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四个季节

你需要什么

材料

  • 苹果
  • 大球(最好是黄色)
  • 图纸
  • 魔法标记
  • 聚苯乙烯泡沫球或圆形水果(每组3个)
  • 手电筒(每组3个)
  • 图钉的
  • 全球
四个季节图片来源:Meniou [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)],维基共享

目的

要明白是地轴的倾斜导致了季节的变化。


上下文

从他们的地球研究到3到5年级,学生们已经了解地球本身和地球与太阳有关。学生应该理解地球在轴上并旋转(导致夜晚),地球大约需要一年的时间才能绕太阳轨道。更具体地说,学生应该“合理地了解太阳,月亮和地球的相对大小,运动和距离”,或者他们将面临理解季节现象的巨大挑战。(科学素养基准,p。335-336.。)

关于季节,人们普遍存在一种误解(《基准》中没有提到),即认为地球变热是因为它离太阳更近。虽然地球绕太阳的轨道是椭圆形的,但并不是距离造成了季节,而是地球轴线的倾斜导致了季节的产生:阳光在一年的不同时间以不同的角度照射在不同的纬度上。(有关此误解的更多信息,请参阅关于季节发生的概念老师表。)


提前计划

你需要一些材料来演示地球绕太阳运行。我们建议你用一个苹果表示地球,用铅笔在其中戳出轴线。太阳需要一个大球,球越大越好。你也可以用其他材料。例如,粘土可以用来做泥土,你可以用一个篮球来代表太阳(只是提醒学生太阳在比例上比地球大得多)。


动机

下面的问题将帮助你确定你的学生认为季节是如何发生的。问学生以下问题,并将答案写在图表上。把图表保存起来,这样你以后就可以复习这些答案,让学生有机会修改它们。

  • 我们的季节是什么样的?(这些答案当然会依赖于您的生活在哪里。肯定学生在回答这个问题时,学生探讨了天气变化和长度的差异。)
  • 世界上其他地方的季节是什么样子的?(学生们可能知道世界上的一些地方是温暖的或寒冷的。他们也可能知道有些地方在冬天的大部分时间里都处于黑暗中。)
  • 你觉得什么导致季节?(学生可能会提出各种建议,其中一些可能是错误的。不要确认或批评他们的想法,但请他们详细说明,或者理解他们的想法。见关于为什么发生季节的误解关于学生可能持有的普遍误解的更多信息。)

发展

在简短的活动和讨论中开始课程四季的原因。你可以选择让学生三人一组来做这个活动,或者你可以让三个学生在全班同学面前做。

活动结束后,提出这个问题:

  • 如果你是地球,就像你轨道太阳一样,你总是与太阳的关系吗?(显然,答案是否定的,但如果学生没有认识到这一点,有一对再次进行练习。在各个地方都有“地球”学生停下来,问她是否面对阳光。)

这个练习应该帮助学生想象坐标轴总是指向同一个方向。然而,它并不完全类似于地球绕太阳公转,因为它没有直接证明地轴和年公转是如何改变地球与太阳的关系的。

例如,对于学生在一年中,学生们将北半球“倾斜”朝向太阳朝着太阳,导致地球领域更加强烈的阳光。在今年的另一个部分,它倾向于越来越强烈的阳光和较冷的天气。



接下来的练习将从视觉上展示地球的“倾斜”,以及不同地区如何在一年中获得更强烈的阳光。

把一个大球放在桌子上。握住一个苹果,茎面朝上,并用你走的标记绘制赤道。现在,从顶部到底,一直戳一支铅笔,并解释了顶部(茎出来的)是北半球的地区。

问学生:

  • 如果地球与地轴倾斜,我该如何使地球(苹果)倾斜?

现在,随着你的地球(Apple)倾斜正确,一定要保持铅笔以与您在更大的球(太阳)周围的(轨道)相同的方向。最容易将铅笔朝向同一墙壁。做一个完整的轨道,然后做另一个轨道并在北半球倾向于太阳时停止。

问这些问题:

  • 北半球指向哪里?(它指向太阳。)
  • 你认为北半球在每年的这个时候会更暖和吗?(是的,因为阳光直接照射在上面。确保学生们不会认为这是因为地球的那一部分离太阳更近。)

现在,保持轨道运行,直到北半球远离太阳,然后问:

  • 当北半球远离太阳时,会发生什么?(现在,北半球变冷了。)
  • 为什么北半球变冷了?(同样重要的是,他们要意识到,是阳光照射得不那么强烈,才导致天气变冷。)
  • 南半球怎么样?(南半球接受直接光线,现在比通常更温暖。)

此时的学生应该明白,阳光在全年全年的不同部分地区落在地球的不同部分上。现在,给他们一个时间感。他们可能知道它需要一年的地球到轨道,但在季节变化的背景下可能没有考虑过它。

问这个问题可以帮助学生对季节有一个完整的认识:

  • 当北半球接受来自阳光的直接光线时,你认为在阳光下的直接光线是多少个月?(大约六个月。这应该带回家,作为地球轨道,行星不同部分的季节变化。您可能需要再次展示轨道,每个季度停在每个季度,以表明地球呈不同全年与太阳有关的立场。)

评估

审查学生的原始想法,了解季节的原因(在动机中讨论)。您可能希望使用不同的颜色标记来修改图表纸上的某些想法,或添加新想法。

讨论他们的想法是如何改变的:

  • 关于我们为什么有季节,你有相同的想法吗?
  • 如果不是,有什么不同?(学生们应该认识到他们可能有错误的观念。)
  • 这是否会让您想知道您是否有关于其他可能不正确的想法?(邀请学生对事实感到舒服,因为他们可能对某些事情有错误的想法,并且他们永远不应该假设他们是对的。)

为了评估学生对季节的理解,要求他们用图画、海报或模型展示季节变化的方式和原因。无论他们如何展示这个概念,学生都应该展示:

  • 地球与地轴倾斜
  • 地球的不同部分在一年的不同时间接收到来自太阳的直接光线
  • 地球半球与太阳的关系是造成不同季节的原因

考虑开发标题以进行评估这项活动。互联网上有几个资源描述了在K-12教室中使用rubrics,其中一些在这里突出显示。

要了解有关Rubrics的更多信息,请参阅为rubric腾出空间在Scholastic网站上。

有关具体的例子,更多信息和其他资源的链接,请查看以下网站:

最后,你可以去老师标题制造商在Teach-nology.com网站上创建你自己的红字。在这个网站上,你可以填写适合你的特定学生的表格,然后立即从你的电脑上打印出来。


扩展

Starchild.,一个美国宇航局网站,有一个所有季节的歌。这个网站是一个伟大的跟进课程。它在一年中的四次不同时间描绘了地球,并要求学生玩Vivaldi的“四季”,并将季节歌曲与地球的放置相匹配。


可能有用的其他资源:


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课程详细信息

成绩 主题 国家科学标准 国家标准
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