6.《浩瀚的宇宙》教学设计
【教材简析】
本课是六年级下册《宇宙》单元的第6课。从本课开始,学生将了解更为广阔的宇宙空间。银河系是比太阳系层次更高的天体系统。它是由恒星和其他各种天体组成的巨大天体集团,其中包括太阳在内的上千亿颗恒星和各种类似的星云以及星际物质。但是人们在长期的观测中发现,银河系以外更广阔的宇宙空间里,还有许许多多像银河系一样庞大的星系。这种河外星系,目前已发现约10亿个。
本课学生将通过制作银河系模型了解银河系的结构,并通过观察、评价自己制作的银河系模型,提出一些对于宇宙有价值的问题。探索宇宙的结构及其运动是天文学家们的主要课题之一,教科书利用形象的资料展示科学家的一些重要探索成果:1.宇宙是由许多庞大的星系组成的,而且至今未发现其边界;2.宇宙还在不断地膨胀;3.恒星有一个较长而复杂的演变过程。通过这些知识,学生对宇宙的结构和运动有一个初步的认识,在头脑中建立起有关宇宙系统的概念。如宇宙是浩大深邃的,是由许多庞大的星系组成的,星系奇异亮丽,恒星多彩变化,宇宙万物生生不息……总之,展现在学生面前的宇宙有着无穷的魅力。
【学生分析】
学生上节课学习了星座的相关知识,接着会思考天空中还有什么,这使得他们对于宇宙充满了探索欲望。可能有些学生已经通过阅读课外科技类书籍或是观看网络视频资料,了解了一些关于宇宙的知识,但这丝毫不会影响他们对宇宙的探索欲望。
【教学目标】
科学概念目标
1.宇宙空间分布着大小不同的天体系统。
2.宇宙是运动变化着的、膨胀着的,组成宇宙的天体也是运动变化着的。
科学探究目标
1.制作银河系模型,对模型进行评价和改进。
2.根据模型,提出一些有价值的问题。
科学态度目标
1.认识建立模型的重要性。
2.意识到宇宙是运动和变化的。
科学、技术、社会与环境目标
意识到随着科学技术的发展,人类对于宇宙的认识会越来越多。
【教学重难点】
重点:宇宙是运动变化着的、膨胀着的,组成宇宙的天体也是运动变化着的。
难点:制作银河系模型,对模型进行评价和改进。
【教学准备】
为学生准备:陀螺、纸片、米粒、胶水、学生活动手册等。
教师准备:班级记录表。
【教学过程】
一、聚焦
1.导语:天空中的每一颗恒星都类似太阳一样发光发热,也有很多类似太阳系一样的天体系统。我们的太阳系属于一个恒星集团——银河系,那么,银河系到底是怎样的一个星系呢?
学生自由分享。
2.提出问题:宇宙中还有类似的星系吗?宇宙有多大?
预设:宇宙的结构浩大而有序,第一级是类似太阳系一样的天体系统;第二级是包含太阳系在内的银河系;第三级是银河系外和银河系一样大的星系集合——河外星系;最后一级是宇宙,包含已知和未知的星系。
引导学生大胆猜想,用自己的语言描述宇宙。
设计意图:通过具体问题引导学生从广阔无垠的宇宙聚焦到银河系,使探究问题更明确,更有针对性。
二、探索
1.认识银河系。
(1)教师介绍银河系的基本情况和数据,出示银河系的“侧视图”和“结构图”,标记出太阳在银河系中的大致位置。
(2)引导学生思考:你觉得银河系像什么?你能描述银河系的形状有什么特点吗?
2.建立银河系模型。
(1)出示制作银河系模型的材料:陀螺、纸片、米粒、胶水。
(2)讲解银河系模型的制作方法。
①在纸片上模拟画出银河系的“核球”和几条“旋臂”,画好后剪下来。
②把一些米粒粘在纸片上,模拟银河系的“恒星”。
③最后把纸片固定在陀螺上旋转。
(3)学生制作并观察旋转的“银河系”模型。
预设:学生会发现高速旋转过程中的“银河系”比静止状态下的“银河系”更接近银河系的“侧视图”。
(4)教师引导学生对照银河系的“侧视图”,对我们制作的模型进行评价并提出一些有价值的问题,将问题记录在学生活动手册上。
设计意图:通过制作“银河系”模型,将银河系可视化,直观探究与银河系相关的内容,引发学生在动手探究的过程中发现更多有关银河系的问题。
3.河外星系。
教师讲解:类似银河系一样的星系还有很多,人们把它们统称为“河外星系”。同时,教师出示一些典型的河外星系的资料和图片。
提问:我们宇宙空间有多大?
预设:不论对于地球、太阳还是整个太阳系来说,银河系都是一个无可比拟的巨大天体系统。但是,通过空间望远镜,人类发现了银河系以外的星系,例如仙女座星系、猎犬座星系等,它们大小不一,形状各异,都在高速运动着。
预设:宇宙还处于青年时期,还在长大,还在膨胀。
设计意图:通过对河外星系的了解,学生认识到银河系并非宇宙的边界,银河系外还有广阔的宇宙空间,体会到宇宙的浩瀚及无穷魅力。
三、研讨
1.提问:银河系是怎样的一个星系?
学生根据自己的理解描述银河系。
预设:引导学生参照银河系模型,说出“巨大”“运动”等关键词。
2.思考:宇宙有多大?这个问题应该如何回答?
学生自由分享他们知道的宇宙。
预设:教师在教学中可以让学生计算一下1光年到底等于多少千米,当学生不能顺利读出那一长串零的时候,可能就会领悟到这个数字代表的距离之大,也可能会领悟到宇宙之大。
3.设置情境,布置任务:想象一下,如果有一天,我们和河外星系的“外星人”有了联系,你能用中文格式写下我们的通信地址的吗?
预设:在书写具体的通信地址时,我们需要考虑到银河系、太阳系、地球、中国等之间的层级关系。
设计意图:通过给外星人写信的方式,拉近学生与宇宙探索之间的距离,让学生对宇宙探究有了更浓厚的兴趣。
四、拓展
组织学生观看恒星变化相关的视频资料。
教师总结:宇宙充满着活力,组成宇宙的主要天体在不断地高速运动着,恒星还在发生着变化。
【板书设计】
【学生活动手册说明】
本课的活动手册需要学生根据银河系的“侧视图”和“结构图”对自己制作的银河系模型进行评价并提出有价值的问题。
制作模型是“地球与宇宙领域”的重要学习方法,本课的模型制作方法比较简单,学生只需要照着示意图模仿即可。这里可以引导学生对自己制作的模型进行评价,如外观是否与教科书中给出的“侧视图”相符合;米粒分布是否符合事实形状;米粒粘贴情况以及能否快速转动,等等。学生根据评价及建议可对模型进行适当调整和改进。
7048501190625这里的制作模型并不是最主要的目的,而是希望学生能够根据模型进行推理和想象,从而提出一些有价值的问题。教学的重点应是让学生去思考并提出有意思的问题,并不是让学生去解决所有问题。通过问题的交流和分享,教师了解学生的学习状态,从深层次激起学生探求宇宙的欲望。