哥白尼"日心說"的短視頻（3分鐘），展現人類對晝夜成因的探索歷程033學生記錄工具實驗記錄單（如表1）：包含"我的假設""實驗操作步驟""觀察到的現象""結論是否支持假設"等欄目思維可視化工具：晝夜交替成因示意圖（空白模板，學生填寫地球、太陽位置及運動方向）表1晝夜交替現象模擬實驗記錄單|假設類型|實驗操作（地球/太陽如何運動）|觀察到的亮暗變化（是否交替）|是否能解釋晝夜現象||----------|------------------------------|------------------------------|--------------------|3學生記錄工具|假設1：太陽繞地球轉|固定地球儀，手電筒繞地球儀順時針轉動|地球儀表面亮區(qū)隨光源移動，單個觀察點先亮后暗|是（但周期由光源轉動速度決定）||假設2：地球自轉|固定手電筒，地球儀自西向東轉動|觀察點隨地球轉動進入/離開亮區(qū)，亮暗交替|是（周期約等于自轉周期）||假設3：地球靜止|固定兩者不動|觀察點始終亮或始終暗|否|05教學過程：探究式學習的層層遞進教學過程：探究式學習的層層遞進5.1情境導入：從"習以為常"到"追問究竟"（5分鐘）"同學們，老師昨天收到小明的困惑：他每天早上7點上學時天已經亮了，可住在新疆的表妹卻說她早上9點上學時天才剛亮。這是怎么回事？"（展示兩地學生上學的照片）當學生提出"可能和太陽位置有關"時，我順勢播放一段24小時延時攝影：從日出到日落，再到星空，最后回到日出。提問："這種白天黑夜不斷交替的現象，我們稱為？"（生答：晝夜交替）"為什么會出現晝夜交替？可能和哪些運動有關？"由此引出探究主題。2猜想假設：激活前概念，暴露認知沖突（8分鐘）引導學生基于生活經驗提出可能的解釋，我將常見假設板書在黑板上：①太陽繞地球轉動，地球靜止；②地球繞太陽轉動，同時自轉；③地球自轉，太陽靜止；④地球靜止，太陽和其他天體一起轉動。"這些假設都有可能，怎么驗證呢？"我拿出地球儀和手電筒，提示："科學上常用模擬實驗來研究無法直接觀察的現象。這里可以用什么模擬太陽？什么模擬地球？"（生答：手電筒模擬太陽，地球儀模擬地球）"實驗中需要觀察什么？"（生答：地球儀表面是否出現亮暗交替）2猜想假設：激活前概念，暴露認知沖突（8分鐘）5.3模擬實驗：在操作中觀察，在記錄中思考（20分鐘）將學生分為6人小組，每組領取實驗材料。實驗前強調操作要點：手電筒與地球儀保持約50cm距離（模擬太陽與地球的遠近距離）；觀察點選擇：在地球儀上貼一個小貼紙代表自己所在城市；控制變量：每次只改變一個運動條件（如先測試"地球自轉"，再測試"太陽繞地球轉"）。巡視指導時，我注意到第三組學生在測試"地球自轉"時，轉動方向不一致（有的順時針、有的逆時針），便及時引導："地球自轉方向會影響觀察結果嗎？我們可以分別試試自西向東和自東向西轉動，看看有什么不同。"這一追問促使學生發(fā)現：自西向東轉動時，觀察點先進入亮區(qū)（日出），而自東向西轉動時順序相反，與實際生活中的"太陽東升西落"現象不符，從而為后續(xù)理解正確自轉方向埋下伏筆。4交流研討：基于證據的科學論證（10分鐘）各小組匯報實驗結果，我用表格匯總全班數據（如表2）。當學生發(fā)現"地球自轉"和"太陽繞地球轉"都能產生晝夜交替時，及時追問："這兩種假設都能解釋現象，如何判斷哪個更符合實際？"表2各小組實驗結果匯總表|假設類型|能產生晝夜交替的小組數|現象特點||----------|------------------------|----------||太陽繞地球轉|6組|亮區(qū)移動速度由手電筒轉動速度決定（若要24小時周期，需每分鐘轉15）|4交流研討：基于證據的科學論證（10分鐘）|地球自轉|6組|亮區(qū)固定，觀察點隨地球轉動進入/離開亮區(qū)（自轉周期24小時）||地球靜止|0組|無交替|結合科學史資料，播放哥白尼"日心說"的短視頻，解釋："科學家通過長期觀測發(fā)現，太陽的體積遠大于地球，讓巨大的太陽繞小地球轉不符合能量守恒。更重要的是，地球自轉的證據被后來的'傅科擺實驗'證實。"此時展示傅科擺的動態(tài)圖，說明擺錘擺動方向的變化是地球自轉的有力證據。通過這一環(huán)節(jié)，學生不僅理解了"地球自轉"是更合理的解釋，更體會到科學結論需要證據支持。5總結拓展：從課堂到生活的延伸（7分鐘）"通過今天的學習，我們知道了晝夜交替的原因是——"（生齊答：地球的自轉）"地球自轉的方向是？"（自西向東）"周期是？"（約24小時）為深化理解，我展示一組實際案例：問題1：北京（東八區(qū)）早上8點時，美國紐約（西五區(qū)）是什么時間？（學生通過轉動地球儀，發(fā)現紐約此時處于夜晚）問題2：如果地球停止自轉，會發(fā)生什么？（一半永遠白天，一半永遠黑夜）最后布置實踐作業(yè)：連續(xù)一周記錄當地日出日落時間，繪制"晝夜時長變化圖"，思考"為什么不同季節(jié)晝夜長短會變化"，為下一節(jié)課"四季的形成"埋下伏筆。06教學反思與總結：在探究中建構科學概念教學反思與總結：在探究中建構科學概念本節(jié)課以"晝夜交替現象"為載體，通過"現象-假設-實驗-結論"的探究路徑，幫助學生從生活經驗走向科學概念。課堂中，學生的前概念得到充分暴露（如認為"太陽繞地球轉"），又通過模擬實驗和科學史資料逐步修正，最終建立"地球自轉導致晝夜交替"的科學觀念?；仡櫧虒W過程，有兩個亮點值得總結：一是實驗設計的開放性——允許學生測試多種假設，在對比中理解"地球自轉"的合理性；二是科學史的融入——通過哥白尼的故事，讓學生感受到科學知識的發(fā)展是不斷質疑、驗證的過程。需要改進的是，部分學生在理解"地球自轉方向與太陽視運動方向"的關系時仍有困難，后續(xù)可增加"站在地球表面