北极星不动的秘密教学设计【合集11篇】

北极星不动的秘密教学设计（通用11篇）

作为一名老师，总归要编写教学设计，教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。那么教学设计应该怎么写才合适呢？以下是小编精心整理的北极星不动的秘密教学设计，希望对大家有所帮助。

北极星不动的秘密教学设计 1

一、教学目标

认知目标：结合语文（星空诗歌）、数学（角度测量）、美术（星空绘画）知识，多角度理解北极星 “不动” 的科学原理；

能力目标：能朗诵星空诗歌、测量北极星观测角度、绘制星空图，并用跨学科知识解释北极星现象；

情感目标：感受学科间的关联性，培养综合运用知识解决问题的能力，提升对星空文化的兴趣。

二、教学准备

跨学科材料：语文（《夜宿山寺》《星》等诗歌节选）、数学（量角器、观测角度记录表）、美术（画纸、水彩笔、荧光颜料）；

辅助工具：星空投影灯（营造课堂氛围）、北极星观测角度示意图（标注不同纬度的观测角度差异）。

三、教学过程

诗歌导入：星空的诗意（8 分钟）

播放星空投影灯，教师朗诵诗歌《星》：“闪烁的星星，像无数只眼睛，只有北极星，静静地站在北方的天空。” 提问：“诗歌中为什么说北极星‘静静站立’？今天我们用语文、数学、美术的知识，一起探索这个秘密。”

跨学科探究（30 分钟）

（1）语文：星空诗歌赏析与创作

①出示《夜宿山寺》《星》等诗歌，引导学生找出描写 “星星不动” 或 “北方星空” 的句子，分析诗人对北极星的观察；②学生分组创作 “北极星小诗”（2-4 句），如 “北极星，指路灯，夜晚行，不迷程”，分享交流，感受文学中的科学现象。

（2）数学：北极星观测角度测量

①讲解：“不同纬度地区，观测北极星的角度不同，北极点观测角度是 90°（头顶），赤道是 0°（地平线），我们所在地区的角度约为____°（根据当地纬度填写）；②发放量角器与观测角度记录表，学生用 “模拟观测法”（视线对准教室北方的北极星贴纸，用量角器测量视线与水平线的夹角），记录测量结果，对比当地纬度，理解 “观测角度 = 当地纬度” 的科学规律。

（3）美术：星空图绘制

①示范绘制 “北极星为中心的`星空图”：先画北极星，再画北斗七星（标注勺口连线指向北极星），最后用荧光颜料添加其他恒星，体现 “星星围绕北极星转动” 的轨迹；②学生自主创作，在图中标注 “地轴指向北极星”“观测角度” 等科学信息，完成 “科学 + 艺术” 的星空图。

综合展示：跨学科成果分享（7 分钟）

每组整合语文（小诗）、数学（角度数据）、美术（星空图）成果，制作 “北极星探秘小报”，上台展示讲解，教师总结：“文学让我们感受星空的美，数学帮我们量化观测规律，美术让我们直观呈现现象，它们共同帮助我们理解北极星不动的秘密。”

四、教学延伸

项目学习：开展 “星空文化周” 活动，学生分组完成 “星空诗歌朗诵会”“观测角度调查报告”“星空画展” 等项目；

科普阅读：推荐《星空的数学》《诗意的星空》等书籍，深化跨学科认知。

五、教学反思

关注学生在跨学科环节的参与度与知识融合能力，避免某一学科内容过于复杂导致学生理解困难，后续可增加 “地理” 学科（如不同地区的星空差异），进一步拓展跨学科维度。

北极星不动的秘密教学设计 2

一、教学目标

认知目标：深入理解北极星 “不动” 的本质是地球自转轴指向北极星，知道地球自转方向与星空视运动的关系；

能力目标：能制作 “地球 - 地轴 - 北极星” 模型，运用模型解释星空运动现象，分析不同纬度观测北极星的差异；

情感目标：培养科学探究精神和逻辑思维能力，感受科学知识在生活中的应用价值。

二、教学准备

物质准备：乒乓球（模拟地球，每人 1 个）、细铁丝（模拟地轴）、彩色卡纸（制作星空背景板、北极星卡片）、胶水、剪刀、量角器、不同纬度星空观测图（北极、赤道、温带）；

多媒体准备：地球自转动画（含地轴倾斜角度）、北极星观测科普视频、“岁差” 现象简要介绍短片（3 分钟）。

三、教学过程

问题导入：“星空的疑问”（10 分钟）

提问：“我们知道地球在不停自转，为什么北极星看起来一动不动？如果我们去南极，还能看到北极星吗？” 引发学生深度思考。播放北极星观测科普视频，展示不同纬度观测北极星的画面，引导学生发现：“纬度越高，北极星位置越高；在南极看不到北极星。” 带着疑问进入本节课探究。

模型制作：构建 “地球 - 北极星” 系统（20 分钟）

（1）模型制作讲解：①用马克笔在乒乓球上标注北极点、南极点和赤道，将细铁丝穿过乒乓球中心（两端留出 5cm），模拟地轴（注意铁丝与乒乓球赤道面呈 66.5° 倾斜，贴合地球实际地轴倾斜角度）；②用黑色卡纸制作 30cm×20cm 的星空背景板，在背景板北方位置固定北极星卡片（黄色卡纸制作）；③将穿好铁丝的乒乓球架在支架上，确保北极点朝向北极星卡片。

（2）学生自主制作：4 人一组分工合作，教师巡回指导，重点纠正 “地轴倾斜角度错误”“北极星固定位置偏差” 等问题，确保模型能准确模拟地球与北极星的位置关系。

深度探究：模型应用与现象分析（15 分钟）

（1）模拟实验：学生转动乒乓球（自西向东，模拟地球自转），观察并记录：“北极星卡片的位置是否变化？其他‘恒星’（可在背景板贴白色贴纸模拟）的位置如何变化？” 引导学生得出结论：地轴指向北极星，地球自转时，北极星相对地球的位置几乎不变，其他恒星则围绕北极星做圆周运动。

（2）拓展分析：出示不同纬度星空观测图，提问：“为什么在北极点能看到北极星在头顶，而在赤道几乎看不到？” 学生用模型演示：调整模型与观测者的角度（模拟不同纬度），观察北极星的可视情况，分析得出：“观测点纬度越高，北极星位置越高，其高度角约等于观测点纬度。”

（3）补充拓展：播放 “岁差” 现象短片，简要介绍：“由于地球自转轴存在缓慢摆动，北极星并不是永远不变的`，1 万年前的北极星是织女星，未来也会发生变化。” 拓宽学生视野。

总结应用：“星空观察员” 任务（5 分钟）

布置任务：用自制模型向家人解释 “北极星不动的秘密”，并结合模型分析 “为什么我们所在城市看到的北极星在天空的特定高度”，下次课分享交流。

四、教学延伸

进阶探究：开展 “北极星与季节” 探究活动，记录不同季节北极星的观测高度变化，分析原因；

科普阅读：推荐《星空探秘：北极星的故事》，了解更多关于地轴、地球运动与星空的关联知识。

五、教学反思

本节课通过 “制作模型 + 深度分析”，有效突破 “地轴指向” 这一核心难点，学生能运用模型解释现象，但部分学生对 “纬度与北极星高度角” 的关联理解仍需强化，后续可增加实地测量活动（用量角器测量北极星高度），结合数学知识深化认知。

北极星不动的秘密教学设计 3

一、教学目标

认知目标：通过实际观测，确认北极星的位置与 “不动” 特征，理解地球自转对星空观测的影响；

能力目标：学会用 “北斗七星定位法” 找到北极星，能记录不同时间北极星与其他星星的位置关系；

情感目标：培养户外观测能力，感受星空的奥秘与科学观测的乐趣。

二、教学准备

观测器材：天文望远镜（每组 1 台）、星图（标注北极星、北斗七星）、手电筒（贴红色滤光纸，避免强光影响观测）、观测记录表（含观测时间、北极星位置、其他星星位置三栏）、指南针；

安全准备：提前勘察观测地点（选择光污染少、视野开阔的户外场地），准备保暖衣物（若夜晚观测）、急救包，强调观测时的安全纪律（不单独行动、不触碰陌生物品）。

三、教学过程

观测前准备：知识与安全讲解（10 分钟）

（1）知识回顾：在教室复习 “北极星的位置”“北斗七星定位法”，提问：“如何通过北斗七星找到北极星？” 学生回答后，教师用星图演示；

（2）安全与器材讲解：强调户外观测纪律，演示天文望远镜的使用方法（调整焦距、对准目标），提醒学生用手电筒时套上红色滤光纸，避免影响他人观测。

户外观测：寻找北极星（25 分钟）

（1）初步定位：带领学生用指南针找到北方，抬头观察北方天空，尝试用肉眼找到北斗七星，再根据 “勺口连线延长法” 定位北极星，教师用指星笔（低亮度）辅助指示；

（2）望远镜观测：分组使用天文望远镜，调整镜头对准北极星，观察北极星的亮度、周围星星的分布，记录 “北极星是否清晰可见，周围有哪些星星”；

（3）对比观测：每隔 15 分钟，记录一次北极星与旁边某颗星星的相对位置，引导学生发现 “其他星星的位置在变化，北极星几乎不动”。

小组讨论：“为什么北极星不动”（15 分钟）

回到教室，学生结合观测记录分组讨论，教师引导：“我们看到其他星星在动，北极星不动，这和地球的'运动有关吗？” 结合地球仪演示，帮助学生理解 “地球自转轴指向北极星，所以观测时北极星位置不变”。

总结分享：观测收获（10 分钟）

每组推选 1 名代表，分享观测过程中的发现（如 “我第一次用望远镜看到北极星，它比肉眼看更亮”“15 分钟后，旁边的星星移到了左边，北极星还在原来的地方”），教师总结观测成果，肯定学生的观察能力。

四、教学延伸

长期观测：布置 “北极星观测日记” 任务，学生每周观测 1 次，记录北极星的位置变化（如季节不同，北极星的高度是否有变化）；

科普拓展：推荐天文观测 APP（如 “星图”），让学生在室内也能模拟观测北极星。

五、教学反思

关注户外观测的组织纪律与安全，提前查看天气情况，避免因天气影响观测。对观测困难的学生，可安排 “观测小助手” 协助，确保每位学生都能参与。

北极星不动的秘密教学设计 4

一、教学目标

认知目标：知道北极星位于北方天空，位置几乎固定，理解其 “不动” 与地球自转、地轴指向的关联；

能力目标：能通过北斗七星定位北极星，独立完成简易模拟实验，观察并描述实验现象；

情感目标：激发对星空的好奇心，培养主动观察、乐于探究的科学态度。

二、教学准备

物质准备：模拟星空图（标注北极星、北斗七星）、指南针（每人 1 个）、篮球（模拟地球）、细竹竿（模拟地轴）、黄色贴纸（贴于竹竿顶端，模拟北极星）、手电筒（模拟其他恒星）、实验记录表；

多媒体准备：星空延时摄影视频、《北极星指路》动画短片（5 分钟）。

三、教学过程

情境导入：“星空的灯塔”（8 分钟）

播放《北极星指路》动画：小熊夜晚迷路，在北极星的指引下找到回家的路。提问：“为什么北极星能一直指引方向？它和其他星星有什么不一样？” 引发学生思考，导入课题。随后播放星空延时摄影视频，引导学生观察：“视频里的星星都在转动，唯独哪个位置的星星几乎不动？”（北方天空），初步感知北极星的位置特征。

新知探究：寻找北极星（15 分钟）

（1）定位方法讲解：出示模拟星空图，讲解：“北极星在北方天空，我们可以用‘北斗七星定位法’找到它 —— 把北斗七星勺口的两颗星连起来，向勺口方向延长 5 倍距离，那颗亮星就是北极星。” 教师用指星笔在星空图上演示，强化学生记忆。

（2）小组实践：学生 4 人一组，借助星空图和指南针，先在图中圈出北极星，再到教室外（或模拟场景）用指南针找到北方，结合星空图想象北极星的实际位置，教师巡回指导，纠正定位偏差。

实验模拟：揭开 “不动” 的秘密（20 分钟）

（1）实验 setup：①将篮球放在桌面，代表地球，在篮球顶端贴一个红点，标注 “北极点”；②将细竹竿竖直固定在篮球旁，顶端贴黄色贴纸，代表 “北极星”，确保竹竿方向正对北方；③打开手电筒，从侧面照射篮球，模拟其他恒星的光。

（2）实验步骤：①教师提问：“如果我们转动篮球（模拟地球自转），观察红点（北极点）和黄色贴纸（北极星）的相对位置，会有什么发现？”②学生分组操作，缓慢转动篮球（自西向东），观察并记录：“北极星的位置变了吗？其他‘恒星’（手电筒光）在篮球上的投影位置变了吗？”③引导学生发现：篮球转动时，红点始终朝向黄色贴纸，所以从 “地球” 上看，“北极星” 几乎不动，其他 “恒星” 则在转动。

（3）原理总结：教师结合实验现象讲解：“地球就像这个篮球，围绕着一根看不见的‘地轴’自西向东转动，而地轴的`北端正好指向北极星，所以我们站在地球上看，北极星的位置几乎不会变。”

巩固拓展：“北极星小侦探”（7 分钟）

开展游戏：在教室四周贴不同方向的星空贴纸，学生手持指南针，根据 “找到北方的北极星” 的指令，快速站到对应贴纸前。游戏结束后，学生填写实验记录表，用一句话总结：“北极星不动的原因是________”（地轴指向北极星，地球围绕地轴自转）。

四、教学延伸

家庭任务：请家长在晴朗夜晚带学生观察星空，尝试用北斗七星找到北极星，用画图或拍照的方式记录，第二天在班级分享；

区域活动：在科学角投放星空拼图、简易星图，供学生课后自主探索。

五、教学反思

本节课通过 “情境 + 实验” 的方式降低知识难度，学生能快速掌握北极星定位方法，但部分学生对 “地轴指向” 的理解仍较模糊，后续可增加 “地轴模型” 触摸体验，让学生更直观感受地轴的存在。

北极星不动的秘密教学设计 5

一、教学目标

认知目标：通过制作 “地球 - 地轴 - 北极星” 模型，巩固 “地轴指向北极星” 的核心原理，明确地球自转与北极星 “不动” 的关联；

能力目标：能独立完成简易模型制作，并用模型演示地球自转时北极星的位置变化；

情感目标：培养动手实践能力，感受 “用模型解释科学现象” 的乐趣，提升科学探究兴趣。

二、教学准备

制作材料：乒乓球（模拟地球，每人 1 个）、细铁丝（20cm / 人，模拟地轴）、彩色卡纸（制作北极星卡片、星空背景板）、胶水、剪刀、马克笔（用于标注北极点、自转方向）、小木棍（支撑模型）；

示范材料：教师提前制作的完整模型（含可转动地轴、固定北极星卡片）、模型演示视频（展示制作步骤与使用方法）。

三、教学过程

情境导入：“模型的力量”（7 分钟）

展示教师制作的 “地球 - 北极星” 模型，转动地轴模拟地球自转，提问：“大家看，转动模型时，北极星卡片的位置变了吗？为什么？今天我们就亲手制作这个模型，揭开北极星不动的秘密。” 激发学生制作兴趣，导入课题。

模型制作讲解（12 分钟）

（1）步骤拆解：①用马克笔在乒乓球上标注 “北极点”（顶端）与 “南极点”（底端），画出赤道线；②将细铁丝从北极点穿过乒乓球，从南极点穿出（铁丝两端留出 5cm，用于固定与转动），模拟 “地轴”；③用彩色卡纸剪出 “北极星” 图案（直径 5cm），背面贴小木棍；④用黑色卡纸制作 “星空背景板”（30cm×20cm），在背景板北方位置固定北极星卡片；

（2）注意事项：强调细铁丝使用安全（避免扎手），地轴需穿过乒乓球中心，确保转动时模型稳定，北极星卡片需固定在背景板北方，与地球模型北极点对齐。

分组制作与调试（20 分钟）

（1）自主制作：学生 4 人一组，领取材料开始制作，教师巡回指导，帮助解决 “地轴穿歪”“北极星固定位置偏差” 等问题；

（2）模型调试：完成制作后，学生转动地轴（模拟地球自转），观察 “北极星” 与 “地球” 的相对位置，教师引导：“转动时，北极星的位置有没有变？如果地轴不指向北极星，会出现什么情况？” 让学生通过调整地轴方向，感受 “地轴指向” 的关键作用。

模型展示与应用（16 分钟）

（1）小组展示：每组推选 1 名代表，用模型演示地球自转，讲解 “北极星不动的原因”，其他小组提问（如 “如果在南半球，模型中的北极星能看到吗？”），代表解答；

（2）创意升级：鼓励学生在模型上添加 “其他恒星”（用荧光贴纸），转动地轴观察 “其他恒星围绕北极星转动” 的现象，深化对星空运动的认知。

四、教学延伸

家庭任务：让学生用制作的模型向家长演示 “北极星不动的秘密”，录制小视频在班级群分享；

区域活动：在科学角展示优秀模型，提供额外材料（如荧光漆、星球贴纸），供学生升级模型（如制作 “夜光星空模型”）。

五、教学反思

关注学生模型制作的.规范性与演示时的表达能力，对动手能力较弱的学生，可提供预加工材料（如提前穿好孔的乒乓球），后续可结合 “地球公转” 知识，让模型具备展示四季星空变化的功能。

北极星不动的秘密教学设计 6

一、教学目标

认知目标：了解人类历史上对北极星的观测与应用（如古代导航、历法制定），结合历史案例深化对北极星 “不动” 原理的理解；

能力目标：能分析历史资料（如古代航海图、天文仪器图），说出北极星在历史中的作用，培养历史与科学结合的探究能力；

情感目标：感受古代科学家的智慧，激发对 “科学史” 的兴趣，理解科学知识是不断发展完善的。

二、教学准备

历史资料：古代航海图（标注北极星导航路线）、司南（模型）、浑天仪（图片）、郭守敬观测北极星的历史故事、“北极星变迁” 科普资料（如 1 万年前的北极星是织女星）；

多媒体准备：《古代天文观测》短视频（介绍古代人类观测北极星的方法）、历史人物动画（如郭守敬观测北极星的场景）。

三、教学过程

历史故事导入：“古代的‘指路灯’”（8 分钟）

播放郭守敬观测北极星的动画片段：“元朝天文学家郭守敬，为了制定准确的历法，在河南登封建立观星台，长期观测北极星，记录它的位置变化。” 提问：“为什么古代科学家如此重视北极星？它在古代有什么用途？” 引发学生对历史中北极星的兴趣，导入课题。

历史案例探究（25 分钟）

（1）古代导航：①出示古代航海图，讲解：“在指南针发明前，古代航海家依靠‘观星导航’，北极星就是最重要的‘路标’，船员通过北极星的位置判断航向，避免迷路；②小组讨论：‘为什么北极星适合作为导航标志？’引导结合科学原理回答（位置固定，易识别）。

（2）天文仪器与历法：①展示司南模型、浑天仪图片，介绍：“古代天文学家通过这些仪器观测北极星的高度，计算季节变化、制定历法，比如通过北极星的仰角确定当地纬度，指导农业生产；②资料分析：发放郭守敬观测北极星的资料片段，学生分组分析 “郭守敬为什么要长期观测北极星？”（为了更准确地测量地球自转周期，制定精确历法），总结北极星在古代天文研究中的作用。

（3）北极星的变迁：①讲解：“北极星并不是永远不变的，由于地球自转轴存在‘岁差’（地轴缓慢摆动），1 万年前的北极星是织女星，未来北极星也会变化；②播放 “北极星变迁” 动画，让学生直观看到地轴摆动导致北极星变化的过程，理解科学知识的'动态发展。

历史与科学结合总结（12 分钟）

（1）小组汇报：每组选择一个历史案例（如航海导航、历法制定），结合科学原理（北极星不动的原因），汇报 “北极星在该案例中的作用”，如 “古代航海中，北极星位置固定，船员通过它判断北方，避免偏离航线，这是因为地球自转轴指向北极星，从地球上看它几乎不动”；

（2）教师总结：“从古代的航海导航到现代的天文观测，北极星始终是人类探索星空的重要伙伴，古代科学家的观测为我们积累了宝贵的知识，而现代科学帮助我们揭开了它‘不动’的秘密，科学的发展需要历史的积累与不断的探索。”

四、教学延伸

项目探究：开展 “古代天文仪器” 研究项目，学生分组制作简易浑天仪、司南模型，探究它们如何辅助观测北极星；

科普阅读：推荐《中国古代天文学》《北极星的故事》等书籍，让学生了解更多历史中的天文知识。

五、教学反思

关注学生对 “历史案例与科学原理结合” 的理解程度，避免历史资料过于复杂导致学生注意力分散，后续可增加 “中外历史对比”（如古代欧洲与中国对北极星的观测应用），拓宽历史视野。

北极星不动的秘密教学设计 7

教材分析：

《北极星“不动”的秘密》一课，教师用书提示的主要科学概念目标有“天空中星星围绕北极星顺时针旋转，北极星相对‘不动’，是地球自转产生的现象”和“从北极星在天空中的位置推测出地轴是倾斜的”两块。要想构建这两个科学概念，需要根据星星的运动情况与地球运动的特点来进行推理。

按教师用书中目标，进行试教的过程中，我试图通过学生自主探究活动，发现和得出两大概念目标。然而在试教过程中发现，由于探究内容要求学生具有较强的空间观念和操作技巧，同时提供给学生的材料也不能有效地诱导学生进行有目的的自主探究，所以学生对怎么做和做什么不太明确。学生自主学习的目的不明确，过程不清晰，导致课堂不能达到“深入浅出”要求，学习效果不太理想。

经课后教研，提出两大改进建议。第一，必须向学生提供能够模拟北极星体周日运动的材料，让学生体验到“北极星不动，天空中的星星围绕北极星旋转”的现象。第二，根据五年级学生的空间想象能力，适当地降低学习的要求，用体验验证活动代替探究活动。根据“北极星不动”这个事实证据与“地球自转特征”间的因果关系，将教学重点定为“地球不停自转时地轴始终指向北极星”。

教学目标：

科学概念

1.知道地球在不停地绕着地轴自转，地球的地轴始终指向北极星。

2.天空中的星星围绕北极星顺时针运动，北极星相对“不动”，是因为地球自转的结果

过程与方法

1.将“北极星相对不动”等现象和地球绕地轴自转，而且地球的地轴始终指向北极星联系起来。

2.模拟北极星不动与地球绕着地轴自转间的因果关系。

情感态度价值观

1.体会到多角度、多方面收集证据，有助于更好地解释北极星“不动”现象。

2.主动和小组同学合作探究北极星“不动”的秘密。

教学重点：地球绕地轴自西向东自转，地轴始终是指向北极星的。 教学难点：由北极星看上去“不动”推理出地球自转的特点。 教学准备：运动的北极星空录像、地球仪（每组一个）、北极星空图（每组一份）、北极星运动的简单资料、A4纸（每生一张）

教学过程：

课前谈话：认识地球上的地轴、南北极。强化地轴和地球的转动。

一、谈话引入

人们在夜间观星的时候，发现了一个奇怪的现象：北极星“不动”，而其他的星星都围绕北极星运动。你们想知道为什么吗？

提出学习主题：北极星不动的秘密

意图：学生平时观察过北极星，但对于北极星不动没有注意到，由自然谈话引起学生对北极星“不动”的关注，学生会产生问题，“北极星为什么不动”？学生探究的欲望由此产生。

二、了解北极星“不动” 的`现象

1.学生观看北极星空运动的视频，描述北极星空的运动现象。 意图：播放视频便于学生观察，能够让学生对北极星“不动”有直观的认识，为探究北极星不动的秘密做好铺垫。

2.分组讨论：北极星为什么保持“不动”？

3.全班初步交流对北极星“不动”的认识。

三、推测北极星与地球的位置关系

1.由北极星“不动”的现象，推测北极星与地球间的位置关系。

2.学生画位置关系图。

意图：学生通过观看视频对北极星不动确信无疑，但是原因在哪儿，学生并不清楚，让学生先推测并把自己的推测画下来，不仅锻炼学生的推测能力，而且便于教师了解学生对于北极星不动的认识。

3.学生交流。

四、模拟体验北极星“不动”的现象

1.出示“北极星空图”。

2.学生思考模拟实验的方法和注意点。

3.各小组进行模拟体验活动。

供学生参考：（1）模拟实验一：在一个纸板上画出北极星和北斗七星等星星，然后转动纸板，观察北极星是否不动，其他星星都围绕北极星运动。再用一个纸板当作地平线，然后旋转纸板，观察，哪些星星能被观察到，哪些不能被观察到，从这现象中能想到什么？

（2）模拟实验二：地球在不停地自西向东自转，所以我们在夜间能看见星星东升西落，与地球自转的方向相反。怎样能在自转的地球上看到北极星“不动”呢？

用一个转椅代表地球，在教室墙上贴一颗星星当作北极星，请一位同学坐在转椅上，当眼睛盯着北极星看时，北极星好像是不动的，如果视点落在哪一颗星星上，周围的星星就会围绕哪一颗星星运动。

（3）观察陀螺运动，想象：陀螺转动时，围绕着一个假想的轴。能想象地球是怎样运动的吗？

（4）模拟实验三：在一个球上贴几个小人，代表地球上的人，让球自转的同时，想办法让小人能看见教室一面墙上的“北极星”不动。

意图：通过这几个有层次的活动来帮助学生形成对北极星“不动的”解释。

4.交流模拟实验中见到了什么现象？北极星为什么看上去会不动？

5.讨论一年四季中北极星都似乎不动说明了什么？

五、小结

1.回顾本节课学习了什么？

2.交流：地球自转还有什么特点？填写P83页的表格。

3.让学生阅读课题，与书本P82的课题对比不同。讨论教科书在“不动”上加了个“双引号”的原因。

（阅读教科书资料库中的材料。）

六、拓展

1.观察地球仪，思考：地球仪有什么特点？为什么地轴要做成倾斜的

2.学生贴太阳、地球、北极星位置关系模型图，点出地轴倾斜的现象。

意图：充分关注学生学习，让学生明白科学课的探究是永无止境的。

教学评价：

看看这节课你的表现怎样吧！请你仔细参考评价标准，尽可能地发现自己在活动中的突出表现，不要谦虚哦！如果，你对自己的评价以下方案中没有列出来，你可以自己添加！开始吧！

附：学生自评表

北极星不动的秘密教学设计 8

一、教学目标

认知目标：理解北极星 “不动” 的本质（地球自转轴指向北极星，视觉上几乎无位移），知道地球自转的方向（自西向东）；

能力目标：能独立完成 “地球自转模拟实验”，记录实验现象并分析原因；

情感目标：培养科学探究精神，乐于通过实验验证猜想。

二、教学准备

实验器材：地球仪（每人 1 个，在北极点贴红色标记）、黑色硬纸板（制作 “星空背景板”，标注北极星位置）、小台灯（模拟其他恒星）、实验记录表（含 “实验步骤”“观察现象”“我的发现” 三栏）；

资料准备：地球自转轴与北极星位置关系的示意图、科学家观察北极星的历史小故事。

三、教学过程

问题导入：“会‘站岗’的北极星”（7 分钟）

展示夜晚星空延时摄影视频，提问：“视频里的星星都在围绕一个点转动，这个中心点附近的星星是什么？为什么只有它几乎不动？” 学生自由猜想后，教师引出课题：“今天我们通过实验，揭开北极星不动的秘密。”

实验讲解：“模拟地球自转”（10 分钟）

（1）介绍器材：讲解地球仪代表地球，红色标记对应北极点，星空背景板上的 “北极星” 固定不动，小台灯代表其他恒星；

（2）实验步骤：①将地球仪放在星空背景板前，确保北极点朝向 “北极星”；②打开小台灯，模拟夜晚星空；③缓慢转动地球仪（自西向东，与钟表转动方向相反），观察地球仪上的 “观测者”（可用手指代替）看到的` “北极星” 与其他 “恒星” 的位置变化；④记录实验现象。

分组实验：动手验证（20 分钟）

（1）学生 4 人一组，分工合作（1 人转动地球仪、1 人观察、1 人记录、1 人汇报），按照步骤开展实验；

（2）教师巡回指导，重点关注：①地球仪北极点是否始终朝向北极星；②转动方向是否正确；③能否准确记录 “北极星几乎不动，其他星星围绕北极星转动” 的现象；

（3）小组讨论：“为什么北极星不动？这和地球的运动有什么关系？” 引导学生得出结论：“地球自转轴指向北极星，所以从地球上看，北极星的位置几乎不变。”

总结升华：科学小故事（8 分钟）

讲述科学家通过长期观察北极星，发现地球自转规律的故事：“古代天文学家发现，北极星的位置始终不变，其他星星都围绕它转，由此推测地球在不停自转，且自转轴指向北极星。” 提问：“这个发现对人类有什么帮助？”（如导航、确定时间），让学生感受科学发现的意义。

四、教学延伸

进阶实验：在实验室用天文望远镜（或模拟软件）观察北极星，对比不同时间北极星的位置，验证 “不动” 现象；

科普阅读：推荐《星空探秘》绘本，让学生了解更多关于北极星与地球运动的知识。

五、教学反思

关注学生实验操作的规范性与结论推导的逻辑性，对理解困难的学生，可通过 “地轴模型”（用竹竿代表地轴，指向北极星卡片）强化直观认知。

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一、教学目标

认知目标：通过亲子共同观测，巩固北极星的位置特征与 “不动” 原理，了解家庭观测的基本方法；

能力目标：亲子合作完成 “北极星观测任务”（定位北极星、记录位置、测量简易角度），提升亲子协作与观测能力；

情感目标：增进亲子互动，让家长参与孩子的科学学习，共同感受星空的奥秘与科学探索的乐趣。

二、教学准备

观测材料包：每组亲子发放 “观测工具包”（含星图、指南针、手电筒（红色滤光纸）、观测记录表（含亲子分工栏）、简易量角器（硬纸板制作））；

前期准备：提前选择观测地点（学校操场或附近公园，光污染少），发布 “亲子观测预告”（告知时间、地点、注意事项），准备暖身饮品（如热牛奶）、应急包（处理轻微擦伤）。

三、教学过程

观测前培训：知识与分工（10 分钟）

（1）知识回顾：教师在室内讲解 “北极星定位方法”“观测安全规则”（如不远离团队、不触碰陌生物体），用星图演示 “北斗七星勺口连线找北极星” 的步骤；

（2）亲子分工：指导亲子确定分工（如家长负责用指南针找北方，孩子负责对照星图定位北极星；家长记录时间，孩子记录星星位置），填写观测记录表的 “分工栏”。

亲子户外观测：探索星空（30 分钟）

（1）北极星定位：亲子合作，家长用指南针找到北方，孩子手持星图，对照天空寻找北斗七星，共同确定北极星位置，教师用指星笔辅助指示，确保定位准确；

（2）位置记录与角度测量：①亲子记录 “观测时间”“北极星在天空的位置”（如 “在北方树梢上方”），用手机拍摄星空（若条件允许）；②用简易量角器测量 “北极星与地平线的夹角”（家长协助固定量角器，孩子读取角度），记录在表格中；

（3）对比观察：每隔 20 分钟，亲子再次观测记录，对比 “北极星位置是否变化”“其他星星位置是否变化”，引导发现 “北极星几乎不动，其他星星围绕它转动”。

亲子分享与总结（15 分钟）

（1）成果分享：亲子小组轮流上台，展示观测记录表与照片，分享 “观测中遇到的困难”（如找不到北斗七星）“解决方法”（如借助手机星图 APP）“有趣的发现”（如北极星旁边有一颗亮星）；

（2）科学总结：教师结合亲子观测结果，再次讲解 “地轴指向北极星，地球自转导致其他星星转动” 的原理，让家长与孩子共同深化认知。

四、教学延伸

家庭任务：亲子共同制作 “北极星观测日记”，每周观测 1 次，记录不同季节、不同时间的'北极星位置，学期末在班级展示；

线上交流：建立班级 “星空观测群”，亲子分享观测照片与视频，教师定期答疑，形成持续探索的氛围。

五、教学反思

关注亲子协作的默契度与观测任务的完成质量，提前预判可能出现的问题（如天气不佳、光污染严重），准备备用方案（如室内模拟观测），后续可增加 “亲子模型制作” 活动，进一步巩固科学原理。

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一、教学目标

认知目标：知道北极星在北方天空，是夜晚指路的 “星星灯塔”；

能力目标：能根据故事线索，说出北极星的作用；

情感目标：喜欢听星空故事，萌发对北极星的好感。

二、教学准备

故事道具：手绘故事绘本《北极星的伙伴》（主角为小兔子，讲述它靠北极星回家的经历）、毛绒小兔子玩偶、星星形状的贴纸（北极星贴纸为黄色，其他星星为白色）；

环境布置：教室天花板贴星星贴纸，用蓝色幕布营造 “夜晚星空” 氛围，地面用粉笔画出 “森林小路”。

三、教学过程

故事导入：“小兔子找家”（10 分钟）

教师手持小兔子玩偶，边翻绘本边讲故事：“傍晚，小兔子在森林里玩，天黑后找不到回家的路，它急得哭了起来。这时，天空中最亮的北极星眨了眨眼睛，说：‘小兔子别着急，我在北方，你朝着我走，就能找到家啦！’小兔子跟着北极星，一步步走回了家。” 提问：“是谁帮助了小兔子？北极星在哪里？”

互动体验：“跟着北极星走”（15 分钟）

（1）星空找星：引导学生观察教室天花板的星星贴纸，提问：“哪颗是北极星？”（提示：黄色、位置在北方的星星），学生指出后，教师贴上 “北极星” 标签；

（2）模拟走路：让学生扮演 “小兔子”，站在 “森林小路” 起点，教师说 “天黑了，跟着北极星回家”，学生根据北极星贴纸的方向，沿小路走到终点（“家” 的位置），中途故意 “迷路”（偏离方向），引导学生发现 “只有朝着北极星的方向走，才能到家”。

儿歌巩固：《北极星》（8 分钟）

教唱自编儿歌：“北极星，亮晶晶，挂在北方放光明。迷路时，找星星，跟着它，不前行。” 配合动作（双手比 “星星” 状举过头顶，指向北方，踏步走），让学生在唱跳中记住北极星的特点。

创意表达：“我的北极星”（12 分钟）

发放星星贴纸与画纸，学生画出 “自己心中的北极星”，可以给北极星画上笑脸、翅膀等，完成后分享：“我的北极星会发光，能帮我找到玩具。” 教师给予肯定，强化北极星 “帮助者” 的形象。

四、教学延伸

亲子活动：请家长和学生一起制作 “北极星手账”，贴上星星贴纸，记录 “北极星的故事”；

区域游戏：在角色扮演区投放小兔子玩偶、星空背景板，让学生重演 “小兔子找家” 的'故事。

五、教学反思

关注低年级学生的注意力集中情况，通过故事、游戏、儿歌的结合，保持课堂趣味性，后续可增加 “北极星与季节” 的简单知识，逐步拓展认知。

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一、教学目标

认知目标：知道北极星的位置特征（几乎固定在北方天空），初步了解 “北极星不动” 与地球自转的关联；

能力目标：能通过指南针找到北方，尝试在模拟星空图中定位北极星；

情感目标：激发对星空的好奇心，愿意主动观察夜晚星空。

二、教学准备

物质准备：大号模拟星空图（标注北极星、北斗七星）、指南针（每人 1 个）、手电筒（用于模拟星光）、“北极星位置卡”（印有北极星与北斗七星的相对位置）；

多媒体准备：《北极星的故事》动画短片（5 分钟，介绍北极星的基本特点）、夜晚星空延时摄影视频。

三、教学过程

情境导入：“迷路的小熊”（8 分钟）

播放动画片段：小熊在森林里迷路，夜晚找不到回家的方向，猫头鹰告诉它 “跟着北方的北极星走，就能找到家”。提问：“为什么猫头鹰说北极星能指路？北极星有什么特别的地方？” 引发学生思考，导入课题。

新知探究：认识北极星（15 分钟）

（1）星空图观察：出示模拟星空图，讲解：“北极星位于北方天空，它的位置几乎不会变，就像天空的‘灯塔’。我们可以通过北斗七星找到它 —— 把北斗七星勺口的两颗星连线，延长 5 倍距离，就能看到北极星。”

（2）小组活动：发放星空图与位置卡，学生 4 人一组，根据提示在图中圈出北极星，教师巡回指导，纠正定位错误；

（3）现实定位：带领学生到室外（或教室模拟场景），用指南针找到北方，结合 “北极星位置卡”，想象夜晚北方天空的北极星位置。

实验模拟：地球自转与北极星（12 分钟）

（1）道具准备：用篮球模拟地球，在篮球顶端贴一个 “小箭头” 代表 “地轴”，手电筒模拟太阳（或其他恒星），白色纸板剪出 “北极星” 图案，固定在教室北方高处；

（2）模拟演示：教师转动篮球（模拟地球自转），提问：“观察篮球上的箭头，它的指向有什么变化？再看高处的'‘北极星’，相对于篮球，它的位置变了吗？” 引导学生发现 “地轴始终指向北极星方向，所以从地球上看，北极星几乎不动”；

（3）学生操作：每组发放小型地球模型与北极星卡片，轮流转动地球，观察 “北极星” 的位置变化，强化认知。

巩固拓展：“北极星小侦探”（10 分钟）

开展游戏：在教室四周贴不同方向的 “星空贴纸”（含北极星、其他恒星），学生手持指南针，根据提示 “找到能指路的星星”，快速站到对应贴纸前。教师总结：“只有北极星的位置几乎不变，其他星星会随着地球自转变换位置，所以北极星能帮我们确定北方。”

四、教学延伸

家庭任务：请家长带学生在晴朗夜晚观察星空，尝试找到北极星，用手机拍摄（或画图记录），第二天在班级分享；

区域活动：在科学角投放星空望远镜（玩具版）、星空图拼图，供学生课后探索。

五、教学反思

关注学生能否通过北斗七星定位北极星，以及对 “地轴指向” 的理解程度，后续可增加 “地球自转” 的动画演示，帮助学生深化认知。