四季的形成
知识目标：能解释四季形成的原因。
能运用所学知识对四季形成原因进行猜想。
能在实验观察的基础上想象出地球公转引起四季变化。
情感态度与价值观目标：愿意与同学合作共同完成模拟实验。
教学重点：通过实验证明地球公转是引起一年四季变化的根本原因。
教学难点：能根据实验现象推理四季形成的原因。
教学过程：
一、引入：
教师：同学们，咱们先来一起欣赏一组美丽的图片（放四季图片—课件）
教师：这一组图片让我们领略到了四季的美丽风光，我想大家对四季一定有着自己的了解，谁来说一说：对于四季你有哪些了解呢？
学生回答：一年有四个季节；
四季中温度变化明显；
冬天温度低，夏天温度高，春秋温度适中……
二、猜想与假设
教师：看来大家对四季了解得还真不少。那结合以前所学过的知识，你觉得一年四季是怎样形成的？
学生1：我觉得是因为太阳在一年四季中照射的角度不同引起温度的变化，从而形成的四季变化。
学生2：我觉得是因为不同时间物体影长不同形成的四季变化。
四季教案教师追问：你能给大家具体说一说你是怎么想的？
学生：当太阳在头顶上太阳高度大时，温度就高；当太阳高度变小时
温度也就变低了。
中午温度高时影子就长，早上、晚上温度低时，影子就会短。我想一年也是这样的，夏天温度高影子短，冬天温度低影子长。
教师：其他同学呢？你觉得四季形成的原因是什么呢？
学生：我也认为温度的变化与影子的长短有关。
教师：刚才有些同学运用以前所学的知识，从一天的情况来进行推测四季形成的原因。事实是这样的吗？其实在很久以前人们就已经开始研究这个问题了，接下来就让我们一起来看看，古人通过研究发现了什么？能带给我们哪些启示？（放课件）
教师：看来的确能从影子的长短变化现象判断出温度的高低。我们知道太阳高度变化会引起影子长短变化，影子长短变了，就说明太阳高度在变，那么太阳高度的变化又是由什么引起的？
学生：可能与地球公转有关。（教师板书）
教师：与地球公转的什么有关？
若学生答到：可能与地球轨道有关。（教师补充到：地球围绕太阳进行公转，在公转的过程中，出现近日点的时间在1月份，出现远日点的时间在7月份，这说明地球上温度的变化与地球公转的运动轨迹没有关系。）
（若学生答不出地轴倾斜）教师：如果地球这样绕着太阳转动，会有四季吗？（教师出示地轴不倾斜的动画）
教师：现在你认为四季的形成除了与地球的公转有关外还和什么有关呢？
学生：与公转时地轴倾斜有关。（教师板书）
教师：是这样的吗？接下来我们就来做一个模拟实验，在地球公转中，地球保持向北倾斜的姿态，看看实验中影子的长短是不是有变化，同学们能否根据影子的长短变化判断出每个点代表的的季节，能否根据影子的长短变化想到太阳高度的变化。
三、实验：
1、教师：在这个模拟实验中，我们用地球仪模拟地球，并在地球仪上确定相同的地方、固定有相同高度的小棒；它模拟太阳，（教师出示）为了便于控制，我们的太阳上有4个开关，分别控制四个灯泡，同学们可以根据实验需要进行操作；这是地球运行轨道图（教师出示），实验中我们要将地球仪和太阳放在合适的位置上；由于地球是不停的绕着太阳转动的，为了研究方便，我们可以从轨道上选取有代表性的4个点进行观察，这4个点分别代表春、夏、秋、冬四个季节中最具有代表的时间，我们通过模拟实验来观察影子的长短变化，判断出4个点分别代表哪个季节。
教师：实验时注意观察方法：先逐个按照1、2、3、4的顺序打开光源进行观察，再一下打开所有光源，按照地球公转的方向进行观察。（课件出示）
同学们在实验中要认真观察地球仪上小棒影子的长短变化，判断每个点代表的季节，并完成实验记录表的填写。
2、学生实验，教师巡视、指导。
3、学生小组汇报实验现象。（发现不同位置上物体影子长短不同。）
学生：我们小组在实验中发现1号位置的影子最长，3号位置的影子最短，2号、4号位置的影长适中。
教师：你们小组在实验中进行了非常细致的观察，发现了不同位置上影子的长短有变化。根据你们的发现，判断每个位置代表的季节是什么？你们的判断依据是什么呢？
学生：1号位置是冬季，2号位置是春季，3号位置是夏季，4号位置是秋季。我们判断的依据是：影子最长的位置代表的是冬季，影子最短的位置代表的是夏季，2号、4号位置的影子长度差不多，根据地球公转的方向我们判断出2号位置是春季，4号位置是秋季。
教师：你们小组在观察的基础上，借鉴了古人立杆测影的研究发现，判断出了4个位置所代表的季节。
（向另一小组提问）对于实验的观察，你们小组有什么补充吗？
学生：我们小组也发现了影子的长短有变化，而且这种变化是有规律的，从冬季开始影子由
长变得短一些，到了夏季，影子再短一些，然后影子开始变长，到了冬季影子最长。这些变化都是由于地球公转时地轴倾斜造成的，如果地轴不倾斜，影子也就没有变化了。
教师：你们小组的观察力真强！不但发现了影子的长短有变化，有规律，还发现了现象出现的根本原因。
教师：你们小组同意他们的看法吗？
四、想象：
师：刚才我发现他们小组实验进行的挺快，而后他们还让地球仪在公转的轨道上运动，观察了不同位置之间，同一地点影长的变化情况。你们想听听他们观察到的结果吗？***你们小组来给大家说说吧。
学生回答：从春季到夏季，影子越来越短，说明太阳高度在逐渐变大，由于太阳高度增大，温度也就越来越高；从夏季到秋季再到冬季，影子越来越短，说明太阳高度在逐渐变小，由于太阳高度变小，温度也就越来越低。
教师：这就说明在地球公转过程中，由于地轴始终向北倾斜，太阳高度发生变化，导致地球上同一物体在不同季节里影子长短变化，从而温度发生变化，形成了四季。（教师边总结边进行板书）
教师：同学们，这些与我们之前的猜想一样吗？
教师：现在我们通过模拟实验验证了我们的猜想，明白了四季形成的原因，现在就让我们一起进入宇宙，去亲身感受一下地球公转与四季的形成。
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