1、第8课极昼和极夜的解释(一)背景和目标 地球是一个球体，如果地轴是垂直的，即地轴和公转的轨道平面相互垂直，那么阳光总是直射在赤道上，昼半球(被太阳照亮的一半)和夜半球(背着太阳的一面)面积会几乎相等，任何地点的昼夜时间会是差不多一样长。但地轴是倾斜的，而且倾斜角度和方向保持不变，所以在地球围绕太阳公转过程中，太阳直射点在北、南回归线范围内变化，形成四季交替现象。太阳直射点由赤道向北回归线移动、再从北回归线回到赤道的变化过程中(即北半球由春到夏再到秋)，北极地区会处在阳光照射范围内(也可以称为昼弧范围内)，故北极会出现极昼的情况。阳光直射点在北回归线时，极昼发生范围最大，北极圈以内的人们可以整天
2、看到太阳。而这个过程中，极顶附近的极昼现象的持续时间约有半年。同时，由于地轴倾斜角度约23度，所以极昼发生的范围也不会越过北极圈。南半球情况与北半球正好相反。当太阳直射点由赤道向南回归线移动、再从南回归线回到赤道的变化过程中(即北半球由秋到冬再到春，而南半球是由春到夏再到秋)，南极形成极昼现象，北极则是极夜。 本课主要是让学生在地球运动的已有知识基础上，运用前面所学的知识对极昼极夜现象进行解释。书中也提供了一些解释的方法，包括做模拟实验、直观模型演示、画示意图等，希望能给学生一些启示。这些解释都能让学生认识到:因公转中地轴是倾斜的，导致北极圈始终都处于阳光照射中，即便地球自转也不会产生昼夜交替
3、现象，只会出现白昼现象。学生的表述也许不会这样严谨，但如果学生用文字、图示或模拟实验表示出极昼现象就可以了。 教科书还设计了一个活动，让学生探究地轴倾斜角度变得更大时极昼发生的范围。借此，不仅可以让学生明白极昼或极夜发生的主要原因，而且让学生进一步认识地轴倾斜角度的意义，这对认识地球运动、四季、极昼极夜、地球上的生物等都至关重要。 最后，应让学生对本单元的学习进行一次总结。这个总结，是概念的升华过程，也是一个较为完整的思维过程。让学生重新梳理地球运动及其关联现象。这将是一个评价学生本单元学习情况的良好时机。科学概念.极昼和极夜现象与地球公转、自转和地轴倾斜有关。.地轴倾斜角度的大小可以影响极昼
4、极夜发生的地区范围。过程与方法.用模拟实验、直观演示、示意图等多种方式来解释极昼和极夜现象。情感态度价值观.意识到对科学现象的解释可以采用多种方式，但所有的解释都需要得到证据的支持。.在活动中培养小组合作精神。(二)教学准备为每组学生准备:地球仪一个、手电筒一支、中间挖孔的硬纸片一张、记录纸等。为全班准备:有关极昼现象和极夜现象的图片和资料。(三)教科书说明 第一部分:极昼和极夜现象 极昼极夜现象是地轴倾斜导致阳光照射极地时间不同的结果。所以极地的人们可以在一段时间内看到太阳在天空不下落，或者一段时间都见不到太阳。 本课的重点是让学生运用地球运动的特点来解释极昼极夜现象。解释的方式可以有多种，
5、但都要根据地球的运动特点来解释。 第二部分:极昼和极夜的解释 教科书提示学生:极昼极夜的解释和地球自转、公转有关，与地轴倾斜有关。 为提高学生的解释水平，教师有必要介绍一下本节课可能用到的材料:地球仪、手电筒、中间挖孔的两面色彩不一的纸板、纸张等。这些材料可在一定程度上启发学生进行解释。同时，教师应鼓励学生采用多种方式来进行解释。 教师应给学生一定时间，尝试运用各种材料在小组内解释极昼极夜，然后让小组决定采用何种材料，怎样解释。 第三部分:三种不同的解释方式 第一种方法:模拟实验。 如学生采用此种方法来解释极昼现象，教师可在交流时提问: (1地球仪和手电筒分别代表什么? (2)怎样才能知道北极
6、的确发生了极昼现象?能否让地球仪自转若干次，北极仍被电筒光照亮? (3)北极发生极昼时，南极发生什么现象?又如何实验，让南极发生极昼?(观察学生是否让地球仪公转到手电的另一边，地轴仍保持倾斜方向不变) 第二种方法:直观模型演示。 如学生采用此方法进行解释，说明学生对模拟实验有所改进，即用纸板来表示地球仪上的晨昏线。这样可更直观地看到北极或南极处于晨昏线的哪一边。 教师可提出下列问题: (1)涂有不同颜色的纸板代表什么?为什么要竖直在桌面上?(代表阳光照射时在地球上形成的明暗分界线，竖直在桌面表示阳光人射角度不变) (2)地轴是否要倾斜?地球仪自转若干周后，北极是否仍是极昼现象? (3)如何操作
7、，让南极发生极昼现象?(地球仪倾斜不变，让纸板转动方向，表示地球围着太阳转动。当纸板竖直转动180度后，表示地球已公转到太阳的另一侧，这时就可看到南极处在极昼之中) 第三种方法:画示意图。 如果学生能采用这种方式来解释，说明学生已能将地球运动的特征进行综合运用了。 教师仍需提问: (1图中的地轴为什么是倾斜的?(因为地球公转时就是倾斜的) (2)从图中可看到北极处于极昼之中。你能画出地球如何运动后，南极就处于极昼之中吗?(用箭头线表示地球仪运动到太阳的另一侧) 三种方法虽反映了学生头脑中对地球运动特征的认识抽象程度不同，但解释方法没有优劣之分，只要学生能在解释中较准确地表现出地球自转、公转和地
8、轴倾斜就可以了。 第四部分:假如地轴倾斜角度更大 这是一个十分有趣的活动。学生已经发现极昼极夜发生的最大范围在极圈附近。如果地轴倾斜度更大的话，学生只需稍做实验或简单推理就可以知道:地轴倾斜角度更大，极昼极夜发生的范围将更大，这对地球的影响是十分巨大的。教师还可引导一下:极昼发生的范围变大了，可能会产生哪些后果呢? (气温、气候、日照时间等都将较大变化，会极大影响地球上的生物) 第五部分:总结地球的运动 学生在本单元学习完后，须填写方框中的内容。教师可以从中了解学生本单元的学习情况，还可以帮助他们梳理所学过的内容和采用的研究方法。正确的填写如下: 在本单元的学习中，我们研究了: 地球的运动主要
9、有两种形式: 对地球两种运动形式的描述: (方式、方向、周期、特点)一地球的运动l困舀妻医夏绕地轴转动方向:自西向东(或逆时针)周期:24小时一周地轴倾斜判断地球运动的依据:困rte A 1 r:f- x1niil 1niil地球运动产生的自然现象:巨玉至学生在填写有关地球运动形式的描述中，是否关注到地轴，是教师评价的重点。判断地球运动的依据中，学生是否写出傅科摆、恒星周年视差也是教师评价的重点。(四)教学建议 1.引人。 W你们知道北极和南极吗，它们在地球上的哪个位置?极地有许多事情令人感到非常奇怪，其中之一就是极地的白天很长，足足有半年的时间太阳升起来就不会落下。你们听说过这样的事吗?感到
10、奇怪吗?出示有关极昼现象和极夜现象的图片和资料。 c2)我们已经知道，昼夜交替是由于地球自转形成的，昼夜交替一次就是一天。那极地的白天为什么可长达半年，黑夜也如此，这是为什么呢? 2.学生交流自己的看法。 3.要解释极昼极夜现象，我们当然要从地球的运动特点出发来研究。回忆一下:地球的运动有哪两种方式?地轴是不是倾斜的? 要想让别的同学都能接受你的解释，最好采取一些较直观的方式，如实验、画图等。我给每个小组准备了以下材料:地球仪，手电筒，一块较特殊的纸板，中间挖了一个和地球仪一样大的孔，其中一面是黄色，另一面是黑色，还有一些记录纸。 在小组内用这些材料试着解释一下极昼极夜现象。 4.全班交流。
11、先演示或讲解极昼极夜现象是如何形成的。请说明以下问题: (1)演示材料分别模拟什么? (2)如何让同学们看到你的解释中，北极或南极确实发生了极昼或极夜现象? 在每个小组的主讲人员讲解完后，其他组员可补充。 教师或其他小组的同学可在解释完后提问质疑。 5.教师小结交流活动。 6.引导学生探究地轴倾斜角度的重要意义。 提问:如果地轴倾斜角度再大一些，会发生什么现象呢?这对地球的影响大吗?为什么? 7.总结。本单元的学习后，你们都知道了哪些事情?请完成教科书第90页的内容。四、评价建议 一、评价要求 1.学生在课堂教学过程中，是否乐意参与一系列的探究活动。 2.学生能否顺利完成各项活动，如做摆的实验
12、、地球自转方向模拟实验、太阳公转模拟实验等。 3.学生能否在各种探究活动中仔细观察，并做好记录。如:在太阳公转模拟实验中，是否记录下所观察远近不同的位置等。 4.学生能否在探究中合理推理，并大胆解释所观察到的现象。如:对昼夜现象，有多少种解释的可能等。 5.学生能否接受新的证据，并修正自己的原有观点。如:是否将傅科摆作为地球自转的证据，并修正昼夜现象的解释。 6.学生在科学概念的发展上是否有新进展。如:对地球运动的特点是否有一个较系统的认识。 二、评价方法 1.日常表现观察法:平时留意学生的综合表现，记录一些典型事例，作对学生的整体印象。 2.学生作品分析法:对学生作品(包括记录单、实验计划、昼夜现象解释示意图等)收集整理，并加以分析评价。 3.学生间的评价和自我评价:制定一些评价标准，对本单元的学习过程中期和后期进行评价。 4.单元前测和后测:针对本单元内容拟定一些调查内容，在本单元教学活动开始前和结束后进行调查，从中可以观察出学生学习本单元后的发展变化。 三、本单元可以在以下几个方面给与特别关注 1.学生的一些课前准备是否积极，如收集证明地球自转的证据等。 2.学生在做模拟实验时，是否根据要模拟对象的特征来进行操作。 3.学生在单元学习中，证据意识是否提高，以及如何运用探究所得的证据。 4.学生思维的逻辑性、判断性是否提高。4
