教學領域 自然與生活科技 教學時數 200 分鐘
單元名稱 晝夜與四季 指導教授 蘇偉昭教授
教材來源 康軒版自然與生活科技課本第七冊 教 學 者 林香利
節次 教學日期 分鐘 教 學 重 點
一 96/03/03 40 1.認識天球圖教學軟體的應用與操作步驟。
2.能觀測在一天當中影子變化的規律性。
二 96/03/10 40
1.能藉由影子及觀測天球圖軟體來了解一天當中太陽高度角 與方位角的變化。
2.引導學生地球自轉的方向是由西向東轉(因為太陽東昇西 落) 。
3.面對赤道---地球自轉方向---向東(同時操作三球儀軟體) 4.面對北極---地球自轉方向---逆時針(同時操作三球儀軟 體)。
三 96/03/17 40 1.地軸傾斜的成因與影響。
2.地軸傾斜與陽光直射、斜射關係。
四 96/03/24 40 1.地球公轉的運行軌道。
2.陽光直射與斜射地球時影響地球的溫度變化。
教 學 規 劃
五 96/04/03 40
1.複習當地球繞太陽公轉時，地球一年四季的溫度變化。
2.永晝與永夜的產生。
3.四季晝夜長短的變化。
教
學
研
究
一、教材分析：
1.由地球以外的地方來看地球。
2.推論晝夜的成因。
3.推論四季及晝夜長短變化的成因。
4.利用地球儀及燈光的實際操作模擬加強學生對抽象概念的學習。
二、兒童經驗：
1.太陽是最大的熱源。
2.太陽在天空的運動有規則性。
3.太陽在天空的位置不同，氣溫也不同。
三、教學方法：
學童在建構本單元模型時常有許多迷思概念產生，比如『地球自轉是由西向東或是由東 向西？是逆時針還是順時針？』、『四季的冷熱是因為太陽距離的遠近還是太陽的直射斜 射？』等等，而老師在面對這些迷失概念時，不必急於修正，而是要利用學童建構出來 的論點，來驗證實際的情況，當學童發現自己的論點缺陷時，老師再引導學童修正，如 此再三反覆驗證和修正，讓學童真正參與一個科學模型的建構。所以在教學過程中，老 師一開始都沒有告訴小朋友正確答案，而是引導小朋友從修正模型中，建構出正確的科 學概念。
四、教學準備：
1.地球儀(八個)、手電筒。
2.厚紙板、雙面膠。
3.投影機、錄影帶、錄放影機、個人電腦。
4.圖片檔(地球、地平線、海平面、日出、日落、台灣地圖)。
5.天球圖教學軟體及三球儀教學軟體操作軟體。
六、教學目標：
單 元 目 標 具 體 目 標 相 關 能 力 指 標
1.能知道晝夜的成因 1-1 能說出晝夜形成的原因
1-2 能了解並比較出地球何處是清 晨、中午、傍晚或夜晚。
1-3 能解釋同一時刻世界各地晝夜 及時間不同
2.能知道地球自轉的方向 2-1 能根據舊經驗說出太陽東昇西 落的方向
2-2 能依照太陽高度及方位角概 念來說出地球自轉的運動方 向
3.能知道地軸傾斜會造成陽 光直射與斜射地球的區域 不同
3-1 能說出太陽直射與斜射的不同 3-2 能利用天球圖軟體出陽光直射
與斜射地球的差異
3-3 能說出陽光直射與斜射是造 成各地氣溫不同的最大差異
4.能知道地球繞太陽公轉的 運動方式
4-1 能利用三球儀軟體模擬地球公 轉的狀態
教
學
研
究
5.能了解四季的成因 5-1 能說出地球公轉時，陽光直射 地區會改變而形成四季
1-3-1-2 察覺一個問題或 事件，常可由不同的角度 來觀察而看出不同的特徵
2-3-4-1 長期觀測，發現太 陽升落方位(或最大高度 角)在改變，在夜晚同一時 間，四季的星象也不同，
但它們有年度的規律變化
3-3-3-9 發現運用科學知 識來作推論，可推測一些 事並獲得證實
5-3-1-1 能依據自己所理 解的知識，做最佳抉擇 6-3-2-3 面對問題時，能做 多方思考，提出解決方法 解決問題
7-3-0-2 把學習到的科學 知識和技能應用於生活中
四、教學流程
第一節 具體
目標 教 學 活 動 時間
(分)
教學 資源
學 習 效 果 評 量 教學活動
2-1
(二)教學日期則是 2007/03/03。
(三)屏東市的經度(東經 120 度)緯度(北緯 22 度)。
學生操作：
(一)教學時間訂為下午 14：30。
(二)教學日期則是 2007/02/16。
(三)台北市的經度(東經 120 度)緯度(北緯 25 度)。
1.日出的時間是(06：23：09)。
2.日落的時間是(17：58：09)
5
2-2
(四)教師出題：
1.以 05/12/25 當天為主，太陽大概會是在 幾點鐘的時候從東方升起？
日出時間(06：40：06)
2.以 06/12/25 當天為主，太陽大概會是在 幾點鐘的時候從西方落下？
日落時間(17：06：06) 參、綜合活動
一、教師歸納說明(總結)
(一)在地球上的任何地點來觀測太陽在天空中 的位置，因為經緯度的差別，所以太陽的 位置就會有所差別。
(二)影子的產生主要是某些區域的光線被不透 明的物體擋住，所以沒有入射光線可以反 射到眼睛，再加上這些地方的周圍仍可被 光線照射到，且可以反射光線到眼睛，這 兩區域的對比而形成影子現象。
(三)在一天當中，影子的變化是有規律性的。
1.方位變化：由西向東。
2.由長變短，再由短變長。
(四)物體影子的變化代表著一天當中高度角及 方位角的改變，它們是與影子的變化剛好 相反的。
~第一節結束~
7
8
能用心操作 天球圖 能說出正確的
操作方法
能仔細聆聽 後，並自行歸 納出教學重點
第二節 具體
目標 教 學 活 動 時間
(分)
教學 資源
學 習 效 果 評 量
2-2
教學活動
~開始~
【太陽位置的變化】
壹、引起動機
一、說一說(複習舊經驗) (一)教師提問：
1.請學童說說看影子是如何產生的？
學生發表：
(1)有陽光就會有影子。
7 能踴躍發表
1-3
(1)07/03/03 屏東市的經(120.29)緯度 (22.40)的指令
3.以天球圖模擬太陽從日出到日落的整個過程
1.07/06/20 屏東市經(120.29)緯度(22.40)的 中午時間~找出太陽的高度角
2.07/06/20 台中市經(120.29)緯度(22.40)的 中午時間~找出太陽的高度角
3.07/06/20 台北市經(120.29)緯度(22.40)的 中午時間~找出太陽的高度角
3-1
1.請學童操作天球圖來找出 2007/03/19 屏東市經 (120.29)緯度(22.40)~10：00 時太陽的高度角及 方位角。
1-1
1-2 1-3
2.有陽光表示白天，沒有陽光表示是夜晚。
3.一天當中，太陽看似東昇西落，實際上應該是 地球由西向東轉。
4.當台灣是白天的時候，表示美國應該是黑夜。
貳、發展活動
展示：【三球儀教學軟體】
一、教師示範：
1.操作地球的一天，並執行增加一天指令，請學童去 觀察晝夜的變化？(比較時間指令與地球運動的 方式)
2.在台灣的位置上放入觀測者甲，在美國的地方置入 觀測者乙，進行一天時間模擬，請學童說出地球 晝夜變化與自轉的運動方向？
3.改變觀測者的視角，並請學童說明地球運動的規律 性。
二、學童進行操作模擬
參、綜合活動
一、教師歸納說明
透過天球圖的模擬，教師示範太陽四季的運行 軌跡，並讓學童去察覺太陽在四季的移動中，
將會有哪些不同？
學童操作觀察後進行發表：
(一) 太陽的升起與落下的方位會因為季節的轉 換而有所不同。
(二)太陽的運行軌跡具有規律性。
(三)太陽高度角最高是在夏季、最低是在冬季。
(四)影子會隨著太陽高度變化而有長短改變。
二、教師操作說明
透過三球儀軟體的應用，教師示範晝夜的變化 及地球自轉的運動。
(一)陽光直射台灣時，表示台灣是白天，所以沒 10
10
7
三球儀 模擬軟體
天球圖 模擬軟體
三球儀 模擬軟體
天球圖模 擬軟體
能仔細觀察三球 儀的操作指令
能仔細聆聽
能確實動手進行 模擬操作並找出
正確答案
能說出自己的 想法
能聆聽重點後進 行歸納
有照到陽光的地方代表是晚上(例如：美國)
5-1
北回歸線)。
2.地球是傾斜的。
3.地軸還是指向北極星。
4.地球繞著太陽在做公轉的運動。
(三)教師示範執行三球儀連續模擬的指令，請學 童觀測一年中地球的變化有哪些？(注意時 間指令會產生的變化有哪些？)
學生發表：
1.以台灣的觀測者為指標，可以觀察到的是 陽光直射的區域會隨著時間的改變而變 化。
2.地球還是是傾斜著運動。
3.地球白天與晚上的時間長短會有所不同 (以生活經驗來驗證自己的想法)。
4.地球繞著太陽在做公轉的運動。
(四)教師出題：
1.操作地軸垂直黃道面時，晝夜長短會有變 化嗎？
2.操作地軸垂直黃道面指令後，比較出陽光 直射與斜射的變化？
參、綜合活動
一、教師歸納說明(總結)
(一)受到地球公轉與地軸傾斜的影響，地球受 陽光直射的區域會不同，氣溫也隨之變 化，因而形成了四季。
(二)每年 3 月 21 日前後，陽光直射赤道，這時 北半球是春天。
(三)每年 6 月 21 日前後，陽光直射北回歸線，
這時北半球是夏天。
(四)每年 9 月 21 日前後，陽光直射赤道，這時 北半球是秋天。
(五)每年 12 月 21 日前後，陽光直射北回歸線，
這時北半球是冬天。
(六)地軸垂直黃道面時，晝夜長短一年四季都 不會有變化，並且也沒有四季的變化。
~第四節結束~
10
6
7
三球儀 模擬軟體
三球儀 模擬軟體
能仔細觀察
能踴躍發表
能用心操作 三球儀
能用心操作教學 軟體後，以自身 操作步驟歸納出
教學重點
第五節
具體