师：上课，同学们好，欢迎大家来到科学课堂。今天我们一起来学习《昼夜交替》这一课，它出自大象出版社五年级下册科学教材的第三单元第一课。通过本节课的学习，大家要掌握因为地球不停自转而形成的昼夜交替现象，知道一昼夜的时间是24小时；能通过观察实验、查阅资料等方式获取事物信息；还要具有根据证据和推理发表见解的意识，能实事求是地修正和完善自己的观点。本节课我们需要准备乒乓球、手电筒、铁丝这三样器材。现在，老师带领大家一起探究昼夜交替的奥秘。
如果去过上海，大家一定要去东方明珠塔。老师前段时间在那拍下两张照片，大家能看出这两张照片有什么区别吗？
生：一张是白天拍的，另一张是夜晚拍的。
师：没错。一般来说，白天是指从日出到日落这个时间段，简称“昼”；夜晚是从日落到日出这个时间段，简称“夜”。那么在昼与夜的交替过程中有哪些现象呢？请同学们结合生活经历说一说。
生：我发现每一天都是昼夜不停地变换着，而且每过一天是24小时，也就是一昼夜是24小时。
师：很好，还有其他关于昼夜变化的经历吗？
生：我观察到东边的城市比西边的城市先看到日出，先进入白天。
师：哦，原来你还有这样的观察，其他同学呢？
生：我奶奶说昨天早上5点起床时，天已经完全亮了，而傍晚6点时天还没有完全黑，由此推测昼夜长短是不同的。
师：看来同学们都很细心观察昼夜交替的具体情况。大家一下子给出这么多说法，究竟是什么原因造成了昼夜交替的现象呢？我们来听听同学们的讨论。
（同学们讨论后）
生：我们得出四种可能造成昼夜交替的原因。第一种假设地球不动，太阳围绕着地球转动；第二种假设太阳不动，地球围绕着太阳转动；第三种假设太阳不动，地球自转；第四种假设地球在自转的同时还围绕着太阳转动。
师：经过讨论得出这四种假设，哪一种比较符合实际情况呢？我们具体分析一下。第一种假设地球不动，太阳围绕地球转。
生：这种假设虽然能造成昼夜交替，但太阳围绕地球一周的时间很长，因为地球和太阳距离很远，肯定超过了24小时，所以不符合实际情况。
师：通过讨论，我们知道第一种假设不成立，因为一昼夜是24小时，这种情况不符合实际。其实古人也有这样的观点，古希腊天文学家托勒密认为地球是宇宙的中心，日月星辰都围绕地球旋转，这样形成白天和黑夜。经过分析，我们可以告诉托勒密这种假设不成立。那么再看看第二种假设。
生：这种假设和第一种差不多，太阳与地球距离太远，即便地球绕太阳转，所需时间肯定也超过24小时，所以这种假设也不符合实际情况。
师：也就是说，太阳围绕地球转或者地球围绕太阳转，花费时间都很长，不符合实际，可以排除这两种情况。现在看看第三种假设，地球在自转，这种假设合理吗？
生：经过讨论，第三种假设相比第一、二种假设，符合实际情况。因为地球自转，太阳不动，太阳只能照射到地球一边，可能就形成昼夜交替。
师：这样听来似乎合理，一昼夜花费时间不长。接着看看第四种假设。
生：第四种假设是在第三种假设基础上，地球自转并围绕太阳转，也能形成昼夜交替，所以这种假设也符合情况。
师：这种假设是地球不光自转，还围绕太阳转。地球自转情况和第三种假设一样，我们已排除两种假设，剩余两种都与地球自转有关。1543年，波兰天文学家哥白尼在临终时出版《天体运行论》，提出完整的日心说，认为太阳是宇宙中心，行星绕太阳旋转，地球是普通行星，一边自转，一边围绕太阳转动。日心说把宇宙中心从地球挪向太阳，看似简单，实则是极有勇气的非凡创举。哥白尼依据大量精确观测材料，利用三角学理论，分析了行星、太阳、地球之间的关系，计算了行星轨道的相对大小和倾角等，安排出和谐有秩序的太阳系。比起地心说，日心说不仅结构优美和谐，计算简单，而且哥白尼的计算与实际观测结果更吻合。但当时社会由教会统治，日心说把地球从宇宙中心位置拉下来，不被教会势力容忍。为宣扬这一学说，有人甚至付出生命代价。日心说发表后长期受教会势力压制，17世纪后，随着天文观测发展，逐渐被更多人熟知。