【教学过程】
一、复习导入
复习太阳东升西落现象的形成原因。出示图片1。
如果在晚上，要知道地球是否在自转，我们可以看什么？（北极星）板书课题：北极星“不动”的秘密学生齐读课题两遍。
二、呈现天文现象，提出问题。出示图片2、3
1.观察并描述图片。
谈话：这张图片是人们在夜晚较长一段时间内连续对着北方天空拍摄而得到的。仔细看看，有什么发现？（两张图片都有一个圆心；星星旋转并形成以该圆心为中心的许多圆环；圆心不在天顶，距地平线有一定的高度）
2.分析图片，提出问题。
星星们为什么做这样的圆周运动？
为什么北极星不动而北半球的星星会围绕它旋转？
设计意图：通过夜晚学生在家中观测星空的情景引发学生思考，以设疑激发学生探究宇宙星空的兴趣。
三、对北极星“不动”的解释
1.揭示地球自转，推理北极星不动，其他星体“东升西落”的原理。
模拟实验一：（1）出示画有北极星，北斗星及周围星星的圆形纸板，旋转纸板，让学生观察现象，可以看见星星围绕北极星旋转。（2）让学生用另一纸板代表地平线，当这一纸板挡住旋转纸板的下一部分时，让学生说说观察到的现象。一部分离北极星较近的星体在转动过程中不会沉到地平线下，而另一部分离北极星较远的星体在转动过程中会沉到地平线下，这就是人们常说的“东升西落”。
揭示，星体在旋转，而北极星的位置不动。
2.推理地球在围绕地轴自转。
（1）模拟实验二：用地球仪代表地球，在球上做个记号，代表居住在地球上的人。观察思考：地球是怎样自转，才会出现北极星不动的现象？
（2）小组讨论。
（3）全班交流。
预设揭示：地球的自转是有规律的。
板书：地球在围绕地轴自西向东自转。
3.推测北极星处在地轴的延长线上。
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，把教室天花板上的一盏灯当作北极星，请一位同学坐在转椅上。实验要点：在转椅转动的过程中，眼光要直对北极星，余光看周围景物。这样可以看到其他的星体围绕北极星旋转。当眼睛盯着北极星看时，北极星好像是不动的，周围的星星围绕它在做圆周运动。
（1）思考：地球和北极星的位置关系是怎样的？如果我们自己来模拟地球，怎样才能看到“北极星不动，其他星星围绕它旋转的现象？”
（2）讨论交流模拟实验的方法和注意点。
（3）各小组进行模拟体验活动。出示图片5、6。
（4）交流模拟实验中见到了什么现象？说明了什么？
揭示并板书：“北极星”处于视线旋转的中心，所以可保持不动。
4.指导学生观察陀螺运动，借助它，让学生直观的观察到旋转时的轴心，轴心由于转动线速度小，所以看起来“轴心”是不动的。我们细心观察时，可看到轴心与地面倾斜时，陀螺仍可以旋转。想象：陀螺转动时，围绕着一个假想的轴在转动。让学生想象地球是怎样运动的？
揭示：地球也有轴心，轴心相对不动，轴心也是可以倾斜的。（齐读并勾画83页的说明部分。）
板书：地轴始终倾斜着指向北极星。
5.指导学生认识北极星在一年四季中保持“不动”。出示图片7。
6.再次观察地球仪，了解地轴是倾斜的。
（1）再次观察图片2、3，发现圆心不在天顶，距地平线有一定的高度。
（2）观察地球仪的地轴，说自己的看法。出示图片8。
7.完整地解释：北极星为什么“不动”？
（1）让学生填83页的表。
（2）勾画并齐读83页表上部分，完整解释北极星为什么不动。
设计意图：联系我们所处的地理位置，让学生推测演绎，展开联想得出结论，通过借助学校的天文望远镜、转椅等资源，开展模拟实验得出结论。立足于生活实践与文本的整合，在探究推理中获取知识，激发学生进一步探究学习的兴趣。
四、总结、拓展
1.今天我们通过研究北极星不动的秘密，认识了地球自转时的特点。
2.那么关于本节课的学习，你又产生了哪些新的问题呢？
“不动”为什么加引号？
还有哪些现象能证明地轴是倾斜的，地轴的倾斜又给地球带来怎样奇妙的现象？
设计意图：让学生联系身边现象进一步发现地轴倾斜带来的奇妙现象，培养学生爱科学、学科学、用科学的良好习惯。