資源簡介

(共55張PPT)
蘇教版科學五年級下冊
★1. 將晝夜變化的自然現象與地球自轉聯系起來，知道地球每天自西向東圍繞地軸自轉，形成了晝夜交替與天體東升西落的現象。
★2. 知道地球自轉軸及自轉的周期、方向等。
★3. 了解人類由天動到地動的探索地球自轉的歷程。
教學目標
清晨，太陽緩緩升起；傍晚，太陽慢慢落下。晝夜交替，周而復始。為什么會有這種現象？
認識晝夜現象
清晨，太陽升上天空。，我們可以欣賞到這壯麗的景象。
認識晝夜現象
日落時分，太陽緩緩落下。夜幕降臨，我們可以欣賞到美麗的夜景。
認識晝夜現象
認識晝夜現象
光線
認識晝夜現象
認識晝夜現象
古人對晝夜現象的解釋
　　
古代中國人認為，太陽是住在東海上的一只三足金烏，于是就把金烏出來時看作白天，把金烏休息時看作夜晚。
古人對晝夜現象的解釋
三足金烏-中國古代對于晝夜形成的解釋
托勒密
(公元100年—168年)
古希臘天文學家、 地理學家、占星學家和光學家。他提出了“地心說”理論。他是世界上第一個系統地研究日月星辰的構成和運動方式并作出成就的科學家。
托密勒的地心說
古人對晝夜現象的解釋
古人對晝夜現象的解釋
地心說
古希臘科學家認為地球是宇宙的中心，日月星辰都繞著地球旋轉。
哥白尼（1473—1543）是波蘭的天文學家。哥白尼上中學時就對天文學很感興趣，曾跟著老師在教堂的塔頂上觀察星空。他相信研究天文學只有兩件法寶：數學和觀測。他不辭勞苦，克服困難，每天堅持觀測天文現象，30年如一日，終于取得了可靠的數據，提出了“日心說”，并在臨終前終于出版了他的不朽名著《天體運行論》。
古人對晝夜現象的解釋
日心說
波蘭天文學家哥白尼在16世紀提出了“日心說”，認為不是太陽繞著地球轉，而是地球繞著太陽轉，晝夜交替現象是地球自轉的結果。
太陽圍繞地球轉動產生晝夜交替；
地球圍繞太陽轉動產生晝夜交替；
地球自轉產生晝夜交替；
哥白尼日心說
古人對晝夜現象的解釋
“地心說” “日心說”
提出的人物
相同之處
不同之處
托勒密
哥白尼
地球是球體
地球是球形的
地球處于宇宙中心，
地球是靜止不動的。
所有日月星辰都圍繞地球旋轉，并且每天做一次圓周運動
太陽在宇宙中心，
太陽是不動的，
地球在運動，并且24小時自轉一周。
地球以及其他行星都一起圍繞太陽做圓周運動，只有月亮環繞地球運行。
古人對晝夜現象的解釋
學說 地球形狀 宇宙中心 環繞中心的群體 地球的運動方式
地心說
日心說
地球
太陽
所有日月星辰
地球及其他行星
靜止不動
自轉且繞太陽轉
球體
球體
古人對晝夜現象的解釋
模擬晝夜交替現象
　　
1.在黑暗的環境中，用手電筒照射地球儀上的中國。　　　　
　　2.觀察地球儀的向光面和背光面。
　　3.在地球儀上找一找，哪些國家和中國一樣正處于白天，哪些國家正處于夜晚。
模擬晝夜交替現象
　　
1. 逆時針轉動地球儀，讓中國慢慢地從白天進入夜晚。
　　2. 繼續轉動地球儀，讓中國慢慢地從夜晚進入白天。
　　3.在這個過程中，觀察當中國處于清晨時，哪些國家正處于傍晚。些國家正處于夜晚。
模擬晝夜交替現象
這個實驗模擬的是地球上的晝夜現象：被太陽光照亮的地方是白天，沒有照亮的地方是夜晚，明暗過渡的地方就是清晨與黃昏。
晝夜的形成與太陽的照射有關
模擬晝夜交替現象
　　
　在地球上，被陽光照射到的地區是白天，沒有被陽光照射到的地區是夜晚；由夜晚逐漸過渡到白天的那段時間是清晨，由白天逐漸過渡到夜晚的那段時間是傍晚。
活動步驟：
（1）創造黑暗環境，在地球儀上的中國位置貼上貼紙；
（2）將手電筒放在支架上，調節與地球儀之間的距離，讓光斑大小與地球儀大小大致相同；
（3）觀察并思考：
地球儀的向光面和背光面分別代表什么？
白天和黑夜的交界處光線是什么樣的？
白天和黑夜的交界處是一天中的什么時刻？
哪些國家和中國一樣處于白天，哪些國家處于夜晚？
這幾種轉動方式是否能夠產生晝夜交替？
如果可以，它們產生的晝夜交替有什么不同？
活動材料：
貼紙
地球儀
手電+支架
模擬晝夜交替現象
地球儀的向光面和背光面分別代表什么？
白天和黑夜的交界處光線是什么樣的？
白天和黑夜的交界處是一天中的什么時刻？
哪些國家和中國一樣處于白天，哪些國家處于夜晚？
這幾種轉動方式是否能夠產生晝夜交替？
如果可以，它們產生的晝夜交替有什么不同？
晝
夜
夜半球
晝半球
清晨或傍晚
模擬晝夜交替現象
假設與猜想
　　
1 畫圖說明你對晝夜交替現象的解釋。
2 有多少種假設？我們的假設有什么相同與不同？
大膽想象：地球和太陽有哪些可能的運動狀態？
地球不動
太陽自轉
地球自轉
太陽繞地球轉
地球繞太陽轉
太陽不動
太陽繞地球轉并自轉
地球繞太陽轉并自轉
……
假設與猜想
假設與猜想
假設與猜想
太陽的運行速度是250千米/秒，太陽離地球1.5億千米。照這樣推算太陽繞地球一圈需要1046.6小時，大概43天。
地球不動，太陽繞著地球轉。
假設與猜想
當“地球不動，太陽圍繞地球轉”時，地球上有晝夜交替，但是太陽要繞地球一圈，才會發生一次晝夜交替。太陽離地球1.5億千米，太陽運行的速度是250千米/秒，照此速度，科學家推算太陽繞地球一圈要花1046.6小時。也就是說約要43天才會發生一次晝夜交替現象，不會24小時內發生一次晝夜交替現象，這顯然是不符合實際情況的。
假設與猜想
太陽不動，地球繞著太陽轉
地球繞太陽一圈為365天
假設與猜想
“太陽不動，地球圍繞太陽公轉但不自轉”這種情況下，也會有晝夜交替現象，但要地球繞太陽一圈才會發生一次晝夜現象，也就是說需要約8760個小時的時間，這顯然也是不符合事實的。
假設與猜想
3.地球自轉
4.地球繞著太陽轉，同時自轉
哪種情況更加符合真實的情況？
假設與猜想
“地球自轉，不公轉”時，地球自轉一周就會發生一次晝夜現象。如果是這樣，地球上某地的晝夜長短、氣溫變化就天天一樣，不會出現差異，也就不會發生四季變化。這也不符合實際情況。
假設與猜想
只有“地球圍繞太陽公轉，同時自轉”才會既有晝夜變化，又有四季變化，才符合真實的情況。
假設與猜想
地球自轉
地球自轉一周產生一次晝夜交替現象，經過觀察，人們發現地球自轉一周所需的時間大約是24小時,與晝夜交替發生一次的時間吻合。
地球繞太陽公轉
地球繞太陽公轉會產生晝夜交替，但地球離太陽1.5億千米，運行速度為250千米/秒，照此速度，繞太陽一周需要8760小時，即365天完成一次晝夜交替。
太陽繞地球公轉
太陽繞地球公轉會產生晝夜交替。但太陽離地球1.5億千米，運行速度250千米/秒，照此速度推算，它繞地球一圈要1046.6小時。即43天發生一次晝夜交替。
假設與猜想
模擬地球自轉
1.坐在轉椅上，限制左右側視野。
2.讓同伴逆時針轉動椅子。
在實驗中，地球上的人可以看到周圍的物體從左眼簾出現，從右眼簾消失，呈順時針旋轉，這與我們平時觀察到日月星辰東升西落相一致，由此反推，讓學生感受晝夜交替的成因。
活動步驟：
北
南
東
西
北
南
東
西
地球自轉方向：逆時針
模擬地球自轉
地球自轉
　　
　根據運動的相對性原理，依據太陽東升西落的視運動，可以推理地球自轉的運動方向。
你能夠判斷清晨和傍晚了嗎？
由夜晚逐漸過渡到白天的那段時間是清晨。
清晨
傍晚
由白天逐漸過渡到夜晚的那段時間是傍晚。
模擬地球自轉
我說你轉
我轉你說
邊轉邊寫
例：我說“中國、傍晚”，你按照正確方向將地球儀轉動到中國的傍晚時刻。
例：我將中國轉到晝半球的中間位置，你說出“正午”。
例：當中國在白天時，處于清晨、傍晚、夜晚的國家有哪些？（列舉一個）
清晨
上午
黎明
下午
正午
傍晚
晚上
午夜
請解釋：為什么會產生時差？
模擬地球自轉
模擬地球自轉
穿過地球南北極的軸叫地軸，地軸是一根假想的軸，一端始終指向北極星附近。地球像陀螺一樣繞著地軸轉動，從北極看是逆時針方向，南極看則是順時針方向，約24小時轉一圈，所以晝夜交替一次的時間約為24小時。
太 陽 平 行 光 線
模擬地球自轉
傅科（Jean-Bernard-Léon Foucault，1819～1868） 法國物理學家。1819年9月18日生于巴黎，1868年2月11日卒于巴黎。他最著名的發明是顯示地球自轉的傅科擺。除此之外他還曾經測量光速，發現了渦電流。他雖然沒有發明陀螺儀，但是這個名稱是他起的。在月球上有一座以他命名的撞擊坑。傅科的“知識權利”哲學思想也有很大影響。
地球自轉
1851年法國科學家當眾在大廳的頂上懸掛了一條67米長的繩索，繩索的下面是一個重28千克的大擺錘。擺動實驗進行幾小時后，它的軌跡偏離了原來的位置。傅科用實驗的方法證實了地球的自轉。
傅科的實驗裝置叫作“傅科擺”，今天在很多天文館和科技館也能看到它。
地球自轉
地球自轉
這是攝影愛好者拍到的北極星及周圍星星的運動軌跡，證明了地球在慢慢自轉。為什么地球上的人感覺不到地球在轉動，反而覺得是太陽、月亮和星星在移動呢？
地球自轉
為什么感覺不到地球的自轉？
延時攝影拍攝北極星及周圍星星的運動軌跡
北極星
：在地軸延長線上
地球自轉
這張圖是地球自轉的證據之一，拍攝者采用定焦長時間曝光拍攝，星體的運動軌跡會在照相機底片上留下。北極星在地軸的延長線上，處于人們的視覺中心，所以北極星看起來“不動”，而其他星體旋轉。地球自轉的證據還有很多，南北半球植物自然纏繞方向，地球上的臺風、龍卷風，傅科擺、水流旋渦現都是地球自轉的有力證據。
地球自轉
地球對所有物體產生了吸引力，而且地球上的人、房屋、山川、河流等一切都在跟著轉動，所以我們感覺不到地球的轉動。而日月星辰離得比較遙遠，所以我們能夠觀察到它們的運動。
地球自轉
地球自轉
水面上漂浮的物體最終都會漂向岸邊。假如我們在北半球，就會因為受到地球自轉偏向力，最終會被沖刷到右岸，而在南半球則會相反。如果你觀察地球南北半球的臺風和颶風，會發現它們的旋轉方向相反，其中北半球為逆時針旋轉，南半球為順時針旋轉。
為什么地球的南北兩極會出現極晝和極夜現象？
為什么金星上看到的太陽是西升東落的？
晝夜交替可能會對地球上的生物帶來什么影響？
拓展思考
延伸閱讀
利用課后時間閱讀活動手冊第9頁拓展資料，并留心觀察生活中的各種現象，尋找更多地球自轉的證據！
拓展
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