六年级下册科学教案-4.14 探索宇宙 冀教版

探索宇宙教学设计
【教学目标】
科学知识目标
1. 知道太阳系、银河系及宇宙的关系，并由运动和变化着的太阳系和银河系认识到宇宙也是运动变化着的；
2. 认识到空间科学对现代生活是有影响和帮助的。
能力培养目标
1. 培养学生搜集、整理及分析信息的能力；
2. 学习利用数据、文字及图片信息等来表述自己的想法或观点。
情感态度价值观
1. 从人类探索宇宙的过程中，意识到人类对宇宙的认识是不断发展的并且将随着技术的进步而深化和拓展；
2. 结合当前宇宙空间科学学科背景、研究现状及学生的学习兴趣，指向性激发学生进一步探索宇宙空间科学的兴趣；
【教学重点难点】
教学重点：了解人类对宇宙探索研究的历史；知道一些重要的探测宇宙的工具，意识到人类对太空的认识随技术的发展而深化和拓展。
【教学准备：】
1、探索宇宙相关主题PPT教学课件
2、蓝色卡纸、棉花
3、相机
教学过程
一、图片导入
1、（向学生出示几张美丽的星空图片）漂亮吗？
2、想不想了解和认识一下这些美丽的地方呢？
3、其实在我们生活着的地球之外，有一个充满神奇色彩的美丽世界，它就是“宇宙”。时至今日，宇宙里还有很多很多的奥秘在等待着我们去探索，今天就让我们一起来踏着科学家的脚步做一个宇宙探索者吧。(1-2分钟)
魅力宇宙（初步了解宇宙探索历史）
1、用多媒体向学生展示三则神话故事：盘古开天辟地、嫦娥奔月、夸父追日
古人编盘古开天地这个神话是为了想了解什么呢？。。。。。。
从这些神话故事中，你读懂了什么？
2、那么在没有先进观测仪器的远古时代，人们除开用编写神话这种方式思考宇宙外还用了其他的方式来认识宇宙吗？你能举出一些古代科学家观察记录宇宙的例子吗？
3、说的非常好，（PPT出示：观测月相变化、北斗七星等实验）其实我们古代的科学家们在很早的时候就开始了对月相、北斗七星及日食等天文现象的观察和记录，历法学家们还根据月相的变化制定了农历计时法。这也告诉我们宇宙在很早以前就用它神奇魅力吸引着人们的探索目光！
三、探秘宇宙（能量的宇宙、物质的宇宙）
能量的宇宙
1、随着科学技术的不断发展，一件对探索宇宙具有非常重要的意义的工具诞生了。你们知道是什么工具吗？
2、对，它就是望远镜。望远镜的出现，使得人们跟宇宙之间的距离一下子拉进了很多。一起通过望远镜来看看我们的宇宙，怎么样？
3、科学家们在做实验和观测前，一般都会先对其进行想象、思考和设计，既然今天我们是科学家们的脚步来探索宇宙，所以首先想请大家讨论交流你自己心中的宇宙是个什么样的？为什么？
4、刚刚一些同学都大胆的说出了自己的想法，很不错。因为敢于大胆说出自己的想法是成为一个出色的科学家最重要的品质之一。现在老师要给大家看的是科学家们通过望远镜看到的宇宙了！看它跟你想到的是一样吗？（PPT出示大爆炸奇点）这个就是大爆炸理论中提及的宇宙最原始状态——大爆炸奇点！想不想一起来了解一下？
5、现在如果要你用一句话概括大爆炸理论，你会怎么来概括呢？
6、点评，但是宇宙是否真如科学家们推算的那样开始于一次大爆炸呢？科学家们现在还无法拿出令人信服的真实证据，因为这一切仅仅只是推算而已。或许将来的某一天，会从你们当中出现对这个问题更有权威的回答者。加油吧！（4分钟）
物质的宇宙
1、其实科学家们不仅通过望远镜预测了大爆炸理论，同时还发现了宇宙中的其他星系也跟我们的太阳系一样在不断的运动着，并据此绘制出了宇宙的整体结构图。一起来看看？
2、（PPT出示大尺度结构）你见过这种结构吗？你对它了解吗？
3、假如老师现在给你们一个机会，你相不相信自己能用双手创造出奇迹？
4、那就来创造奇迹吧：请大家拿出实验桌中的棉花和蓝色卡纸。然后将这个棉花团向外撕扯，但始终让其保持完整的连接在一起，可以尽量撕扯的平整些.薄一些撕好后，请将其平铺在蓝色卡纸上。开始！
5、（巡视，用相机拍下学生撕扯过的棉花团。并将其传至电脑上。）停！刚刚我们自己动手随意的撕扯了一团棉花，老师这里随机选了三组同学撕扯过后的棉花团，请看大屏幕！
（将大尺度结构和撕扯后的棉花团用同一张PPT出示）谁来描述一下你看到的这两幅图片？让学生对比观察。
6、通过观察和刚刚这位同学的描述我们发现（随意撕拉过的棉花团跟宇宙中这一结构很相似，有的地方物质分布的紧密，有的地方相对较稀疏，但从整体上看又有区域性的相对集中）。这种结构科学家们会给它取个什么名字呢？它跟宇宙的整体构成又有什么关系呢？下面我们通过一段影片来了解一下！
7、通过刚刚的短片，现在你知道这个结构是由什么构成的吗？（这种结构是由很多类似于我们银河系这样的星系聚集在一块构成的）（点名回答）那你们觉得应该给它取个什么名字呢？为什么？（科学家们把它叫做宇宙的大尺度结构，我们的宇宙就是由若干个这样的大尺度结构构成的）（PPT出示：地球、太阳、太阳系、银河系、河外星系、大尺度结构）你们现在能将宇宙的这些结构按照一定的归属关系排列出来吗？
6、刚刚我们一起用望远镜对宇宙的起源和结构进行了一次宇宙探秘，（板书探秘宇宙）接下来还会什么在等待着我们去发现呢？
四、圆梦太空（介绍空间探索技术，明确人类探索宇宙的意义）
1、随着探索设备更新和技术的提高，人们对宇宙的探索欲望也因此变得更加强烈，人们不在满足于在地面观测，更想冲出地球，飞向宇宙去近距离探个究竟。紧接着一个可喜的消息传来----人类冲出了地球！你知道是什么工具让人类能够冲出地球吗？
2、下面就让我们共同来看一看我国运载火箭的发展史吧。
要求学生自读课文，小组交流、了解火箭的发展史。
3、刚才我们一起通过课本资料对运载火箭的发展史进行了了解，除此之外书上还提到了其他的航天工具吗？（PPT出示：人造卫星、宇宙飞船、行星探测器等）（随着太空技术的发展及各种航天工具的出现，人们开始走进了崭新的航天时代，我们的足迹也正向宇宙的深处迈进。）人类的太空梦也因此而绚丽多彩（板书圆梦太空）
4、那么你对我国的航天事业发展了解吗？你知道在我国航天史上都有哪些航天英雄吗？
PPT出示：宇航员杨利伟（我国第一位进入太空的宇航员）、费俊龙（与聂海胜同为神6飞行员）及刘洋（随神舟9号一起升空的我国第一位女航天员）。
5、纵观人类探索宇宙的历史，我们发现：探索宇宙要花费大量的人力、物力、财力，有时甚至要以牺牲宇航员的生命为代价，为什么人类还是要前赴后继的对宇宙进行探索呢？
小结：人们通过对宇宙的探索，不仅能揭示宇宙的形成与演化、生命的起源以及空间环境对人类生存环境的影响，同时对天文学、宇宙学、物质科学、生命科学和思想科学的发展也有巨大的推动作用。
{ 五、宇宙探索知识拓展——了解和简单分析双生子佯谬。（时间够则进行）
1、接下来，老师想考考大家是否有成为一名优秀科学家的潜力！（PPT出示：有一对双生兄弟，其中一个A跨上一宇宙飞船作长程太空旅行，且飞船的速度很快，接近光速，而另一个B则留在地球。结果当A旅行回到地球后，我们发现他比他留在地球的兄弟B更年青。）假如这是一个真实的实验，你能从这个实验中得出什么结论或你对此现象将做出什么样的解释？谁来说？
2、你为什么会得出这样的结论呢？或你为什么会做出这样的解释呢？请向大家说出你的理由。
3、老师是非常赞同的他的观点，因为他并不是凭空或随意的说出结论，而是通过寻找信息，找事实，摆证据并进行思考分析才得出的结论。这是很有说服力的。所以我被他说服了。你们同意他的观点吗？
4、你们知道刚刚我们一起看到并分析的实验是谁提出来的吗？
5、对，这就是20世纪最伟大的科学家爱因斯坦提出来的，这个实验只是他提出的一个思想实验，也就是说他并没有真正做过这个实验。所以科学界给他这个实验取了个名字叫做“双生子佯谬”。而他的这个故事也正是我们今天非常感兴趣的时间隧道或被霍金称作是虫洞问题的起源。也就是说你们刚刚得出结论恰好跟爱因斯坦的想法不谋而合了！所以这也告诉我们：只要按照实事求是的原则在科学的道路上前行，说不定下一个爱因斯坦就是你了！}
今天，我们一起踏着前人的脚步进行了一次简单的宇宙探索，谁来说说你在这节课都有哪些收获？但是老师知道：你们关于的探索欲肯定不止如此，同样我们这个神奇的宇宙也还有太多的未解之谜在等待着你们去求证和探索。即便是诸如宇宙究竟是否有尽头？它是永恒存在，还是仅仅年代久远？等这人们些思考探索了几千年的问题，至今都还没有找到让人信服的证据。宇宙究竟是什么，宇宙中什么是我们没有发现的，宇宙过去是什么样子，未来又会怎样？老师相信：只要你们从实事求是的角度出发，勇于探索，敢于想象和思考。你们将会是关于宇宙这些问题最有权威的回答者！
板书： 探 索 宇 宙
魅力宇宙
探秘宇宙
梦圆太空