师:同学们,这节课我们继续研究科学知识。之前我们了解了地球昼夜产生的原因及分布特点,今天要在此基础上,学习由广东教育出版社、广东科技出版社出版的小学科学五年级下册第四单元第18课《昼夜与地球自转》。上课前,请大家准备好地球仪、手电筒、白板笔等实验工具。准备好了吗?那我们开始探究之旅。同学们,在晴朗的夜晚,相信大家都曾被美丽星空吸引。咱们的朋友琪琪和彬彬也在进行天文观测活动,你们观察过星空吗?我们先来看一段美丽星空的视频。
(播放星空视频)
师:视频制作时老师进行了加速,看完后你们有什么发现?
生:我发现视频中的星空在山峰等物体对比下,是慢慢移动的。
生:我也发现星星在慢慢移动。我平时观察星空时也注意到了,我认识北斗七星,天刚黑时它们在一个位置,晚些时候,北斗七星会移动到另一个位置,最后落到地平线以下,这是为什么呢?
师:看来很多同学都留意到了星空的这个变化,大家觉得是什么原因造成的呢?
生:我觉得是地球的自转,导致星星在天空位置发生变化。
生:也许是天上星星绕着地球旋转,所以位置不断变化。
师:昼夜交替,到底是天空在旋转,还是地球在旋转?其实,我们看到的日月星辰东升西落、昼夜交替,看似天体绕着地球转,实际上都是地球自转造成的。那什么是地球自转呢?上节课观察地球仪时,我们知道在地球北极与南极之间,可以想象有一条地轴,地球围绕地轴转动,就是地球的自转。地球自转又是怎样造成昼夜交替的呢?大家先猜想一下,有几种可能。我们来看这两种猜想:一种是太阳光和地轴方向一样照射到地球;另一种是太阳光和地轴呈接近于垂直的方向照射过来。哪种会造成昼夜交替呢?下面我们来做个实验,请拿出手电筒和地球仪。首先让光线和地轴同一个方向照射过来,旋转地球仪,这样会造成地球上的昼夜交替吗?
生:我觉得不会。如果太阳光是这样照射,不管地球怎么自转,都只能照到北半球。那不就是北半球一直是白天,南半球一直是黑夜吗?
师:说得很有道理。那换个方式,让光线从和地轴垂直的方向照射过来,旋转地球仪观察一下,这样会造成地球上的昼夜交替吗?
生:我觉得太阳光从这个方向照射,地球自转会让太阳光在地球表面交替照射,应该就是这样,光线与地轴垂直的照射方式,让地球自转引起了昼夜交替。
师:看来大家都认为第二种方式正确。这就是通过实验验证猜想的过程。实际情况与之类似,不过地轴是稍微有些倾斜的,就像地球仪上那样。看,虽然是绕着稍微倾斜的地轴自转,但光线从接近于垂直的方向照射过来,依然会让地球上大部分地区出现昼夜交替现象。至于地轴倾斜造成的其他影响,我们后面的学习中继续研究。我们知道了地球上出现昼夜交替的原因,可不同地方日出时间却不同。上节课有同学说和新疆的叔叔打电话,发现日出时间不同,下面我们就来研究一下。以我国东部的上海和西部的乌鲁木齐为例,6月10日,上海日出时间是4:49,同一天乌鲁木齐日出时间是6:27,日出时间相差近2小时。针对这个现象,大家有什么疑问?
生:我想知道日出时间有差别,是不是和地球自转有关系?
生:我想知道为什么东方的城市先迎来日出,是不是和地球自转方向有关系?
师:到底是什么原因造成两个城市日出时间有差别?是否和地球自转方向有关?我们通过实验探寻答案。先在地球仪上找到上海和乌鲁木齐的位置。大家先猜一猜,地球是以什么方向自转的呢?有的同学可能认为是由东向西,也有的同学认为可能是由西向东。我们继续用手电筒模拟太阳光,分别试着由西向东和由东向西两个不同方向旋转地球仪,观察哪种情况下能让上海先被手电筒光照亮。
