师:同学们,今天我们学习教科版小学科学六年级上册第二单元第四课《谁先迎来黎明》。先来看看学习目标:一、知道地球自西向东自转一周是 24 小时;二、能运用实验认识地球的自转方向;三、通过生活实践理解相对运动的特点。
本节课前需要准备以下物品:手电筒、地球仪、洗脸盆、指示标、黑色卡纸。通过之前的学习,我们知道地球在不停自转,产生了昼夜交替现象。那地球是向着哪个方向自转的呢?地球的自转方向对我们的生活又造成什么影响?我们一起来看下面这个视频。
住在北京的丽丽正在给远在乌鲁木齐的小明打电话,想邀请他一起欣赏美丽的日出,可小明没接电话,他现在睡得正香。是什么原因使得同在地球上的北京和乌鲁木齐出现这样两种截然不同的情况呢?接下来就让我们一起来探索其中的奥秘。
身在北京的丽丽已经迎来了黎明,而在乌鲁木齐的小明还身处黑夜,为什么会这样?为什么不同的地方迎来黎明的时间不同?下面我们通过模拟实验进行探究。实验前,我们先观察中国地图,可以看到北京在东,乌鲁木齐在西。接下来,我们根据北京和乌鲁木齐的方位,将它们的标签贴在洗脸盆侧面,转动洗脸盆模拟地球自转,在转动过程中观察标签迎来光照的先后顺序。我们一起来看实验步骤。
我们可以用洗脸盆模拟在北极上空看到的地球。太阳比地球大得多,又距离地球很远,所以射到地球上的太阳光基本可看成是平行光。我们知道,向着太阳的半个地球是白天,背着太阳的半个地球是黑夜。我们按照地球仪观察到的北京和乌鲁木齐的位置关系,在洗脸盆上粘上北京和乌鲁木齐的标记,把北京和乌鲁木齐两座城市都自转到午夜处,然后按照自西向东的方向让“地球”自转起来,看看北京和乌鲁木齐谁会先见到太阳。接着再按照自东向西的方向慢慢转动,看看又是谁先看到太阳。
我们来看实验结果。将脸盆自西向东,从午夜处开始自转,我们可以观察到已经有其中一个标签被灯光照亮,这个被照亮的地方是北京。如果地球自西向东自转,北京先迎来黎明,而乌鲁木齐还在黑夜。我们将脸盆自东向西从午夜处开始自转,直到有一个标签被灯光照亮,我们发现,如果地球自东向西自转,乌鲁木齐先迎来黎明。
实验中我们观察到,如果地球自西向东自转,北京先迎来黎明;如果地球自东向西自转,乌鲁木齐先迎来黎明。你们观察的现象和老师的一样吗?地球自转方向决定谁先迎来黎明。那么地球到底朝哪个方向自转呢?我们用什么办法才能知道地球的自转方向呢?在科技进步的今天,人们通过宇宙飞船在太空中拍摄整个地球,能直观地观察它的自转方向。但在此之前,人们还没有能力飞上太空拍摄地球的时候,就已经知道了答案,你们想知道他们是通过什么办法知道的吗?不急,我们可以先从生活中的一些例子开始思考。
同学们,你们有过这样的生活体验吗?当我们坐在车上,车辆缓缓前进时,窗外的景物却在往后退;而当车辆往后退时,窗外的景物却在向前进。我们坐在转椅上时,也请留意转动的方向和看到的景物移动方向。当我们坐在转椅上向右开始慢慢转动时,我们看到的周围景物在向左转动;而当我们向左开始转动时,看到的周围景物在向右转动。
聪明的你发现什么规律了吗?汽车前进,树木房屋在后退,两者的运动方向是相反的。转椅上的人向左转动,景物向右转动,它们的运动方向也是相反的。这样我们就可以得出一个规律:物体的运动方向和看到的景物移动方向相反。同学们也许要问,刚才这两个例子和研究地球自转方向有关系吗?请听老师细细说来。试着把转椅换成地球,我们坐在地球上,跟随着地球一起自转,能看到地球以外的日月星辰,这些景物的运动方向是不是和地球的运动方向相反了?我们看到的太阳、月亮、星辰的运动方向是东升西落,自东向西。地球的运动方向和景物的运动方向相反,那么地球的自转方向应该是自西向东。以前的人们就是通过这样的推理得出地球自转方向的规律。
当人们有能力飞上太空观察地球自转方向之后,惊奇地发现,通过观察日月星辰得出的结论和在太空中观察到的现象是一样的。我们也应该多多留心生活,在生活中发现更多大自然的规律。现在我们就能解释为什么北京的丽丽更早地迎来黎明。弄明白地球是自西向东自转后,让我们自西向东转动地球仪再次模拟地球的自转,观察北京和乌鲁木齐的昼夜更替情况。
师:在这次实验中,你观察到什么?
生:地球自转一周的过程中,北京和乌鲁木齐分别会迎来一次黎明和一次黑夜。
师:还有其他的发现吗?
生:我观察到,北京先迎来黎明,此时乌鲁木齐还处在黑夜;接着乌鲁木齐也会迎来黎明,北京先进入黑夜,乌鲁木齐还在白昼,接着乌鲁木齐也会进入黑夜。
