大象版（2017秋）科学六年级上册第三单元《浩瀚宇宙》大单元整体教学设计

基 本 信 息
学科 小学科学 版本 大象版
年级 六年级上册
单元名称 第3单元《浩瀚宇宙》
单元主题 星际探险家——解密宇宙的层级奥秘
课时安排 5课时
一、单元主题
“星际探险家——解密宇宙的层级奥秘”
围绕地月日系统→太阳系→星座→星系→宇宙探索的认知链条，引导学生建立空间尺度概念，培养科学建模能力与宇宙观。
二、单元大情景
“星际科考队”太空探索计划
学生化身“太空科考队员”，完成五项任务：
1.任务1：地月日轨道指挥部（《月球、地球和太阳》）→ 模拟三球运动；
2.任务2：太阳系漫游者（《太阳系》）→ 制作太阳系比例模型；
3.任务3：星座导航官（《星座》）→ 观测四季典型星座；
4.任务4：银河系测绘师（《星系》）→ 绘制银河系结构图；
5.任务5：深空探测先锋（《浩瀚宇宙》）→ 设计宇宙探索时间轴。
最终目标：发布《宇宙科考报告》，举办“星际探索成果展”。
三、课程标准分析
依据 《义务教育科学课程标准（2022年版）》
核心概念 9.宇宙中的地球
学习内容 9.1 地球是一颗行星； 9.5 地球所处的宇宙环境； 9.6 太空探索拓展认知
学段目标 （3-4年级） ①描述太阳系结构； ②用模型说明宇宙层级关系； ③分析人类探索宇宙的意义。
四、单元教材分析
本单元包括《月球、地球和太阳》《太阳系》《星座》《星系》和《浩瀚宇宙》这5课。
（一）第1课《月球、地球和太阳》
1.核心内容：探究地月日系统的相对运动关系（月球绕地球公转、地球绕太阳公转），解释日食成因（月球遮挡太阳光）。
2.关键活动：建立三球位置模型（乒乓球/地球仪模拟），分析日食发生的条件（三者成直线）。
（二）第2课《太阳系》
1.核心内容：认识太阳系组成（太阳+八大行星），对比行星特征（大小、轨道位置），理解恒星与行星的本质区别（恒星发光，行星反射光）。
2.关键活动：制作太阳系比例模型（纸带标记行星距离），分析行星分类（类地行星/气态巨行星）。
（三）第3课《星座》
1.核心内容：学习四季典型星座（北斗七星-春季、天鹅座-夏季、仙后座-秋季、猎户座-冬季），掌握星座定位方法（北极星定向）。
2.关键活动：使用活动星盘观测实践，绘制“W”形仙后座等星座图谱。
（四）第4课《星系》
1.核心内容：认识银河系结构（银盘直径10万光年、旋臂），了解太阳系在银河系中的位置（猎户座支臂），引入河外星系概念（如仙女座星系）。
2.关键活动：分析银河系“俯视图”与“侧视图”，制作星系对比海报（银河系 vs 河外星系）。
（五）第5课《浩瀚宇宙》
1.核心内容：梳理人类探索宇宙的里程碑（从加加林首航到中国空间站），理解宇宙尺度（光年单位），思考地外生命可能性。
2.关键活动：设计“宇宙探索时间轴”，讨论深空探测意义（如寻找宜居行星）。
五课按 “近→远→应用” 的宇宙认知逻辑递进：
1.基础层（近地系统）：
《月球、地球和太阳》聚焦地月日局部关系，奠定天体运动认知基础。
2.扩展层（宏观尺度）：
《太阳系》→《星座》→《星系》依次拓展空间尺度：太阳系（行星级）→银河系内恒星（星座级）→河外星系（星系级）。
3.升华层（科学与人文融合）：
《浩瀚宇宙》整合前四课知识，升华至宇宙探索意义与人类文明关系。
五、教学目标
维度 目标内容
科学观念 描述太阳系结构、星座定位方法，解释日食成因。
科学思维 通过数据归纳行星轨道规律（如“内小外大”），用模型推演宇宙层级关系。
探究实践 设计太阳系比例模型（数学计算），使用活动星盘观测星座（工具应用）。
态度责任 分析太空探索意义（如中国空间站），树立保护暗夜星空的环保意识。
六、学情分析
1.年龄特点：六年级学生抽象思维初具雏形，但对“光年”“宇宙膨胀”等概念需借助可视化模型理解。
2.认知基础：已知地球自转公转（五年级），但对太阳系外天体缺乏系统认知。
3.兴趣点：角色扮演（宇航员）、动手建模（太阳系）、科幻话题（外星生命）。
七、活动设置
活动名称 对应课程 目标与达成方式
第1课. 三球轨道模拟 《月球、地球和太阳》 目标：理解日食成因。
方式：乒乓球+手电筒模拟三球位置（光路可视化）。
第2课. 太阳系比例尺 《太阳系》 目标：计算行星距离比例。
方式：用100米跑道模拟太阳系（数学：比例计算）。
第3课. 星座导航挑战 《星座》 目标：定位北极星。
方式：户外用星盘观测北斗七星“勺柄指向”（地理+数学）。
第4课. 银河系沙画 《星系》 目标：理解银河系旋臂结构。
方式：彩色沙子绘制银河俯视图（艺术+科学）。
第5课. 深空时间轴 《浩瀚宇宙》 目标：梳理航天里程碑。
方式：制作“人类太空探索”互动时间轴（信息技术）。
八、教学方法
1.问题链驱动：
核心问题：“如何证明地球不是宇宙中心？” → 引导学生通过行星运动模型（《太阳系》）推翻地心说。
2.模型可视化：
用篮球（太阳）+绿豆（地球）模拟太阳系比例，直观展示空间尺度差异。
3.跨学科项目：
结合数学计算（行星轨道比例）、语文（撰写宇航员日记）、艺术（星座神话绘画）。
九、学习方法
1.合作探究：
4人小组分工：建模师（制作）、观测员（记录）、计算员（数据）、汇报员（展示）。
2.类比迁移：
将“银河系结构”类比“漩涡咖啡拉花”，理解旋臂形成原理。
3.批判性讨论：
辩论“是否应投入巨资探索火星？”，培养科学决策能力。
十、评价策略
（一）单元总体评价策略
类型 占比 内容
过程性评价 60% 实验记录单（30%）、模型作品（20%）、课堂问答（10%）
终结性评价 40% 《宇宙科考报告》（30%）、太空探索方案设计（10%）
（二）分活动评价表
活动名称 ★（基础） ★★（良好） ★★★（卓越）
活动1： 三球轨道模拟 完成三球位置模拟实验 准确标注日食形成位置 用动画/模型动态演示地球阴影区变化
活动2： 太阳系比例尺 制作3颗行星模型 8颗行星位置误差≤10% 添加矮行星/小行星带并说明科学意义
活动3： 星座导航挑战 识别北斗七星 定位北极星并描述定位方法 绘制夏季大三角星座关系图并分析季节变化
活动4： 银河系沙画 画出银河系基本轮廓 标注太阳系位置及旋臂结构 对比银河系与仙女座星系结构差异
活动5： 深空时间轴 列出5个航天里程碑事件 排序事件并分析技术突破意义 提出未来深空探测创新方案（如火星基地）
十一、作业设计
活动1：三球轨道模拟（《月球、地球和太阳》）
作业类型 作业内容 评价标准
基础作业 绘制日食形成示意图 ★：标注三球位置
★★：添加光线路径
★★★：解释本影/半影区与日全食/日环食关系
提升作业 制作月相变化模型（黏土/纸板） ★：展示新月/满月
★★：包含上弦月/下弦月
★★★：动态演示一个月周期
拓展作业 撰写《日食观测指南》 ★：列出3条安全事项
★★：说明观测工具（如滤光片）
★★★：分析历史日食记载案例
活动2：太阳系比例尺（《太阳系》）
作业类型 作业内容 评价标准
基础作业 填写行星距离排序表 ★：正确排序3颗行星
★★：正确排序8颗行星
★★★：补充冥王星等矮行星数据
提升作业 计算地球到海王星模型距离 ★：列出比例公式
★★：计算结果误差≤10%
★★★：用实物模拟（如操场标记点位）
拓展作业 设计“太阳系旅行手册” ★：图文介绍2颗行星
★★：对比类地行星与气态巨行星特征
★★★：虚构外星生物生态
活动3：星座导航挑战（《星座》）
作业类型 作业内容 评价标准
基础作业 绘制北斗七星定位北极星步骤图 ★：画出勺子形状
★★：标注勺柄指向北极星
★★★：添加方位角（如正北方向）
提升作业 记录一周月亮位置变化轨迹 ★：记录3天位置
★★：7天记录+轨迹图
★★★：分析月相变化规律
拓展作业 制作“星座神话”手绘漫画 ★：绘制1个星座故事
★★：3个故事+科学注解
★★★：对比中西星座文化差异
活动4：银河系沙画（《星系》）
作业类型 作业内容 评价标准
基础作业 绘制银河系俯视图 ★：画出旋臂轮廓
★★：标注银心位置
★★★：标注太阳系所在旋臂（猎户座支臂）
提升作业 制作银河系比例模型（纸盘+彩砂） ★：体现旋臂结构
★★：标注关键区域（如银核）
★★★：对比银河系与仙女座大小
拓展作业 撰写《系外行星探索报告》 ★：描述1颗系外行星
★★：分析宜居带条件
★★★：设计外星生命生存假说
活动5：深空时间轴（《浩瀚宇宙》）
作业类型 作业内容 评价标准
基础作业 列出人类太空探索5大里程碑 ★：按时间排序
★★：简述事件意义
★★★：关联技术突破（如火箭回收）
提升作业 设计“未来月球基地”平面图 ★：标注功能分区
★★：说明能源/生命保障系统
★★★：分析基地选址科学依据
拓展作业 撰写《致外星文明的一封信》 ★：介绍地球位置
★★：描述人类文明特征
★★★：用科学符号编码信息（如圆周率）