青岛五四学制版五年级科学下册4.17. 神秘星空 教学设计

《神秘星空》教学设计
教学目标：
1．能通过对星空的观察，发现和提出问题；能在已有知识经验的基础上，做出解释与结论；能用自己擅长的方式展示研究成果进行交流，并参与评议。
2．注重事实，乐于合作与交流。
3．认识银河系的基本构成、形状特点及大小；知道太阳系、银河系、河外星系及宇宙间的关系。
教学重点：认识银河系的基本构成、形状特点及大小；知道太阳系、银河系、河外星系及宇宙间的关系。
教学难点：光年的认识及计算；学生对宇宙的认识、宇宙的构成及其关系。
教学准备：多媒体课件、搜集的有关宇宙星空的资料。
案例背景分析：
本课的活动准备主要是整理有关银河系和无限宇宙的相关资料。
本课设计两个活动：活动一走进神秘的银河系，交流有关银河系的资料，让学生对银河系有一个较完整的认识，然后通过计算，感受银河系的浩瀚；活动二浩瀚的宇宙，交流认识河外星系，进一步感受到宇宙的广袤。
拓展活动提出“让我们做个有心人继续关注无垠宇宙。”为探索下一课“探索宇宙”做好准备。
教学过程：
一、导入
师：美丽的夏夜，我们常常会仰望星空，（课件出示一组星空图片，让学生仔细观赏），这是肉眼能看到的星空，美丽吗？那更远的肉眼看不见的星空是什么样子的？想不想看看？这是我们国家正在建设世界最大的射电望远镜，通过这样的望远镜我们能看到宇宙更远处的星空（出示图片）看到这样的星空，你有什么感受？（神奇、形状奇特、梦幻、是怎么形成的等等）然后问学生想不想进一步了解这个奇异星空，这节课我们就来走近这个神秘的星空。板书：神秘星空。
【设计意图：从学生身边熟悉的场景入手，吸引学生的注意力，开门见山式的引入更能激起学生的探究欲望，使学生乐于探究。在其中渗透我们国家建设世界最大的射电望远镜，陶冶了学生爱祖国的民族自豪感】
二、走近银河系
1、要走近这个神秘的星空，我们就要先走近我们所在的银河系，（出示图片）你能在浩瀚的宇宙中找到银河系吗？你看到的银河系是什么样子的？像什么？你还发现了什么，看到织女星你想到了什么？（牛郎织女的故事），牛郎织女能否相会呢？学习了今天的知识同学们就知道了。课前要求同学们搜集资料，同学们搜集资料了吗？想不想交流？交流分两步，第一步是组长安排好交流顺序，让每个同学都要发言，第二步是组长从大家的交流资料中提取重要信息，并记录下来，做好进一步的交流准备。
2、学生在小组内交流，教师深入其中与学生一起交流或适当地干预学生交流，使学生交流顺利并沿着良性方向发展。
3、交流：依次找五个学生――小组代表到台上运用投影交流自己小组收集到的重要信息。
哪个小组先来交流？
（1）交流银河系的形状
生：老师我们收集到银河系的形状图片。师：来给大家展示一下。生在展台展示：这是俯视图，师提问：像什么？（像一个庞大的车轮状的漩涡系统。）生展示侧视图，提问：这又像什么？（从侧面看像一个中间凸起的大透镜）还有补充吗？生：我们还知道银河系个部分的名称。教师切换课件到侧视图，来给大家介绍一下，你能介绍下银核和旋臂吗？（学生指图介绍银核-银核是恒星密集区，故望去白茫茫的一片、旋臂-银河系两个主旋臂和两个未成形的旋臂构成）
师：诶，这里有个小红点是什么？（生：太阳系），在旋臂什么位置上？（太阳位于距银核2.3万光年的旋臂上。）
课件出示俯视图，这是正面看到的形状，接着出示侧视图，这是侧面看到的形状，提问：为什么看到的形状不一样？在地球上看是什么样子？
提问：为什么我们看到的银河系像一条带子？
师总结：刚刚我们交流了银河系的形状，那么银河系刚开始形成时就是这个形状吗?为什么会变成现在的样子，想知道吗。（播放视频）
【设计意图：课堂上让学生交流、分析、整理搜集的资料可以增强学生的感性认识，实现知识的互补，教师补充相关的视频资料可以使学生对银河系有一个更全面的认识和了解。】
师：那银河系变成现在的样子已经多少年了？你还有哪些了解？
（2）银河系的质量、年龄以及银河系恒星数量。
银河系的年龄约为130亿岁，银河系的总质量是太阳质量的2100亿倍。银河系里大约有1000亿——2000亿颗恒星，我们太阳只是其中一个很普通的成员。总结后让孩子自己读一读。
适当为学生介绍介绍1000亿是个什么概念。
（3）交流银河系的组成。师：我们太阳只是银河系微不足道的一颗恒星，除了恒星外，银河系还有哪些成员？（银河系的组成：银河系是由恒星、星云、星团及其他星际物质组成的巨大的盘状天体系统）星云星团是什么？你来给大家介绍一下（星云、星团、星系的定义）星云是宇宙中的尘埃及气体聚在一起形成的，大小与太阳系相当，其质量可形成一颗恒星。星团是十颗及以上恒星组成，且相互间有力的作用。
星系直径一般达到一万光年。师：只看定义不能帮我们很好理解，让我们一起来看下星云、星团的视频，相信你会对星云、星团有更深的认识。
（播放星云、星团视频）
师：谢谢你们的介绍，让我们增长了知识，还有补充吗？生：我们还收集到了星云图片（星云图片）给同学们展示一下。美丽吗？其实星云还有许许多多的样子，我们一起来欣赏一下吧。（看视频）你有什么感受？
学生交流后再次提问：谁再来说说银河系都有哪些成员组成？（学生边说边演示并板书）
师：大家知道银河系有多大吗？太阳系位于银河系的哪个位置？银河系的直径约为7万光年，太阳位于距银核2.3万光年的旋臂上。（板书）这里提到一个词：光年，你知道什么是光年吗？一光年是多远呢？我们一起来计算一下（出示资料）
光年是表示天体距离的长度单位。在太空中，光以每秒30万千米的速度传播，1光年就是光在一年中所走的距离，约为9．5万亿千米。
我们来体验一下：地球的周长约为4万千米，1光年约10万亿千米，能绕地球2．5亿圈。
我们再来体验一下：牛郎星距地球约16光年，织女星距地球约26光年，牛郎星距织女星约16．4光年，也就是说，光从牛郎星来到地球，需要16年4个月；光从织女星来到地球，需要26年5个月。无线电波的速度和光一样快，假使牛郎想打一个无线电话给织女，得等32年多才有收到回电的可能。也就是说牛郎星和织女星没办法相会。而我们的银河系的直径是7万光年，银河系大不大？如果从银河系一端飞往另一端，人类的交通工具目前能实现吗？让我们计算一下好吗？（计算火车、飞机、火箭飞行7万光年的距离需要多长时间。先让学生计算器计算，学生发现没办法计算出来，直接电脑出示结果，并让学生说说感受）。
【设计意图：通过具体数字的演算，使学生充分认识到银河系的大小，体验银河系的浩瀚，激发学生的探究欲望。】
教师总结：人类要实现在银河系里自由航行就必须找到其他办法，比如爱因斯坦提出了“虫洞”理论。感兴趣的同学可以自己查阅这些资料。
（4）银河系的运动。你还收集到哪些资料？交流银河系的运动。
师总结：同学们，还记得太阳系的行星是如何运动的吗？（地球等行星围绕太阳转，月球围绕地球转）那么整个太阳系在银河系里是如何运动的？想不想看？播放太阳系在银河系里的运动资料。
总结：原来太阳系在银河系里是这样运动的，真是让我们大开眼界。
还有想交流的同学吗？
（5）银河系以后会和仙女系相撞，可问学生怕不怕？从而告诉学生这只是科学家的计算，而且是50亿年之后的事了。
【设计意图：本环节是在课前搜集资料的基础上进行的，课上要求学生对资料进行整理分类，并填好信息收集表。这对于学生来说有一定的困难，课堂上要求老师及时巡视发现问题，解决问题。让学生自己整理、交流、汇报，给学生展示的机会，提高学生对资料的处理能力，培养他们从众多资料中归纳、提炼观点的能力。学生交流时，教师根据情况给予学生补充，进一步开阔学生的视野。】
师总结：通过刚刚我们的交流，你觉得银河系怎么样？（很大、浩瀚、美丽）我们生活的地球大不大？而对比太阳系，地球是十分渺小的。而对于银河系来说，太阳系是十分渺小的，地球就更渺小了。其实宇宙里像银河系这样的星系还有很多，银河系只是浩瀚宇宙中微不足道的一部分，你能想象一下宇宙有多大吗？让我们一起来感受一下吧（播放视频）
总结：不对比不知道，原来宇宙是这么的广阔无垠。
【设计意图：通过视频资料，体会到宇宙的浩瀚无穷】
师：在浩瀚的宇宙里，除了银河系之外还有许多像银河系的星系，这样的星系叫做（河外星系），下面让我们交流一下搜集到的河外星系资料。
三、走近河外星系
1、目前人类发现了10亿多个河外星系
2、最早发现的星系“大麦云星系”（课件演示）
3、银河系有两个伴星系：大麦哲伦星系和小麦哲伦星系。（课件展示）
4、河外星系的分类。（学生交流、出示图片）
师：这位同学为我们介绍了河外星系的分类，下面让我们一起观看哈勃望远镜拍摄到的河外星系视频，你能找到这些星系吗？教师适当做介绍。
5、目前人类在离地球140亿光年的地方发现了一些星系，再往远处看，仿佛还有！你觉得宇宙是有限的还是无限的呢？说说你的理由
生：宇宙广阔无垠，最先进的望远镜都看不到宇宙的边缘，所以无限。
生：任何物体都有大小，宇宙肯定也有大小。所以有限
师总结：宇宙是有限还是无限科学家们也没有一个统一的结论，这个问题将来交给同学们解决。
【设计意图：把搜集的资料作为教材内容的延伸和有益补充，使学生充分体验到宇宙的无限，激发学生对整个宇宙的探索欲望。】
四、了解宇宙其他知识
茫茫的宇宙有着无穷无尽的奥秘，人类从来没有停止过对它的探索，下面是人类眼就宇宙的最新发现：这是什么。（黑洞）课件出示问题（略）这些问题有些已经被科学家们发现并解决，但有更多问题需要我们探索研究，希望同学们能在将来为国争光，有更多的发现。最后老师想用温总理的一句话送给大家……
【设计意图：引导学生课下进行拓展活动，充分利用学生强烈的揭谜心理，既增强了学生的探究兴趣，又将探究活动持续到课下，从而使学生养成关注自然、关注科学的习惯，并参与到长期探究活动中来。此外，希望通过对千姿百态、引人入胜的宇宙现象的了解以及温总理对同学们的期望，改变学生的行为倾向，激发他们对宇宙科学知识的兴趣，陶冶培养学生为国争光的情感】
五、板书设计
神秘星空
　　　　　　　　　银河系
恒星、星云、星团、其他星际物质
　　　　宇宙　　　　　　　
　　　　　　　　
河外星系