【大单元教学设计】苏教版小学科学六年级上册第四单元《探索宇宙》 单元教学规划 4.13《冲出地球》课时教案（含练习）

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第四单元《探索宇宙》大单元整体教学设计
教材版本 苏教版 单元（或主题）名称 探索宇宙
单元主题 《探索宇宙》是苏教版六年级上册科学的第四单元，旨在通过一系列教学活动，引导学生了解人类对宇宙的探索历程、重要探测工具、航天器类型及其工作原理，以及中国航天事业的伟大成就，从而激发学生对宇宙的好奇心和探索欲，培养其科学观念、科学思维、探究实践能力和责任态度。
课标要求 核心概念 宇宙探索：了解人类对宇宙的探索历史、重要事件及成果。 探测工具：认识望远镜、运载火箭、航天器等探测宇宙的工具及其发展历程。 航天技术：了解航天技术的基本原理、应用及中国航天事业的成就。 学习内容 人类观测太空的历史和观测工具的发展。 运载火箭的基本原理及多级火箭的加速过程。 各种航天器的类型、功能及工作原理。 中国航天事业的重大成就，如“嫦娥工程”等。 学业要求 能够收集、整理并分享关于宇宙探索的资料。 理解并解释望远镜、运载火箭和航天器的基本原理。 认识到科学技术对宇宙探索的推动作用。 体会科学家和宇航员在宇宙探索中的献身精神，形成正确的科学价值观和世界观。
教材分析 本单元由《太阳系大家族》《观察星空》《冲出地球》《探索宇宙》四课组成，内容编排呈递进关系，逐步引导学生深入探索宇宙空间。第一课侧重于认识太阳系中八大行星的基本特征和排列顺序，通过实践操作建立太阳系模型；第二课则通过观察和描述星空，认识常见星座及其特征；第三课介绍人类冲出地球的历程，体验地球引力对探索太空的阻碍及解决方法；第四课则全面介绍人类探索宇宙的历史、航天器的类型和作用，以及中国航天事业的成就。
学情分析 六年级学生正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段，他们对宇宙充满了好奇心和探索欲。通过前三节《登月之旅》《太阳系大家族》《看星座》的学习，学生已经对地球以外的天体有了一定的了解，但他们的知识体系尚不完善，需要进一步的系统学习和实践探索。此外，六年级学生的动手操作能力和小组合作能力较强，能够较好地完成实验和探究活动。
单元目标 科学观念 了解人类对宇宙的探索历史及重要成果，形成对宇宙的基本认识。 认识到科学技术在宇宙探索中的重要作用，树立科技改变世界的观念。 科学思维 发展模型思维，通过建立太阳系模型等活动，培养空间想象能力。 学会基于所学知识提出可探究的科学问题，并通过观察、实验等方式获取信息，解决问题。 探究实践 能够查阅、整理科学资料，用多种方式表达研究结果。 通过实践活动，如观察星空、模拟火箭升空等，体验科学探究的过程和方法。 责任态度 体会科学家和宇航员在宇宙探索中的献身精神，形成尊重科学、勇于探索的态度。 认识到航天事业的价值，激发对科学技术的兴趣和热爱，培养爱国情怀。
单元结构化活动 活动一：建立太阳系模型 目标：认识太阳系中八大行星的基本特征和排列顺序。 活动：学生分组收集数据，利用材料制作太阳系模型，并展示交流。 活动二：观察星空 目标：认识常见星座及其特征，掌握在星空中辨识北极星的方法。 活动：利用天文望远镜或软件观察星空，记录观察结果，并绘制星座图。 活动三：模拟火箭升空 目标：了解运载火箭的基本原理及多级火箭的加速过程。 活动：学生分组设计并制作模拟火箭，进行升空实验，记录实验数据并分析结果。 活动四：探索航天器 目标：认识各种航天器的类型、功能及工作原理，了解中国航天事业的成就。 活动：通过查阅资料、观看视频等方式，了解航天器的相关知识；组织讨论会，分享学习成果。
达成评价 围绕课时学习目标 过程性评价：观察学生在实践活动中的参与度、合作能力、动手操作能力等表现。 结果性评价：通过学生提交的模型、观察记录、实验报告等成果，评价其对知识点的掌握程度。 情感态度评价：通过学生的课堂表现、讨论发言等，评价其对科学探索的兴趣、态度及价值观的形成情况。
第十三课时《冲出地球》教学设计
一、教学目标
1. 科学探究能力
目标：培养学生基于所学知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物信息，表述探究结果的能力。
具体表现：学生能够利用所学知识，提出可探究的科学问题，设计并实施实验，记录和分析数据，最终得出结论并表达。
2. 科学思维能力
目标：提升学生从结构、功能、变化及相互关系等角度思考科学问题的能力。
具体表现：学生能够理解宇宙飞船、火箭等科学装置的基本原理，分析人类探索宇宙的历史过程，理解科学技术发展的重要性。
3. 科学素养
目标：增强学生的科学素养，包括对科学知识的了解、科学方法的掌握和科学态度的培养。
具体表现：学生能够了解望远镜、火箭等科学工具的发展历程，理解物体冲出地球需要足够速度的科学原理，培养对科学的兴趣和探索精神。
4. 责任态度
目标：培养学生的责任感和社会责任感，关注科技进步对社会发展的影响。
具体表现：学生能够认识到科学技术发展的重要性，理解科技进步带来的挑战与机遇，思考如何在未来科技发展中贡献自己的力量。
二、教学重难点
教学重点
人类冲出地球的历程：让学生了解人类从古代到现代探索太空的历史，特别是中国在这方面的贡献。
宇宙飞船和火箭的基本原理：掌握宇宙飞船和火箭的基本概念和组成部分，理解其工作原理。
教学难点
物体冲出地球需要足够大的速度：理解这一科学原理，并能够通过实验或案例分析进行验证。
科技发展的社会影响：引导学生思考科技进步对社会发展的双重影响，培养批判性思维。
三、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 播放我国神州十二号载人飞船成功飞天的视频，激发学生兴趣。 提问引导：提问学生“你们知道宇宙飞船是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”引发学生思考。 通过时事热点引入，激发学生探索宇宙的兴趣和好奇心。 引导思考：通过提问引导学生关注宇宙飞船与人类生活的联系，为后续学习打下基础。
（二）探究活动 探究活动一：了解望远镜的发展历史 活动步骤： 1. 展示伽利略望远镜、哈勃空间望远镜、射电望远镜和中国天眼的图片。 2. 介绍望远镜的发展历程及其在科学探索中的作用。 3. 学生分组讨论望远镜对人类探索宇宙的重要性。 探究活动二：人类冲出地球的实践 活动步骤： 1. 介绍中国古代的万户和他的飞行器，展示相关图片和视频。 2. 引导学生阅读教材，了解中国古代火箭和现代火箭的发展历程。 3. 学生分组讨论火箭在人类探索宇宙中的作用。 探究活动三：体验地球引力 活动步骤： 1. 准备沙袋、小球、羽毛等材料。 2. 学生分组进行实验，观察不同物体在地球引力作用下的运动路径。 3. 讨论实验结果，理解地球引力的概念。 探究活动四：了解宇宙飞船和火箭的基本原理 活动步骤： 1. 展示宇宙飞船和火箭的图片或视频片段。 2. 讲解宇宙飞船和火箭的基本概念和组成部分。 3. 学生分组讨论宇宙飞船和火箭的工作原理。 探究活动五：案例分析——典型宇宙飞船 活动步骤： 1. 选择几个典型的宇宙飞船案例进行分析。 2. 详细介绍每个案例的背景、特点和意义。 3. 学生分组讨论这些案例对实际生活或学习的影响。 探究活动六：未来展望——宇宙飞船的改进与发展 活动步骤： 1. 学生分组讨论宇宙飞船的未来发展或改进方向。 2. 提出创新性的想法或建议。 3. 小组代表向全班展示讨论成果。 知识掌握：让学生了解望远镜的发展历程及其在科学探索中的重要性。 思维拓展：通过讨论培养学生的批判性思维和口头表达能力。 历史回顾：让学生了解人类探索宇宙的历史，特别是中国在这方面的贡献。 科学理解：通过讨论理解火箭在冲出地球过程中的重要作用。 直观感受：通过实验让学生直观感受地球引力的存在。 理解概念：通过实验和讨论帮助学生理解地球引力的概念。 知识掌握：让学生了解宇宙飞船和火箭的基本概念和组成部分。 理解原理：通过讨论帮助学生理解宇宙飞船和火箭的工作原理。 深入理解：通过案例分析让学生深入了解宇宙飞船的多样性和复杂性。 联系实际：引导学生思考宇宙飞船在实际生活中的应用和影响。 培养创新：鼓励学生发挥想象力，提出创新性的想法和建议。 合作能力：通过小组讨论培养学生的合作能力和解决问题的能力。
（三）生活应用 科技产品：引导学生关注日常生活中的科技产品，如卫星通信、导航系统等，理解它们与宇宙探索的联系。 环境保护：讨论宇宙探索对环境的影响，引导学生思考如何在科技进步的同时保护环境。 联系实际：让学生认识到科学技术在日常生活中的应用，增强学习的实用性和趣味性。 社会责任：培养学生关注环境保护的社会责任感，思考科技进步与环境保护的平衡。
（四）知识总结 望远镜的发展历史：从伽利略望远镜到现代射电望远镜，人类观测宇宙的技术不断进步。 人类冲出地球的历程：从中国古代的万户到现代火箭技术，人类实现了冲出地球的梦想。 宇宙飞船和火箭的基本原理：理解宇宙飞船和火箭的基本概念和组成部分，掌握其工作原理。 地球引力的概念：通过实验和讨论理解地球引力的存在和作用。 系统回顾：帮助学生系统回顾本单元所学知识，巩固记忆。 总结提升：通过总结提升学生的归纳能力和逻辑思维能力。
四、作业设计
（一）、填空题
1. 望远镜的发明者是（ ）
答案：伽利略
2.中国天眼的正式名称是（ ）
答案：500米口径球面射电望远镜（FAST）
3.火箭的工作原理是（ ）
答案：火箭依靠发动机喷射工质产生的反作用力向前推进。
4.第一宇宙速度是（ ）
答案：7.9千米/秒（大致值）
、选择题
以下（ ）不是望远镜的类型？
伽利略望远镜 B. 显微镜 C. 哈勃空间望远镜 D. 射电望远镜
答案：B
2. 中国古代哪位人物是第一个尝试利用火箭飞天的人？
A. 祖冲之 B. 万户 C. 张衡 D. 毕昇
答案：B
3. 火箭冲出地球需要的主要条件是？
A. 足够的燃料 B. 足够的速度 C. 足够的推力 D. 足够的重量
答案：B
（三）、判断题
1. 望远镜的发明对人类探索宇宙没有重要作用。（）
答案：×
2. 地球引力是使物体落到地面上的力。（）
答案：√
3. 火箭的工作原理与喷气式飞机相同。（）
答案：×
4. 人类已经实现了在太空自由飞行的梦想。（）
答案：√
（四）、简答题
1. 简述望远镜的发展历程。
答案：望远镜的发展历程从伽利略望远镜开始，逐渐发展到哈勃空间望远镜和射电望远镜等现代望远镜。这些望远镜的发明和改进，极大地推动了人类对宇宙的探索进程。
2. 为什么火箭能够冲出地球？
答案：火箭能够冲出地球是因为它们能够产生足够的推力，使物体获得足够大的速度，从而克服地球引力，进入宇宙空间。
3. 中国天眼在宇宙探索中有什么重要作用？
答案：中国天眼（FAST）是世界上最大的单口径射电望远镜，它在宇宙探索中发挥着重要作用。它能够接收和测量天体发射的无线电波，帮助人类获取更多的宇宙信息，推动天文学研究的深入发展。
4. 简述人类冲出地球的历史过程。
答案：人类冲出地球的历史过程可以追溯到古代，如中国明朝的万户尝试利用火箭飞天。随着科学技术的发展，人类逐渐掌握了火箭技术，并成功实现了冲出地球的梦想。现代火箭技术使得人类能够在太空自由飞行，进行各种科学实验和探测任务。
（五）、实践探究题
设计一个简单的纸火箭实验，并观察其飞行高度与哪些因素有关。
实验步骤：
1. 准备纸筒、橡皮筋、纸火箭等材料。
2. 制作纸火箭，并安装在纸筒上。
3. 用不同大小的拉力拉紧橡皮筋，然后松手让纸火箭飞行。
4. 观察并记录纸火箭的飞行高度。
5. 分析拉力大小对纸火箭飞行高度的影响。
实验报告：
学生需要撰写实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验数据、实验分析和实验结论等内容。通过实验报告，学生可以锻炼自己的实验设计、数据分析和科学表达能力。
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