教科版五年级科学下册第四单元《地球的运动》
第4课《北极星“不动”的秘密》教学设计【教学目标】
科学概念：
1.天空中的星星围绕北极星逆时针旋转，北极星相对“不动”，是地球自转产生的现象。
2.从北极星在天空中的位置可推测出地轴是倾斜的。
过程与方法：
1.结合地球运动的特点，合理解释北极星为何“不动”。
2.根据星星的运动情况、模型和生活中的事例，推测地球自转的特点——地球绕轴运动。
情感态度价值观：
1.意识到对科学现象的解释需要得到证据的支持和从已知出发进行推理。
2.认识到多方面、多角度收集证据，有助于更好地进行解释。
3.在活动中培养小组合作精神。
【教学重难点】
重点：地球绕地轴自西向东自转，地轴始终是指向北极星。
难点：由北极星看上去“不动”推理出地球自转的特点。
【教学准备】
给全班学生准备：转椅一把、陀螺一只、足球一只、星星卡纸一份、若干张纸片、北极星星空图一张或者星空投影仪一份。
给每组学生准备：圆形卡纸一张、方形卡纸一张、图钉一个。
【教学过程】
一、观察图片，揭示课题
师出示两张夜晚的星空照片，介绍：这两张星空照片是人们在夜晚较长一段时间内连续对着北极天空和南极天空拍摄而得到。
师提出问题：观察这两张照片，你发现有什么相同之处吗？
如果学生不能较快发现相同之处，教师可引导学生观察：
1.星星们都在怎样运动？是否有一个旋转的中心？
（预设：星星们们围绕着一个圆心在旋转。）
2.这个圆心是否在我们的顶上，即天顶上？
（预设：从照片中可以看出不在顶上，在我们的斜前方。）
3.这个圆心附近有亮点，是什么？
（师引导讲解或者生看课本到：北极星。）
4.照片反映了星星在夜间运动的实际情况，看到这里，你有什么疑问吗？
（预设：为什么星空看上去只有北极星“不动”，其它的星星都围绕着它旋转呢？）师板书：北极星“不动”。
师生产生共同一个问题：为什么北极星“不动”呢？背后隐藏着什么科学秘密，今天我们一起来探索它的奥秘吧！
师补充课题：北极星“不动”的秘密。
二、应用多种方法解释北极星“不动”的原因
师：对于北极星为什么“不动”，我们可以用什么方法来解释？
师出示材料，引导学生：
1.演示实验一（转椅、北极星的星空图（贴在教室房顶北边）或者星空投影仪投射在教室房顶北边）：一名学生坐在转椅上，旋转，眼光直对北极星不变，余光观察北极星周围的星星。（发现预设：周围的星星围绕北极星在旋转。理解：如果保持视线中心不动，可以再现周围物体绕视线中心旋转的现象。）
2.演示实验二（陀螺）：一名学生转动陀螺，师拍视频传到投影仪上，发现了什么？（发现预设：陀螺自转时，好像围绕着一根轴在转。理解：地球的自转是围绕着轴心运动的。）
3.演示实验三（足球、星星卡纸、若干张纸片）：用一个足球来代表地球，在球上贴几个小纸片，分
别代表居住在地球上的“人”；在一面墙上贴一颗星，代表天空中的“北极星”。我们如何使足球自转又让地球上的“人”看到北极星是“不动”的？（预设：生演示，足球自转时，围绕的轴心指向北极星，此时地球上的“人”看到北极星是“不动”的。）
4.小组实验（圆形纸板、方形纸板、图钉）：①取一块圆形纸板，在圆心处画一颗北极星，并在此处钉上一枚图钉。②在北极星周围随意画一些星星，第一次转动纸板，观察现象并记录。③再取一块方形纸板代表地平线，挡住圆形纸板的下半部分，第二次转动圆形纸板，观察现象并记录。
生小组实验。
交流：
4.解释北极星“不动”的秘密
师提出问题：周围的星星围绕北极星在地平线上升起、降落，北极星不动。周围的星星从哪边升起，哪边落下？
师出示图片引导学生：从图片中可以看出，北极星的位置并不是在头顶正上方，而是在人们视线往上倾斜的北方的天空中。北极星在北边天空，我们面向北边天空，以太阳为例，太阳是一颗恒星，也是一颗星星，我们在地球上看它是东升西落的，因此可以判断出星星在我们面朝北边天空时，它们是逆时针围绕北极星转动，即东边升起，西边落下。
课堂小练习：
北半球的人们在观星时发现，天上的星星每天围绕着北极星沿（）方向旋转。
A. 顺时针
B. 逆时针
C. 自西向东
答案：B。
师进一步提出问题：人们发现，不仅一天中北极星基本不动，而且一年四季中，其他的星星也都是围绕着北极星东升西落，北极星也似乎不动。这又说明了什么？
生讨论分析。（预设：原来，地球是围绕着一个假想的轴在转动，称作地轴。北极星就处在地轴的延长线上。地球转动时，地轴始终倾斜着指向北极星，这就是北极星“不动”的秘密。因此，地球仪也都是做成倾斜的样子。）（这里教师可以出示地球仪作引导。）
三、小结
生小结地球自转时的特点。
四、拓展
五年级下册科学教案
师提出问题：北极星是永远不动的吗？
生阅读课本P91-P92：北极星是永远不动的吗？
北极星其实是一颗不太亮的星星，它是小熊星座的一颗星，天文学家也称它为小熊座α（读音阿尔法）星。由于它总在北方天空，位于地球自转轴北极所指的延长线上，人们都习惯用它来辨识方向，所以称它为北极星。
北极星永远都不动吗？或者说地球自转轴北端始终都指着它吗？
其实，在5000年前（即公元前3000年前），北极星的位置还不在现在这个位置。那时候，它是天龙星座的一颗星，处于北极点的正上方。由于地球的自转轴倾斜的角度不是一成不变的，而是有2度～5度的缓慢的周期变化，因此，地轴所指向的北极的方向也会发生变化。现在我们看到的北极星，实际上已经是另外一颗星了，它是接替了前面天龙星座那颗星的“皇位”才当上北极星的。即使现在，北极星也与北极所指位置有1度的差异，但我们肉眼很难发现这个差异带来的变化，所以看起来北极星的位置没有发生变化。
如果你能活到公元7000年，你就一定会明显地看到北极星的位置变了，因为那时候，北极星的“皇位”
又将交给另一颗星了。看看左边的图，你就知道北极星的位置变化了！
五、巩固练习
选择题。
（1）地球转动时，地轴始终倾斜着指向（）。
A. 正上方
B. 北极星
C. 北斗星
答案：B。
（2）在星星旋转的照片中，圆环中心的亮点就是（）。
A. 月亮
B. 北斗星
C. 北极星
答案：C。
（3）地球围绕着一个假想的轴在转动，这个假想的轴称为（）。
A. 转动轴
B. 地轴
C. 自转轴
答案：B。五、板书设计