教科版小学科学小学科学六年级下册 3.2 八颗行星 学设计

《八颗行星》教学设计
核心概念：宇宙中的地球，5-6年级，9.5描述八颗行星在太阳系中的相对位置。
教学目标：
科学观念：八颗行星在太阳系的空间分布是不均匀的，行星之间的体积差异是巨大的。
科学思维：运用分析与归纳的思维方法给八颗行星排序；基于真实数据对八颗行星系统进行抽象和概括，进而构建模型；运用创新思维，从不同角度分析、思考问题，提出建模新思路。
探究实践：按照一定比例对数据进行处理，并在此基础上用一定材料建立行星相对位置关系模型；按照工程建设的一般步骤，提出问题、设计方案、建立模型、交流评价；运用科学、数学、技术、工程、艺术等学科知识建立模型。
态度责任：学会与他人合作，并能在合作中发挥自己的作用；能大胆质疑，追求创新，保持探究的热情；能理解地球在太阳系中的渺小和重要性。
聚焦
师：同学们，上节课我们学习了太阳系，初步认识了八颗行星。今天我们继续学习，研究八颗行星是如何排列的，也就是它们在太阳系的位置关系（板书），和它们之间的体积大小关系（板书）。
师：关于这两个问题，大家可能从不同的渠道都有所了解，所以给出了我们老师之前布置了一份自学任务，有哪些同学愿意上来分享你的收获。
自学任务：
1.阅读八颗行星的基本数据表，并查阅资料，说说你对八颗行星的了解。
2.将八颗行星按距离太阳的远近和直径的大小排序，并尝试画一画八颗行星的位置和大小关系图。
生1：
师：谁能从不同角度说说你的收获。
师：除了这两位同学，老师还搜集了这些学生的自学成果，我们一起来欣赏。说明我们同学非常善于自学，这是一种好的学习习惯。
老师质疑：
但是，从同学们的学习单中老师发现，我们能将行星按正确的顺序排列，但是对于行星之间的位置关系多数学生画的都是像教科书插图那样均匀分布，这符合实际情况吗？结合真实的数据，说说你的依据。
生：（说具体，有数据的对比）
师：那大家想不想知道太阳系中八颗行星真实的位置和大小关系呢？
师：那在我们的科学课堂中，我们可以怎么做？
生：建立模型
师：是的，这是一种重要的科学探究方法。
师：接下来，我们就动手制作一个八颗行星在太阳系的位置和大小关系模型。
探索
建模方案1：制作长纸带模型（4分）
首先，我们根据书本材料来建立模型。
师：根据教材要求，老师给每个小组准备了一个红色圆片和三条相同的纸带，双面胶和彩笔，请问圆片和纸带分别在模拟什么？我们如何根据这些材料做模拟实验？
生：圆片模拟太阳，将三条纸带对折再连接起来模拟与太阳的距离远近。我们要把三条纸带连接起来再和太阳连接在一起，然后再把行星标在上面。
师：说的非常清楚，在模型制作过程中还有哪些需要注意的地方呢？我们一起来看一看视频吧。
我们一起来看看模型设计方案。
纸带模型设计方案（1）
一、明确问题：用纸带制作一个行星的位置关系模型
二、制作要求
以小组为单位，取三条长度相同的纸带，每条纸带对折四次，然后将纸带粘连成一条长纸带，把长纸带粘在红色圆片上，并在折痕处标记数字。
这样长纸带被分成了 格，如果把距离太阳最近的水星标记在0.58格，你能用数学知识计算出其他行星应该标记在纸带的哪个位置吗？
行星 与太阳的平均距离（万千米） 纸带位置（格）
水星 5800 0.58
金星 10800
地球 15000
火星 22800
木星 77800
土星 142700
天王星 287000
海王星 449600
根据处理后的数据将八颗行星画在纸带上，并标上名称，图上颜色。
人员分工
组长1人：
折纸带并粘连2人：
计算数据：1人
绘图并标注名称：同时完成
师：这是我们制作纸带行星模型的设计方案，待会制作这个模型的来老师这里领方案和材料。
建模方案2：优化长纸带模型（9分）
师：请大家思考一个问题：在长纸带模型上不能展示哪一组数据的大小？为什么？
预设：行星的体积大小，纸带上不够画。
师：那我们还能不能制作出不一样的模型呢？你有什么想法？
生：可以把八颗行星等比例缩小成球状
生：
（这个环节鼓励学生多说，尽情发挥自己的想象力再予以肯定）
师：他们都有一个非常好的想法，就是把八颗行星的模型设计成立体的球状，但是要想把宇宙中那么大的行星设计成我们可以拿在手上的模型，最重要的是要做什么工作？
生：要把真实的行星直径缩小，也就是要把各个行星的赤道直径等比例缩小。（对着课件上的数据说）
师：是的，这需要用到我们数学中的知识，其实老师早就给大家准备好了，为了解决这个问题，老师还特意请了咱们班两位数学高手。下面我们来听一听他们是如何把那么大的八颗行星缩小的。
生：首先，我们把八颗行星的赤道直径换算成整千米数，得到这样一组数据，然后我们用1cm代表实际直径5000km，这样，体积最小的水星就可以用直径1厘米的球体表示了。我们用同样的方法，把所有的行星直径按同样的比例缩小，这样我们就得到了直径大约2.4厘米的金星，直径约2.6厘米的地球，直径约1.4厘米的火星，直径约28.6厘米的木星，直径约24厘米的土星，直径约10厘米的天王星，直径约9厘米的海王星。
师：刚才两位同学利用数学中比例的知识，把所有行星的直径等比例缩小，这样我们得到8个基于真实数据的行星模型了。感谢两位数学高手，同时，我们也要特别感谢为八颗行星涂色的6位同学。他们用不同的学科知识为我们的模型制作提供了帮助，请大家把掌声送给他们。
师：同学们，我们从这些行星模型中能够直观感受八颗行星的体积大小关系，我请一位同学上台给大家对比展示。
师：如果用四个字形容八颗行星之间的体积大小关系可以怎么说呢？
生：差异巨大（板书）
师：同学们，有了这些行星模型，现在如何体现它们在太阳系的位置关系呢？
生：我们可以用一块大纸板模型星空背景，然后把行星放在上面，再根据真实的数据确定放置的位置。
师：同学们跟老师想到一块去了，老师给大家准备了一块泡沫板，并把太阳标注在这里大家想一想为什么用黑色的？
生：模拟黑色的宇宙背景
师：如何让我们的星空背景看起来更加真实呢？
生：点缀一些星星
师：好，待会谁来完成这个任务
师：请问八颗行星与太阳的距离如何确定呢？
生：我们可以像刚才一样把八颗行星距离太阳的距离等比例缩小，然后把运动轨迹画在纸板上，再把行星摆在相应的轨道上。（出示PPT）
师：看来，这又是一个艰巨的任务，老师还给你们准备了计算器。
师：根据同学们的想法，我们拟定了第二种模型制作方案。
八颗行星的位置和大小关系模型设计方案（2）
明确问题：制作一个立体的八颗行星位置和大小关系模型
制作要求：
将八颗行星距离太阳的真实数据等比例缩小，然后根据所求的数据画出八颗行星的运动轨迹。
在黑色泡沫板上布置星空背景和小行星带，让模型看起来更加真实。
将八颗行星模型固定在相应的轨道上。
人员分工：现场分工
注意事项：
把八颗行星模型固定在泡沫板上需要用到牙签和热熔枪，需要插电使用，这个环节我来协助大家。
师：现在我们进行分工。谁来建立这个立体模型。老师分别请两位总设计师组织开展建模任务，有谁敢于担任这个工作？时间紧任务重难，有没有信心完成？好，开始吧。
模型制作：（22分）
三、研讨（8分）
1.交流汇报：有请总设计师来谈谈他们的制作过程，特别是数据是如何处理的。
师：我们得到这两个模型，而且这个纸带模型好像和我们当初的设计还不一样，下面我们分别请两位总设计师来说说他们的设计思路，重点是如何处理数据的。
小组1：事先确定人选，我们把三条相同的纸带连接在一起后发现纸带一共被分成了45格，如果我们把距离太阳最近的水星标记在0.58格，我们发现？
2.观察我们制作的八颗行星位置和大小关系模型，你有什么认识？
生：地球太渺小了，我们应该珍惜我们的家园
生：原来真实的八颗行星，体积和大小差异这么大。
生：
师：请借助我们的模型思考：八颗行星在太阳系的位置关系是怎样的呢？（此环节让学生重点描述，是如何不均匀的，说具体）（板书：分布不均）
师：把这八颗行星放在太阳面前你又有什么新的认识？我们知道行星是不发光的，它们在太阳光的照射下是什么样子的呢？（实验仅供参考，不严谨）
结尾：
通过今天的学习你有什么收获？（多让学生交流）
生1：保护地球家园
生2：数学、艺术、工程、科学等学科知识融合
生3：体积差异巨大，在太阳系的空间分布也不均匀。
师：模型实验的好处和客观性
浩瀚的太阳系我们
是的，建立模型是我们重要的科学探究方式。
我们这节课用到了哪些学科的知识呢？
数学家，绘画家，工程（经历了解决工程问题的一半步骤：明确问题，设计方案，科学建模，交流评估改进）技术（连接和固定泡沫球，科学）所以啊，我们要认真学好每一门学科。
拓展
我们制作的模型哪些方面值得改进？
板书：
八颗行星
在太阳系的位置关系 体积大小关系
分布不均 差异巨大