教科版六年级下册 3.3 日食 教学设计

日食
【教材简析】
日食是学生已经听说过或观察过的一种天文现象，把日食这种种特殊的天文现象作为学生的学习主题，对学生来讲具有较大的吸引力。日食的发生与地球、太阳、月球三者的相对大小和相对运动有关，有助于学生认识太阳系的组成和运行状态。同时，日食现象反映了一个事实一宇宙天体是运动着的，这一部分内容是学生认识天体运动的典型素材之一。但如果按照书本上的流程进行教学，相对来讲对天体是运动的比较简单，只能推测出月球是围绕着地球运动的，与实际的太阳系的运动，地球、水星、金星等天体在围绕着太阳公转，同时月球围绕着地球公转，有一定的差距。
聚焦板块中，引导学生把关注的重点放在太阳系中天体的运行上：太阳是太阳系的中心，它支配着太阳系中所有其他天体的运行。月球在绕地球运动的同时，也被地球携带着绕太阳运行，在这个过程中，天体会发生一些有趣的现象，比如日食。并通过提问调查学生们对于日食的了解程度。
探索板块主要安排了3个活动。
探索活动1是模拟三球运动。让学生通过实验认识到在某一个特殊的时刻，太阳 、地球、月球会在同一条直线上，这对模拟日食现象很有帮助。学生在五年级的时候已经对光的直线传播已经有了一定的认识，同时也能推测日食是因为月球挡住了太阳射向地球的光。
探索活动2是模拟日食。学生在教师的引导下，设计研究方案，通过利用三张不同颜色的纸片，模拟日食现象。探索活动 3是汇总观察结果。教师利用班级汇总表的形式，让学生将1号位置（近）和2号位置（远）所看到的日食现象画在圆片纸上，张贴在班级汇总表中。
研讨环节主要讨论两个问题。一是让学生通过交流、汇报，总结出产生“日食”现象的原因，认识日食发生时三个天体的运动、大小和位置关系。二是梳理学生对太阳系这个天体系统的理解。
拓展板块，借助金星凌日天象进一步加深学生对太阳系的认识，使学生认识到太阳系是一个运动着的天体系统。
【学情分析】
天空的方位“上北下南，左东右西，”学生是死记硬背的，没有真正的理解。
在教学过程中学生不能将日食从西边开始，东边结束这个现象与天体的运动联系在一起。因此，学生就更难理解，为什么月球和金星都是自西向东运动的，产生日食的方向和金星凌日的方向却是相反的。
孩子们都知道，日食是月球挡住了太阳射向地球的光线，但是孩子们真的理解为什么一定是月球挡住了太阳射向地球的光线，从而行成日食吗？答案当然是否定的。
【教学目标】
科学观念
1.通过图片，了解日食有三种类型：日全食、日偏食和日环食。
2.通过探索活动形成日食是日、地、月三个天体运动形成的天文现象的观念。
科学思维
通过逻辑推理的方式，推测日食产生的条件。
通过寻找证据和逻辑推理，判断挡住太阳射向地球的光线，从而行成日食的天体是月球。
3.运用模拟实验的方法模拟日食现象，根据模拟实验中的现象进行逻辑推理和解释。
探究实践
通过寻找证据、逻辑推理和模拟实验，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，体会到太阳系中天体的运动是有规律的，并可以逐渐被人认识。
责任态度
保持关注典型天文现象的兴趣。
【教学重难点】
重点：认识日食发生时三个天体的运动、大小和位置关系。
难点：根据日食现象，推测出挡住太阳光线形成日食的天体的月球。
【教学准备】
教师：三球仪。
小组：手电筒、地球仪、乒乓球、学生活动手册。
【教学过程】
课前活动[材料准备：标有“北”的方位纸]
以“找不着北”为问题驱动，指导学生确认天空的方位。
找教室的北方，确定教室地面的方位，确定教室天空的方位，书写天空的方位，总结天空方位。（板书）
（设计意图：通过此活动，孩子不仅仅知道“天空的方位是上北下南左东右西，是跟地面相反的，而且知道为什么天空的方位是上北下南，左东右西。”）
一、聚焦：揭示课题（预设5分钟）
[材料准备：三球仪，手电筒 地球仪 兵乓球]
开门见山导入：你见过日食吗？你知道日食有哪些类型呢？（教师板书日食、日环食、日偏食、日全食，再板书三种类型日食的图片。）
2.追问：关于日食，你还知道什么？或者有什么疑问吗？
（评价学生的回答、并引出日食视频）
（设计意图：了解学生的前概念，激发学生学习日食的兴趣。）
3.播放日食视频，要求：边看视频边思考。
（1）视频播放的是哪种类型的日食？
（2）日食是从太阳的哪边先开始的？
（设计意图：带着问题看视频，提高学生看视频的专注度，视频播放更有效。）
全班交流。（板书：西边开始，东边结束）
（设计意图：1.因为本课的设计对教材内容略有增添，因此选择开门见山的导入，这样更多的时间用在后面的难点教学上。2.利用视频吸引孩子们的兴趣，带着问题看视频，提高看视频的关注度。3.明确日食的方向，为后面“为什么挡住太阳射向地球光线的星球一定是月球”的论证，提供依据。）
二、探索：（预设25分钟）
（一）活动一：日食形成的条件
1.提出问题：根据光的直线传播原理，思考为什么会形成日食？
2.追问：你认为这个物体应该在哪里？
（设计意图：利用5年级所学的“光是沿着直线传播”的知识，推测太阳、地球、不知名物体三者的位置关系比“三个球的位置关系”模拟实验，对孩子的科学素养发展来讲，会更有效。）
（二）活动二：是谁挡住了太阳射向地球的光，才形成日食？（增添内容）
提出本课核心问题：到底是谁挡住了太阳射向地球的光线，才能形成日食呢？
1.观察日食的图片，挡住太阳的物体有什么特点？
总结：挡住太阳光的物体的特点，球形、运动的。
2.提供支架：在太空的视角看太阳系，帮助学生分析出水星、金星和月球都有可能产生日食。
3.提供学习材料，明确任务：要求学生围绕水星，金星，月球的公转方向、地球上肉眼观察水星、金星、月球在天空中的视觉大小、及日食发生的时间三个方向进行小组讨论，分析：到底是谁挡住了太阳射向地球的光线，才能形成日食呢？（具体内容：见文末附件）
4.组织交流
5.总结：看来众多证据都指向，月球是挡住了太阳射向地球的光，才使地球上发生日食现象。
（设计意图：1.是谁（月球）挡住了太阳射向地球的光，才形成日食？从判断物体的形状、是否运动——到借助太阳系的图片，判断挡住光线的只能是水星、金星和月球——最后，借助附件材料，寻找证据，证明一定是月球挡住了太阳射向地球的光线，才形成日食。教师以问题串为学习支架，引导孩子在一步步寻找证据，逻辑推理，排除不可能的因素，最终获得正确的结论，培养的孩子的逻辑推理能力和辩证思维。
孩子在推理的过程中，真正的感受到太阳系内所有的星球都是在不断的运动着的。真正的理解：为什么月球和金星都是自西向东运动的，产生日食的方向和金星凌日的方向却是相反的。）
（三）活动二：月球真的挡住太阳发出的光，形成日食吗？
[材料准备：两张圆片纸、手电筒、小球、班级汇总表]
1.利用矛盾冲突，形成新问题：播放太阳、地球、月球大小差距的图片，抛出新的问题：如果我们把月球直径缩短成1厘米，那么太阳的直径将是400厘米，也就是4米，月球真的挡住太阳发出的光，形成日食吗？
2.通过模拟实验来验证，组织学生讨论模拟实验的材料。
3.设计实验。
4.研讨实验方案。
5.确定要求：用手电筒模拟眼睛看到的范围，用带孔的蓝色图片模拟地球，用小球模拟月球，用红色大圆片模拟太阳。具体要求见右图：
6.以两个问题，来讨论实验成果：（1）月球真的挡住太阳发出的光，形成日食吗？为什么？（2）在模拟实验中，你观察到哪些日食现象？在此过程中，你是怎么调整“月球”的位置的？
小结：当月球距离地球稍近时，月球能够挡住整个太阳；当月球距离地球稍远时，月球不能挡住整个太阳。
7.提问：结合前面的学习，你能描述太阳系是一个怎样的天体系统吗？（引导学生梳理对太阳系这个天体系统的理解）
小结：太阳系是一个运动着的天体系统，该系统中的天体都在做着相对运动，相对运动过程中可能会发生一些有趣的天文现象。
（设计意图：1.利用矛盾冲突，激发学生继续探究的热情。
让学生进行实验设计、提升学生的实验设计能力。
用图文结合的方式，研讨实验方案，让学生更直观）
2.实验改进：
原实验 改进实验
实验图片
改进之处 用手电筒来模拟眼睛观察到的范围，这样就可以变一个同学观察，为1小组的同学可以一同观察。 将“月球”从纸片变成立体的小圆球，这样月球更立体，可以从任意角度观察，减少不同角度观察圆纸片，造成形状不同对实验影响更小。 要求：不仅调整月球离开月球的距离，要求月球绕着地球逆时针旋转，动态的模拟出日食的过程。
）
三、拓展：（预设4分钟）
[材料准备：阅读材料]
拓展：日食发生时，整个地球都会产生日食吗？
（设计意图：复习光的直线传播、昼夜交替现象，让学生学以致用）
2.提供金星凌日的照片。提出问题：（1）金星的直径和地球差不多大，为什么金星看上去那么小？（2）金星凌日产生的条件。（3）金星凌日是从太阳的哪边开始哪边结束的？
（设计意图：以和“日食”相似的“金星凌日”作为拓展，即拓展了知识，同时，也是对本课内容：近大远小、三球一线、星球运动方向与日食的亏的方向等知识的一个检测。）
教学设计的几个尝试：
一、尝试关注学生的前概念，仔细研读教材，屏弃没有增量的教学点，聚焦学生思维的卡点。
二、尝试着以科学知识为载体，着力实验设计、质疑能力、推测能力和逻辑思维的培养，形成思维的闭环，向着教下的知识，培养的是能力。
尝试着以严谨的态度阅读教材，简化教材，深入浅出，变文字为图像，降低学生理解难度。
四、给予一定的学习支架，降低学生思维要求，明确学生思维方向，让学生有目标思考。
五、尝试着，前后结合、学以致用，不断探究、不断巩固、将知识化碎片为整体。
【板书设计】
附件：找证据：是谁挡住了太阳射向地球的光线，形成提示
观察水星、金星、月球的运动轨道和方向，思考：日食从西缘开始，东缘移出，判断可能是谁挡住了太阳？
观察水星、金星、月球在天空中的视觉大小，判断可能是谁挡住了太阳？
分析日食发生的时间，对照水星、金星、月球运动的周期，判断可能是谁挡住了太阳？
日食类型 日全食 日环食 日全食 日偏食 日环食 日环食 日偏食
公历 2009.7.22 2012.5.21 2015.3.20 2018.8.11 2019.12.26 2021.6.10 2022.10.25
农历 6 月初一 4月初一 2月初一 7月初一 12月初一 5月初一 10月初一
星球 水星 金星 月球
公转周期（天） 约88.0天 约224.7天 约29.5天
农历（月） 3个月 7.6个月 1个月
教材原图 改进后
教材中的顺序是根据写字的顺序从左向右的排列的习惯组图的。 建议：按照日食是月球逆时针绕地球转，从右向左组图。
原因：根据日食的原理，月球挡住了太阳的光线射向地球的光，月球的运动是逆时针的，应该从右向左挡住太阳的光，所以我认为应将教材的图调整成图2的顺序，这样更方便学生理解太阳、月球和地球在天空的位置及月球的运动方向对日食亏的方向的影响。
附件2：日食过程图的改进