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本课是小学科学课本四年级上册昼与夜单元的第三课。本课是在学生初步直观了解了地球及太阳和影子的基础上进行的，从课本安排上看，本课从“白天黑夜是怎样形成的？”这一问题引入，引导学生探究昼夜成因。活动１开个学术讨论会，通过讨论引导学术了解“地心说”和“日心说”对太阳和地球之间关系的解释，帮助学生懂得仅凭直接的观察有时是不正确的，科学是需要反复观察和实验的。在“科学在线”内容的基础上，概况昼夜的成因。活动２模拟昼夜的形成，指导学生用模拟实验的方法进一步验证自己的假设，对昼夜的形成有一个更深入的认识。
在备课中，我发现，科学在线中哥白尼的“日心说”只是说明了地球并不是宇宙的中心，而是和别的行星一道绕太阳运转。也就是说，这里只是说明了地球在公转。接下来，课本上用一大段话直接向学生介绍了由于地球自转而形成昼夜的原因。而后去做模拟试验。虽然这也是一种学习的方式，而且介绍得也很明白，但我感觉学生接受起来似乎有些被动。所以，本节课的设计，我本着优化课堂的思想，努力激发学生探索的兴趣，以及仔细观察、积极探究、求实创新的科学品质。确定本节课的科学探究目标为：能够在合作中设计、完成昼夜成因的模拟实验方案。科学知识目标为：能说出地球在不停地转动，自转一周为一天。能概述古人对昼夜成因的猜想与哥白尼的贡献。情感态度与价值观目标为：敢于提出自己的见解。认识到科学发展是漫长的，很多事物的运动规律需要从更广泛的范围进行研究，才能真正弄清楚事物的本质。教学重难点为：能够在合作中设计、验证昼夜成因的模拟实验。
其实，学生对昼夜的形成并非一无所知，不少学生从科普书、或科教片上看到过有关昼夜变化的介绍，只是不能把书中文字的描述与自己所看到的现象联系起来思考。于是，课的开始，我便从学生生活实际出发，让学生通过画图对自己所见的昼夜变化现象进行真实的描述，让他们发现感性认识与书本知识之间的矛盾，在矛盾中激励学生产生探究的欲望。这时，介绍科学在线的内容，通过科学史的教学，使学生在认识“日心说”的同时，感受到探究自然的奥秘需要经过长期的观测实验，需要借助技术先进的工具和掌握科学研究的方法，正确认识科学理论建立和完善的长期性和艰巨性。
接着提出：地求在自转的同时，也在围绕太阳公转。那么，什么才是昼夜形成的原因呢？请同学们大胆猜想。猜想就是让学生尝试构建一个解决问题的模型，部分学生对地球的自转和公转已有所闻，但与昼夜形成的关系模糊不清。指导学生学会用画图的方式进行猜想，然后对图画进行描述，这时，要尊重学生的猜想，不要随意地加以否定，重要的是让学生学会收集证据来证明自己的猜想。
动手之前先动脑，应该成为学生经历科学探究过程的基本行为习惯。制定实验计划时，指导学生围绕猜想，通过自己的思考，选择实验材料，设计实验过程，让学生在设计实验的过程中掌握、运用实验技能，变模仿实验操作为学生主动的设计实验，从关注技能的形成到关注思维品质和综合实践能力的养成。而老师在学生制定计划前提供一些现成的材料，能够帮助学生少走弯路,降低设计实验的难度。
动手实验完毕，在全班交流的过程中形成科学概念，这样环环相扣，使结论的得来水到渠成。虽然地球的公转不是昼夜形成的主要原因。但这样的探索必定为今后学习四季的变换打下坚实的基础。
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