师:同学们好,今天的科学课我们要学习四季的成因,所学知识是大象版五年级下册第 37 和 38 页的内容。我们先来了解本节课的学习目标:一、知道地球的公转指地球围绕太阳运转,知道四季的形成与地球围绕太阳公转有关,知道地球的自转轴是倾斜的。二、基于所学知识,通过观察实验、查阅资料等方式获取事物的信息。三、在科学学习中要尊重证据,实事求是,勇于修正和完善自己的观点。
师:再来看一看,你的课前准备好了吗?本节课所需要的器材有地球模型、手电筒、大头针、尺子。准备好了,我们就开始今天的科学之旅吧。同学们,上节课我们通过实验已经知道了,一年中每天的正午时,阳光的照射角度有规律地变化着,形成了一年中四季交替的现象,春季和秋季正午影长度适中,夏季最短,冬季最长。那么是什么造成阳光照射角度不断变化呢?让我们结合自己所理解的知识,对此做出合理的假设吧。我们来听这位同学是怎么说的。
生:一年有四季,地球公转一圈刚好是一年,可能和地球的公转有关。
师:很好,请坐下。还有哪位同学要补充的吗?你来说说看。
生:如果和地球公转有关的话,地球公转到夏天的位置时,阳光照射角度高、温度高,地球转到冬天的位置时,阳光照射角度低,温度低。
师:很好,请坐下。同学们都有着不同的猜想,非常好。那么我们一起设计一个实验,来验证假设是否正确,看看究竟是什么原因造成四季交替的现象。同学们,你会怎样设计实验方案呢?请开动你们的脑筋思考一下吧。这位同学,你来说说看。
生:在北半球的一点,垂直于球面,插一根长约 2 厘米的标杆,代表我们在地球上的位置。用手电筒模拟太阳照射地球模型,手持地球模型的自转轴,使其边自转边围绕太阳公转,观察并测量地球模型公转到不同位置时标杆在正午时刻的影长。
师:根据同学们所说的,老师搭建了一个简易的实验环境。a、b、c、d 处是地球模型公转所经过的地点,手电筒模拟太阳,大头针垂直插入地球模型且对光源。地球模型地轴未倾斜,围绕手电筒进行公转,依次经过 a、b、c、d。分别看一下大头针在 a、b、c、d 处在地球模型上留下的影子长度。同学们用你们准备好的实验器材开始实验,并且记录下实验数据。
师:我们来看一位同学的实验,测量出 a、b、c、d 位置的大头针的影长。a 处的影长为 1.3 厘米,b 处的影长为 1.3 厘米,c 处的影长为 1.3 厘米,d 处的影长为 1.3 厘米。说到这,很多同学都产生了疑问,我们一起来听听。
生:咦,正午时刻的影长怎么一直没有变化?
师:很好,请坐下。大头针影长并没有发生变化,这是为什么呢?同学们从网上和书籍中查阅资料,找出原因。
(同学们积极仔细地查阅资料。)
师:很好,我们一起来看这位同学所查阅到的资料。地轴倾斜指的是地轴的移动倾斜现象。地轴本身是个假想轴,是指地球自转所绕的轴,北端与地表的交点是北极,南端与地表的交点是南极,地球始终不停地绕着这个假想的轴运转,故又称地球自转轴。这个轴不是与地球轨道面垂直的,而存在一个 66 度 34 分的夹角。地轴在地球中的位置并不固定,而有微小的移动造成极移。由于地轴是地球自转的假想轴,因此地轴倾斜的改变最直接的影响就是使得地球一天的时间改变。此外,地轴偏移角度还会影响极昼极夜现象以及南北回归线的位置。
