小学科学教科版（2024）六年级上册（2024）7. 四季变化教案设计

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执教教师：
第三单元 第7课 四季变化
备课时间
上课时间
课时安排
1课时
课型
新授
素养目标
科学观念：知道四季温度变化与太阳高度有关，理解太阳直射时光斑小、能量集中、温度高，斜射时光斑大、能量分散、温度低；认识地球公转过程中地轴倾斜方向保持不变，导致太阳高度有规律变化，从而形成四季变化。
科学思维：能基于实验现象分析光斑大小与能量集中程度的关系，通过模拟实验推理四季变化的成因，发展模型建构与逻辑推理能力。
探究实践：能完成手电筒斜射与直射的对比实验，观察并记录光斑大小变化；能参与地球公转模拟实验，记录春分、夏至、秋分、冬至四个节气的光斑大小和太阳高度变化，能用记录单整理实验证据。
态度责任：对四季变化的成因保持探究兴趣，乐于分享实验发现，体会科学模型对解释自然现象的重要作用；了解二十四节气与农业生产的关系，感受我国古代劳动人民的智慧。
教学重点
通过手电筒实验理解太阳高度与光斑大小、温度高低的关系；通过地球公转模拟实验认识地轴倾斜方向不变导致太阳高度变化，进而形成四季变化；能用实验现象解释夏热冬冷的原因。
教学难点
建立地轴倾斜、太阳高度变化、光斑大小与四季温度变化之间的逻辑联系，理解地球公转模拟实验中各材料分别代表什么，能将模拟实验的结论迁移到真实的地球四季现象中。
教学准备
教师准备：多媒体课件（含四季景色图片、地球公转动画、二十四节气资料）、手电筒每组1个、白色卡纸或光屏每组1张、地球仪每组1个、小纸片或标记贴、班级记录单、二十四节气与农谚资料卡。学生准备：科学记录本、铅笔、直尺。
学法
实验观察法、小组合作法、模拟探究法、记录分析法、讨论交流法。
教法
情境导入法、问题驱动法、实验演示法、模型模拟法、启发引导法。
教 学 过 程
一、情境导入：感受四季变化
谈话引入：同学们，我们都经历过春夏秋冬四个季节。春天温暖、夏天炎热、秋天凉爽、冬天寒冷，四季循环往复，年年如此。大家有没有想过，为什么一年中温度会有这样规律的变化？为什么夏天热、冬天冷呢？
学生自由发言，说说自己的猜想。有的同学可能会说夏天太阳离我们近所以热，有的可能会说和地球转动有关系，还有的可能不知道原因。教师将学生的猜想板书在黑板上，不急于评价。
教师小结：大家提出了很多有价值的猜想。四季变化是我们非常熟悉的自然现象，但它的成因却并不简单。今天这节课，我们就一起来探究四季变化的秘密，看看夏热冬冷到底是什么原因造成的。
二、聚焦问题：探究夏热冬冷的原因
1. 出示教材聚焦问题：四季温度怎样变化？为什么夏热冬冷？引导学生围绕这两个核心问题展开思考。
2. 教师引导：我们都知道太阳给地球带来光和热。地球表面的冷热变化应该和太阳光照射的情况有关。那么，同样是太阳光，为什么不同季节温度差别这么大呢？光照射的方式会不会影响温度的高低？
3. 学生小组讨论，提出自己的假设，教师巡视并参与小组交流，鼓励学生说出想法的依据。
三、探索活动一：手电筒斜射与直射实验
1. 实验引入：我们用手电筒的光来模拟太阳光，研究光照射方式与温度的关系。当光直射和斜射时，照在物体上的光斑大小会有什么不同？能量的集中程度又会怎样变化？
2. 介绍实验材料：手电筒、白色卡纸或光屏、直尺。实验方法：保持手电筒与光屏的距离不变，分别让光线垂直直射光屏和倾斜照射光屏，观察两次光斑的大小有什么不同。
3. 学生分组实验，教师提示注意事项：手电筒的高度和距离要保持一致，只改变照射的角度；用铅笔在光屏上描出光斑的轮廓，方便比较大小；认真观察并记录实验现象。
4. 实验后小组讨论：直射和斜射时，光斑大小一样吗？哪个大哪个小？同样多的光能量，照在大的面积上和小的面积上，哪里的能量更集中？能量集中的地方温度会更高还是更低？
5. 全班交流汇报，教师引导学生得出结论：直射时光斑小，能量集中，温度高；斜射时光斑大，能量分散，温度低。这就是太阳高度影响温度的原因。
四、探索活动二：模拟地球公转实验
1. 过渡提问：我们知道了太阳高度影响温度，那么一年四季中，太阳高度为什么会有规律地变化呢？这和地球的运动有什么关系？
2. 回顾旧知：上节课我们学习了地球的公转。地球围绕太阳公转，公转周期是一年，方向是自西向东。更重要的是，地球公转时地轴是倾斜的，而且倾斜的方向保持不变，始终指向北极星附近。
3. 介绍模拟实验：我们用手电筒模拟太阳，用地球仪模拟地球。在地球仪北半球选一个观察点，贴上小纸片做标记。让地球仪围绕手电筒转动，模拟地球公转，同时保持地轴倾斜方向不变，观察四个关键位置上光斑的大小变化。
4. 明确四个观察位置：春分、夏至、秋分、冬至。教师讲解四个节气的位置特点，夏至时北半球倾向太阳，冬至时北半球偏离太阳，春分和秋分时太阳直射赤道。
5. 学生分组进行模拟实验，边实验边填写记录单。记录内容包括四个节气的位置、光斑大小（大、中、小）、太阳高度（高、中、低）、推测温度（高、中、低）。
6. 教师巡视指导，提醒学生注意：转动地球仪时地轴倾斜方向不能变，始终指向同一个方向；认真观察北半球观察点上的光斑变化；小组内分工合作，一人操作、一人观察、一人记录。
五、研讨交流：解释四季变化
1. 各小组展示记录单，汇报四个节气的观察结果。教师引导学生比较各组记录的异同，看看大家的发现是否一致。
2. 讨论问题一：在地球公转过程中，北半球观察点的光斑大小是怎样变化的？学生回答：夏至时光斑最小，说明太阳高度最高；冬至时光斑最大，说明太阳高度最低；春分和秋分时介于两者之间。
3. 讨论问题二：光斑大小的变化与季节有什么关系？学生结合第一个实验的结论推理：光斑小说明太阳高度高、能量集中、温度高，对应夏季；光斑大说明太阳高度低、能量分散、温度低，对应冬季；春秋两季介于中间，温度适中。
4. 讨论问题三：现在你们能解释夏热冬冷的原因了吗？学生总结：地球公转时，地轴倾斜方向保持不变，导致太阳高度有规律地变化。夏季太阳高度高，光直射或接近直射，能量集中，所以炎热；冬季太阳高度低，光斜射，能量分散，所以寒冷。
5. 讨论问题四：在前面几课的学习中，我们提出了很多关于地球运动的问题，哪些问题已经解决了？还有哪些新的问题？引导学生回顾本单元学习历程，梳理已有收获，激发后续探究兴趣。
六、拓展延伸：二十四节气与农业生产
1. 教师介绍：二十四节气是我国古代劳动人民根据太阳在黄道上的位置划分的，是我国传统历法的重要组成部分，已经被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。
2. 出示农谚资料：过了芒种不种稻，过了夏至不栽田；清明前后，种瓜点豆；秋分早，霜降迟，寒露种麦正当时。引导学生读一读，说说这些谚语告诉了我们什么。
3. 学生交流：二十四节气和农业生产关系密切，农民根据节气安排播种、收割等农事活动。这说明我们的祖先很早就观察到了季节变化的规律，并把它运用到生产生活中。
4. 课堂小结：通过今天的学习，我们知道了四季变化是地球公转和地轴倾斜共同作用的结果。太阳光是地球热量的主要来源，太阳高度的变化导致了温度的季节差异。下节课我们将对整个单元的知识进行整理和回顾。
作业
基础作业：
1. 完成科学记录本：绘制四季变化成因示意图，标注地球公转方向、地轴倾斜方向、夏至和冬至的位置，并用自己的话解释夏热冬冷的原因。
2. 背诵二十四节气歌，和家人分享今天学到的四季变化知识，说说夏天热、冬天冷的科学道理。
拓展作业：
1. 查阅资料，了解二十四节气分别对应的日期和气候特点，选择一个你最感兴趣的节气，制作一张节气介绍卡片。
2. 思考：如果地轴不是倾斜的而是直立的，地球上还会有四季变化吗？把你的想法写下来，下节课和同学们交流。
板书设计
第三单元 地球的运动
第7课 四季变化
一、太阳高度与温度
直射 → 光斑小 → 能量集中 → 温度高
斜射 → 光斑大 → 能量分散 → 温度低
二、四季变化的成因
地球公转 + 地轴倾斜方向不变
→ 太阳高度有规律变化
→ 光斑大小变化 → 温度变化 → 四季
三、二十四节气
古代劳动人民的智慧 → 指导农业生产
教学后记