师:同学们好,今天我们一起学习小学科学苏教版五年级下册第三单元第九课——昼夜交替。上课前,我们先来看两张照片,是校园里白天和黑夜不同时间的照片。大家看看,校园里的白天和黑夜有什么不同?
生:光照不同。
师:对,白天有太阳光照,黑夜没有太阳光照。因为地球是个不透明的球体,太阳只能照亮地球的一半,向着太阳的那一面有阳光,是白天,叫昼;没有光照的那一面是黑夜,叫夜。生活在地球上的我们,看见清晨太阳缓缓升起,傍晚太阳慢慢落下,周而复始,昼夜交替。下面我们来欣赏一天中的昼夜变化。
大家看,地球上的我们看到太阳早晨从东方的地平线上升起,傍晚又朝着西方落下,好似在天空中划过一个弧形的半圆。人们把在地球上观察到的太阳东升西落的现象,叫做太阳视运动。
古人通过观察周围变化,借助神话传说对昼夜现象做出了猜想。图上的两种动物,就是中国古代神话传说中的三足金乌。下面我们来听听古人对昼夜现象的解释。
古代神话传说中,把太阳化身为三足金乌,每天早晨从东方神树上升起,在宇宙中由东向西飞翔,到了晚上便落在西方若木神树上。这个神话传说是古代人对日出日落现象的观察和猜想。
听完这个解释,大家能提取到哪些信息?你们认为昼夜的形成与太阳的光照有关吗?古人对地球的形状没有概念,更不知道地球上还有许多其他国家,所以他们只能根据自己周围的自然现象进行推测,做出了片面的解释。通过课前阅读,我们知道地球和太阳都是球体,通过转动可以产生昼夜交替现象。那地球和太阳有哪几种转动方式能够产生昼夜交替现象呢?
生:第一种转动方式,地球不动,太阳围绕地球转。第二种转动方式,太阳不动,地球绕着太阳转。第三种转动方式,地球绕轴旋转。
师:非常好,这三种转动方式产生的昼夜交替现象有什么不同?下面我们先来看看第一种转动方式,地球不动,太阳围绕地球转,这种转动方式和地心说很相似。
古希腊科学家认为,地球是宇宙的中心,日月星辰都围绕着地球旋转,太阳也围绕着地球旋转,从而产生了昼夜交替的现象。大家认为这个解释合理吗?我们来推算一下。太阳离地球1.5亿千米,运行速度250千米每秒,照此速度推算,它围绕地球一圈需要的时间是1046.6小时,也就是43天才能发生一次昼夜交替现象。这种转动方式只能解释昼夜交替现象的形成,但43天才发生一次昼夜交替现象,与我们的现实生活不符,所以这种转动方式不对。后来,波兰天文学家哥白尼在16世纪提出了日心说。
我从课外资料上了解到,16世纪,波兰天文学家哥白尼提出了日心说,不是太阳绕着地球转,而是地球绕着太阳转,昼夜交替现象是地球自转的结果。
如果太阳不动,地球绕着太阳转一圈,才会发生一次白天黑夜现象。据科学家推算,大约需要8760小时,也就是365天完成一次昼夜交替,很显然与现实也不相同。第二种转动方式也不对。最后我们来看看第三种转动方式。地球绕轴旋转,地球绕地轴不停地旋转,叫做地球的自转。人们通过对日月星辰的观察和地球的旋转速度,推算发现地球自转一周所需要的时间大约是24小时,刚好是一天,与现实相同,所以昼夜交替现象的产生是地球自转的结果。
现在我们知道了昼夜交替现象的产生方式,下面我们通过实验来模拟昼夜现象。模拟实验一昼夜现象,我们需要用到的实验材料有地球仪、手电筒。首先创造一个黑暗的环境,可以将遮光窗帘拉上,用手电筒照射在地球仪上,让光斑大小与地球仪大小大致相同。轻轻转动地球仪,仔细观察地球仪的向光面和背光面分别代表什么?
生:地球仪的向光面和背光面分别代表白天和黑夜,也就是昼半球和夜半球。
师:非常好。由于地球倾斜,地球在自转的同时进行公转,所以在地球的南极和北极出现极昼和极夜现象。极昼是一天24小时都是白天,极夜就是一天24小时都是黑夜。和中国一样,处于昼半球的国家是白天,处于夜半球的国家是黑夜。白天和黑夜的交界处是一天中的清晨或傍晚。白天和黑夜的区分是光照,所以,昼夜的形成与太阳的光照有关。通过刚才的模拟实验,我们知道了昼夜的形成,下面我们将继续模拟昼夜交替现象的形成。
