师：同学们，大家好，欢迎来到科学课堂。前几节课，我们学习了太阳、地球和月球。今天，我们来学习与生活关系最为密切的知识——第四课《白天与黑夜》。
首先，请同学们看到课本上的这幅图。图中太阳落山了，天又要黑了，有人说明天太阳还会升起。这样的对话在生活中很常见。但是，同学们，你们有没有想过，为什么会出现太阳东升西落、昼夜交替的现象呢？今天这节课，我们就来探究这个问题。
科学证实，地球是围绕太阳运转的一颗行星。地球在围绕太阳运转的同时，也在自转，地球自转一周约需24小时，也就是我们平时说的一天。那么，昼夜交替会不会是由地球自转产生的呢？今天，我们就一起通过昼夜交替模拟实验来进行科学探究。
模拟实验要用到生活中常见的物品。我们可以用手电筒、蜡烛模拟太阳，因为太阳为地球带来光和热，所以用来模拟太阳的物品必须能发光发热。我们用地球仪模拟地球，如果同学们家中没有地球仪，也可以用篮球或足球替代。由于教室实验场所的限制，老师提前录制好了实验视频，请大家认真观看。
同学们，实验开始前要做好准备。首先，实验场所要设定在黑暗的环境下，最好在夜晚。其次，实验操作台要保持平整，要让地球仪和蜡烛处于同一水平位置，然后开始实验。我们以地球上的一颗红星为例，红星代表地球上的一个人。此时，红星处在地球面向太阳的一边，也就是说，在这一时刻，它处于白天。地球自西向东自转，我们可以发现，红星正慢慢从面向太阳的一边转向背向太阳的一边，也就是从白天进入了黑夜。地球在自转过程中，总有一边是白天，一边是黑夜。
地球不停地自转，我们会发现红星又从黑夜进入了白天。从白天到黑夜，从黑夜到白天，这就是昼夜交替现象。由此，我们可以证实，地球自转可以产生昼夜交替变化。
同学们，老师做的模拟实验，你们看明白了吗？同学们在家进行实验的时候，要注意以下几点：一是蜡烛和地球仪之间的距离要适当，以烛光照到地球仪的一半为宜；二是调节太阳和地球的位置时，要让它们保持同一水平位置，且在实验过程中不要移动；三是转动地球仪时需慢慢转动，且保持匀速。
这样的模拟实验对同学们来说难度不大，老师还在网络上找了一个动画演示过程，大家再来看一下。地球在自转，总有一边是白天，一边是黑夜。
同学们注意到没有，这里出现了极夜和极昼。那么，到底什么是极夜？什么是极昼呢？这将是我们下节课要探讨的问题。今天，通过模拟实验，我们了解了地球自转产生昼夜交替。下面，让我们一起读这段文字：昼夜变化是由地球自转引起的，地球自转一周约24小时。当地球在自转过程中，朝着太阳的一面就是白天，背对着太阳的一面就是黑夜，地球不停地自转，所以产生昼夜交替现象。
其实，人类很早就发现了昼夜交替现象，也一直在探索其中的奥秘。下面，我们一起学习古人是怎样认识昼夜变化的。
我国东汉时期，天文学家张衡提出过“浑天说”。他认为天包着地，就像蛋壳包着蛋黄一样。大地是浮在水面或气体上的一个球，而天球在不断围绕一个轴转动，总是一半在地平面之上，另一半在地平面之下。太阳、星星随着天球转动，因此产生昼夜的变化。这在当时符合人们的认知水平。
那么，古代外国的科学家们又是如何认识昼夜交替现象的呢？不知道同学们有没有听说过“地心说”和“日心说”？下面，通过老师在优酷视频上下载的一段小短片来了解一下。
哥白尼的“日心说”揭开了现代自然科学的序幕。然而，最早提出“日心说”的人并不是哥白尼，而是公元前200多年的古希腊天文学家阿里斯塔克。由于“日心说”与当时受教会保护和支持的“地心说”相违背，因此“日心说”从提出到创立并不顺利。
那么，“地心说”的内容是什么？“日心说”的主要观点又是什么呢？生活在地球上的人类，直观上感觉不到地球的运动，所以很自然地认为地球是不动的，而其他天体都绕着地球转，这就是“地心说”的认识基础。主张“地心说”的代表人物是古希腊哲学家亚里士多德、古希腊学者喜帕恰斯。公元140年，天文学家托勒密完成了著作《天文学大成》。在这部书中，托勒密完整地提出了他的宇宙地心体系，并用了一套颇为复杂的本轮均轮系统来解释所观测到的太阳、月亮、行星和恒星的运动特征。在当时观测精度不高的情况下，用托勒密的地心体系能较好地说明行星的运动特征。同时，西方宗教主张上帝创造人，人所居住的地球必然是宇宙的中心，而且是不动的。因此，“地心说”为宗教界所接受并长期流传。这种情况一直持续到16世纪初。