《日食和月食》教学设计
教材分析:
“日食和月食”是义务教育课程标准实验教材教科版小学六年级科学下册第三单元《宇宙》的第4课,让学生认识月球在天空中自西向东地围绕地球公转,从而产生了地球上最常见的天文现象——日食和月食。日食和月食,是学生听说过或观察过的两个有趣的天文现象。教材把这两种现象作为学生学习的主题,不仅仅是因为这两种现象对学生有吸引力,还在于这两种现象都涉及了学生在本单元要建立起来的有关宇宙的基本概念:天体是运动着的,日食和月食都是因为地球、太阳、月球三者之间的相对运动形成的,这部分内容是学生认识天体运动的典型素材。“日食和月食”一课的知识目标是指导学生认识日食和月食的成因;能力目标是要培养学生运用实验的方法认识事物的能力和空间想象能力,培养探索宇宙的兴趣;科学思想教育目标是要培养学生认真细致、相信科学不迷信的态度。体验科学实验的严谨、客观和乐趣,意识到设计科学研究方案的重要性。
学情分析:
本课《宇宙》单元中的第4课。在这之前:
知识点方面学生已经知道了地球和月球自转及公转的方向——自西向东逆时针运动,月相知识等。以及地球、月球、太阳三者简单的相互运动关系。本节知识结构如下:
操作技能方面学生通过前几课的学习学生已经具备了简单天体运动模拟实验的操作基础和思维方式及相应的宇宙空间联想能力,另外前3课“浅尝辄止”的学习和探究已经让学生对太阳系、宇宙更多知识和奥秘产生了浓厚的兴趣,这是本节课学生知识学习和能力成长的生发点。
本节学习:日食、月食虽已是学生听说过或个别观察过的天文现象,但对其具体深奥的内容,形成的原因等不了解。所以要让学生对有趣的天文现象一日食和月食展开探究,需要学生运用前面所学的有关日、月、地三天体运动模式的知识,模拟再现日食和月食,从而明白这两种现象发生的原因。
教学设计理念:
通过呈现生活中真实、奇特的天文现象,让学生从“现象”中发现“太阳被什么东西遮了”,再根据被遮的形状产生猜测“可能是被月亮或地球遮了”,再根据假设利用已有的知识技能设计模拟实验——宇宙中太阳、地球、月球三者的运动,运动到特定的位置产生什么样的现象,眼睛看到了什么,这些现象说明了什么?
根据已有的知识经验六年级的学生大很容易判读出是月球挡住了太阳,因此本课重在让学生设计实验自行获取证据来进行解释。学生通过观察分析太阳被挡住时黑影的特点,模拟日、月食实验自己得到证据进行解释。利用课件,在科学家的研究成果中进一步得到证实、完善。充分体现自主探究、合作交流的学习方式,在探究活动中建构科学概念。然后利用在对日食的探究活动中获得的学习方法和技能去完全自主的探索月食的奥秘,用以巩固刚刚获得的方法和技能让课堂教学实验“授之鱼不如授之以渔”的良好效果。
基于以上分析和认识确定以下教学目标与重难点:
【教学目标】
科学概念目标
日食和月食是日、地、月三个天体运动形成的天文现象。
月球运行到太阳和地球中间,地球处于月影中时,因月球挡住了太阳照射到地球上的光形成了日食;而月食则是月球运行到地球的影子中,地球挡住了太阳射向月球的光。
科学探究目标
1.基于已获得的关于月球公转的认识和月球公转的模拟实验,继续通过模拟实验,大部分学生能够自己发现,月球公转能够发生日食和月食现象。
2.继续通过日食和月食模拟实验,学生能够自己提出关于日食和月食的,自己能够在课堂上进行研究和解释的问题。通过自主模拟实验来回答、解释自己提出的这一系列问题。并利用月球公转的模拟实验去探究、认识日食和月食的成因。
3.能根据日食和月食并不经常发生的事实,以及会出现不同种类日食和月食的事实,推断月球公转轨道的特点,初步构建月球运动的轨道模型,解释日食和月食并不经常发生的原因。
科学态度目标
能够有依据地、大胆表达对日食和月食现象的更多想法、发现,并能把自己研究的结果用模拟实验、模型、示意图和语言等方法表达出来。
能够产生对于诸如日食和月食等天文现象的兴趣。
科学、技术、社会与环境目标
了解人类生活中日食和月食的成因及其变化规律对生产、生活的影响。
【教学重难点】
教学重点:继续通过日食和月食模拟实验,学生能够自己提出关于日食和月食的,自己能够在课堂上进行研究和解释的问题。通过自主模拟实验来回答、解释自己提出的这一系列问题。并利用月球公转的模拟实验去探究、认识日食和月食的成因。
教学难点:能根据日食和月食并不经常发生的事实,以及会出现不同种类日食和月食的事实,推断月球公转轨道的特点,初步构建月球运动的轨道模型,解释日食和月食并不经常发生的原因。
【教学准备】
1.学生分组实验材料:每人1个小黑白球、每人1张观察记录表、全班1个球形大灯、(每组1把尺子)。
2.全班演示实验材料:日月地板贴模型、地球仪。
3.月球轨道简易模型。
【教学过程】
一、认识日食发生的过程及特点。
(一)故事引入:
1.讲古代战争与日食的故事
在2500多年前,有两个小国家之间爆发了激烈的战争,连续五年未见胜负,将士们尸横遍野,老百姓哀声载道。古希腊的天文学家泰勒斯预先知道有天文现象要发生,便扬言上天反对战争,某一日会使太阳消逝。到了那一天,两军正在酣战不停,突然,光芒四射的太阳被一个黑影遮住了,黑影从太阳的西缘渐渐向中心靠近,黑影越来越大,不一会儿,太阳不见了,天色一片昏暗,仅有一团淡黄色的薄雾笼罩着远方的地平线。双方士兵将领大为恐惧,于是停战和好,后来两国还互通婚姻。据考证,这是发生在公元前585年5月28日的一次天文现象。
2.同学们,你们知道故事中发生了什么现象吗?
(预设:发生了日食)
(二)推测日食的形成原因
1、揭题:日食是怎么发生的呢?通常在什么时候会发生日食呢?今天这节课我们来研究《日食和月食》——板题。
2、播放日食视频:
3、播放完后,出示日食过程示意图:
问:这是日食过程图,在这张图上太阳在哪里?
(预设:在黑影后面)
请大家认真观察还有什么发现?
(预设:太阳被什么东西挡住了)
你认为是什么东西挡住了太阳呢?为什么
(预设:地球或月球挡住了太阳,地球和月球不透明,另外遮挡物的形状是个圆)
4、师:那么这样一来,我们对日食的形成原因有几种推测?
(预设:两种①太阳被地球挡住;②太阳被月球挡住)
师:发生日食时三个天体谁在中间,谁在两边?你能画出来吗?
老师收集画的美观清晰的贴在黑板上
二、日食成因的模拟实验。
(一)设计实验
1、那么哪一种是正确的呢?我们该如何求证?(引导设计模拟实验)
2、给学生提供实验材料:手电筒、大球、小球各一个
问:手电筒模拟谁?大球和小球呢?
(预设:手电筒—太阳,大球—地球,小球—月亮)
怎么模拟呢?
(预设:太阳不动,月球绕地球转动一周)
师:你讲的很清楚能上来做一次吗?
学生上台演示后问:大家都看清楚了吗?
3、提示实验,师:当音乐响起大家停止动手。
PPT出示:
提示如下:
(二)分组实验,教师巡视
模拟实验要注意:所用的挡光物体要比被挡光物体小;挡光物体是运动的;挡光物体是圆形或球形的。这一过程中,并不一定就会发生日食。只有玻璃球转到电筒光和乒乓球之间,三者在一条直线上,并且三者之间的距离合适时,保证玻璃球的影子落在乒乓球上时,才会发生“日食”现象。
三、研讨
1、有什么发现?
(预设:①当月球在中间的时候在地球上看到了月球的影子;②当地球在中间的时候在月球上看到了地球的影子。)
2、那么你认为这两种情况,哪个才是日食呢?
3、学生讨论后汇报:
(预设:第①种是日食,因为 第①种是太阳被挡住了,而第②太阳没被挡住被挡的是月亮,我们看到的是月球的圆缺变化而不是太阳的圆缺变化。
4、讲的真好,我们现在保留第几种猜测?
5、小结:
6、同学们很棒,这节课学的特别好,现在老师考考大家。
出示日偏食、日全食和日环食图片:
问:这些是三种不的日食,谁知道是怎么形成的呢?
请大家看书本54页日食示意图并用手上器材动手研究一下,找一找答案。
提示:手电筒当太阳,圆纸片当月球,怎么放置才能出现以上三个种效果呢?
(预设:改变地球与太阳的远近、位置可以出现以上三种现象)
7、归纳:日食发生的相关知识有哪些?
四、月食的形成原因
指着黑板上的“日食形成原因猜测图一”和被排除的二
问,这是日食示意图那这种地球在中间的是什么呢?(月食)
你能用这节课学过的研究日食的方法来验证一自己的猜测吗?
1、学生思考推测。
(预设:在月球运动过程中,如果太阳、月球、地球三者正好处在一条直线上时,地球就会挡住太阳射向月球的光,这时地球上的人们就会观察到月食现象。)
2、PPT出示:
3、交流:
五、总结拓展
1、通过这节课的学习,你们有什么收获?比如对模拟实验有何认识?
2、思考:为什么有日环食现象而没有月环食现象?
(月食发生时,月球运行进地球的阴影中。由于地球在月球轨道处的投影总比月球大,所以月环食的情况是不会发生的。)
板书设计:
4.日食和月食
日食(农历的初一前后)——月球居于地球和太阳之间,三者在一条直线上
月食(农历的十五前后)——地球居于月球和太阳之间,三者在一条直线上
教后反思:
一、小组合作学习效果良好,助力课堂飞跃。
日食和月食是相对比较抽象的知识点,对于空间感知比较差的学生,理解起来就会稍微困难些,所以,我采取小组合作的模式,通过让学生贴平面图片让学生近距离的感知三个天体在发生日食和月食时的位置,亲身经历事物的发展过程体验知识的形成过程,由此激起学生兴趣达到关注到每一个学生良好效果。
二、本课的自制教具为突出重点、突破难点起到了关键性的作用。
由于日食是在地球上的人们观察到的现象,但是成因又和日、月、地三个天体的位置有关,这就要求我们从“地球上”和“地球外”两个视角去观察。但在以往的教学中,由于教具的限制难做到让学生同时从两个视角去观察,也就限制了学生的探究和发现,所以我对本课的教具进行了改进。在授课过程中发现,学生对这套教具很感兴趣,拿到之后不停地试验,这说明教具充分激发了学生学习的兴趣。同时,在模拟实验时,学生可以根据兴趣调节月球的位置,从而有不同的发现,激发学生继续探究的欲望。
三、由扶到放,关注学生的能力培养体现课堂教学的核心价。
在教学中,我将重点放在了日食成因的探索上,月食的成因则是让学生在日食成因的基础上进行推想。日食成因的教学又分为四个步骤:第一步是用故事引入激趣,电脑演示日食的过程,使学生知道什么是日食及日食的过程,为学生认识日食成因提供必需的事实材料;第二步是结合电脑动画的演示,启发学生在事实的基础上思考日食是哪个天体挡住了太阳的光辉,逐步演示是学生推想出是月球挡住了太阳的光辉;第三步,引导学生通过模拟日食成因的实验,证明上面的推想,同时明确日食时,地、日、月的位置关系;第四步,启发学生根据以上研究推想日食成因,并用电脑动画演示讲解日食的成因。
经过了教师扶的过程(日食的成因),使学生获得学习方法和能力,并用所获得的方法和能力举一反三自主研究月食的形成,学生通过摆放大、小球的位置;画月食的成因图,了解月食的形成,因此进一步 发展创新思维和开拓精神。
总之,本课通过实验观察、分析、讨论等教学方式,让学生养成善于思考、观察、动手等习惯,从而培养学生的观察能力、实验探究能力、现象分析能力等。