1、第三单元第三单元 宇宙宇宙 3.1.3.1.太阳系大家庭太阳系大家庭 【教材简析】 太阳系是一个以太阳为中心，包括受太阳引力作用而环绕其运动的其他天体在内的天体系统。 太阳位于该系统的中心， 并以其绝对优势的质量 （约占该系统总质量的 99.8%，其他一切天体只约占 0.2%）所产生的巨大引力，像原子核对周围电子一样，控制着整个系统。同时太阳还是整个太阳系中唯一能够自身发光的天体。它所发出的光和热，照亮和温暖着整个太阳系。太阳黑子、日冕等太阳活动可能会引起地球极光、磁暴和电离层扰动等现象。 在之前的学习中，学生已经学习了日、地、月系统，本课将在此基础上扩大研究范围，研究太阳系这个“大家庭” 。
2、作为一个系统，其他天体成员也都有自己的相应的位置，地球就是其中很具有特色的成员。在太阳系中，除了中心天体太阳以外，还包括行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星、流星等天体。太阳系中的天体有些可以直接观察到，有些较小或者较远的天体，需要借助天文望远镜才能更好地观察。 【教学目标】 科学概念目标 太阳和围绕它运动的行星及其卫星、 矮行星、 小行星、 彗星、 流星等天体组成了太阳系，太阳是太阳系的中心。 科学探究目标 1.收集资料，认识和了解太阳。 2.能够根据资料提炼太阳系的相关信息。 科学态度目标 认识到在讨论交流中对信息进行分析比较， 对于丰富、 修正、 完善原有的认识是必要的。 科学、技术、社会
3、与环境目标 感受到随着科学技术的发展，人类对太阳系的认识会更深化。 【教学重难点】 重点：太阳和围绕它运动的行星、矮行星和小天体组成了太阳系。 难点：学会从收集、处理、完善信息的科学学习过程中认识太阳系。 【教学准备】 为学生准备：太阳系的基本资料单、学生活动手册等。 教师准备：班级记录表。 【教学过程】 一、聚焦 1.看图引入。 教师出示日、地、月系统图，与学生一起回顾日、地、月系统的相对运动关系和主要特点。 明确：太阳是一颗恒星，地球是一颗行星，月球是地球的卫星。 2.导入问题。 教师提问： “除此之外，太阳系中还有哪些天体？” 预设：除此之外，太阳系中还有水星、金星、火星、木星、土星等天
4、体。 二、探索 1.画一画你知道的太阳系。 （1）出示学生活动手册，学生以小组为单位开展讨论和交流。 （2）说一说我们要怎样记录，要注意些什么。例如：天体应该如何来表示？应该画在什么位置？ （3）完成记录后，与其他同学交流。 2.了解太阳。 （1）出示太阳资料单，学生进行阅读。资料单上可包含太阳的质量、大小、构造、演化、太阳活动等基本资料。 （2）学生对资料进行筛选和整理，提取相关数据信息，进一步了解太阳活动对地球的影响。 （3）教师根据学生提取的信息，归纳总结并板书太阳的基本信息。 3.了解太阳系大家庭中的其他天体。 学生根据记录汇报自己所知道的太阳系中的天体，并对这些天体进行简单的分类。有
5、些天体可以直接观察到，如月球、木星、金星等；有些天体比较小或者距离地球比较远，需要借助天文望远镜才能更好地观察，教师可以出示它们的图片或视频资料。 预设： 太阳系中有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星等天体，它们都是行星，太阳系有八颗行星。冥王星是太阳系中的一颗矮行星。月球是地球的卫星，木星和土星也有卫星环绕它们运行。太阳系中还有小行星、彗星、流星等天体。彗星也有轨道可以围绕着太阳运动。 大多数彗星和行星一样，也沿着闭合轨道绕太阳公转。彗星出现时，往往拖着长长的尾巴，形状很特殊。如著名的哈雷彗星约 76 年出现一次。 三、研讨 1.交流和分享自己所画的太阳系大家庭中都有哪些天体
6、。 预设： 太阳系中有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星等天体，它们都是行星，太阳系有八颗行星。冥王星是太阳系中的一颗矮行星。月球是地球的卫星，木星和土星也有卫星环绕它们运行。太阳系中还有小行星、彗星、流星等天体。彗星也有轨道可以围绕着太阳运动。 2.说说这些天体的相对大小、形状、轨道、颜色等特征。 预设： 太阳系中有水星、金星、地球、火星、木星、土星等天体，它们都是行星，太阳系有八颗行星；冥王星是太阳系中的一颗矮行星；月球是地球的卫星，有些行星也有卫星环绕它们运行；太阳系中还有小行星、彗星、流星等小天体。 四、拓展 1.出示彗星的相关资料，展示彗星绕太阳运转的轨道。 2.介绍
7、太阳系的边界和范畴，让学生认识到太阳系整个系统的空间概念。 【板书设计】 3.1.3.1.太阳系大家庭太阳系大家庭 学生活动手册说明学生活动手册说明 本课的活动手册有两个记录要求：一是让学生画一画他所知道的太阳系中的天体；二是经过全班研讨后，对太阳系天体图进行补充和修正。 活动手册上标注了太阳和地球两个天体，在添加其他天体时，由于受到空间限制，只需要让学生用圆点表示天体，并写出名称，天体间的相对大小和相对距离不是本课的研究范畴。 教师可以利用班级汇总表，将各小组汇报的信息进行汇总，从而得到一张相对比较完整的太阳系天体图。学生可以用另外一种颜色的笔在活动手册上记录经过全班研讨后新的收获，将太阳系
8、补充完整。此环节能够让学生认识到科学探究过程中与同伴交流信息的重要性。 参考答案：参考答案： 除了太阳除了太阳、地球地球、月球以外月球以外，你还知道哪些太阳系中的天体你还知道哪些太阳系中的天体，在下面的图中添加一些你在下面的图中添加一些你知道的天体知道的天体。 请用另一种颜色的请用另一种颜色的笔笔记录经过全班研讨后你的新收获。记录经过全班研讨后你的新收获。 太阳系中有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星等天体，它们都是行星，太阳系有八颗行星。冥王星是太阳系中的一颗矮行星。月球是地球的卫星，木星和土星也有卫星环绕它们运行。太阳系中还有小行星、彗星、流星等天体。彗星也有轨道可以围绕着
9、太阳运动。 大多数彗星和行星一样，也沿着闭合轨道绕太阳公转。彗星出现时，往往拖着长长的尾巴，形状很特殊。如著名的哈雷彗星约 76 年出现一次。 3.2.3.2.八颗行星八颗行星 【教材简析】 太阳系的基本结构，主要是由八颗行星的运动和分布状态决定的，按它们距离太阳由近至远的顺序，依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。八颗行星自身都不能发光，只能靠表面反射太阳光，才显得明亮。有的行星看上去比其他恒星还要亮，那是由于它们距离地球很近。另外，同太阳相比，行星质量极小，所以在太阳的巨大引力下，它们都共同围绕着太阳旋转。 让学生建立太阳系行星位置关系模型是本课的重要活动。学生利用提供
10、的八颗行星与太阳的平均距离数据，根据处理后的数据建立的行星相对位置模型，可以清晰地认识到：八颗行星在太阳系的空间分布不是均匀的。在太阳系中，与太阳相比，八颗行星是十分渺小的。本课不仅会加深太阳和太阳系中的天体在学生头脑中的印象，更重要的是可以培养学生的空间想象力和理解力，对学生建立有关宇宙空间的概念十分有益。 【教学目标】 科学概念目标 太阳系有八颗行星，它们在其特定的轨道上绕太阳运转。 科学探究目标 按一定比例对数据进行处理，并在此基础上用一定的材料建立行星相对位置关系模型。 科学态度目标 1.学会与他人合作，并能在合作中发挥自己的作用。 2.意识到模拟实验及推测与客观事实是有一定距离的。
11、科学、技术、社会与环境目标 意识到太阳系中天体的运动是有规律的，并可以逐渐被人们认识。 【教学重难点】 重点：按一定比例对八颗行星的数据进行处理，并对应排序。 难点：利用材料建立行星相对位置关系模型。 【教学准备】 为学生准备：三条长度相同的纸带、透明胶、双面胶、学生活动手册等。 教师准备：班级记录表。 【教学过程】 一、聚焦 1.出示太阳系示意图。 2.提出问题：太阳系的八颗行星有哪些？ 3.学生简单回答，教师板书行星名称。 4.继续追问：八颗行星是如何排列的呢？ 太阳系中有水星、金星、地球、火星、木星、土星等天体，它们都是行星，太阳系有八颗行星；冥王星是太阳系中的一颗矮行星；月球是地球的卫
12、星，有些行星也有卫星环绕它们运行；太阳系中还有小行星、彗星、流星等小天体。 二、探索 1.阅读八颗行星的基本数据表。 （1）出示八颗行星的基本数据表，请学生分享从表中得到了哪些信息。 预设：学生能够感受到八颗行星距离太阳的远近相差比较大，大小相差也比较大。 （2）学生自由分享，根据八颗行星与太阳的平均距离数据找到距太阳“最近”和“最远”的行星；根据八颗行星的赤道直径数据找到“最大”和“最小”的行星。 2.给八颗行星排序。 预设：学生进一步将数据进行一一比较，再按照一定的规律进行重组和排。 方法 1：按离太阳的远近排序。 方法 2：按直径大小排序。 出示学生活动手册，学生将排序结果填写在活动手册
13、上。 按照与太阳的距离按照与太阳的距离，由近到远进行排序由近到远进行排序。 序号序号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 行星行星 水星水星 金星金星 地球地球 火星火星 木星木星 土星土星 天王星天王星 海王星海王星 按照按照 8 8 颗行星的直径大小颗行星的直径大小，由小到大进行排序。由小到大进行排序。 序号序号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 行星行星 水星水星 火星火星 金星金星 地球地球 海王星海王星 天王星天王星 土星土星 木星木星 3.建立行星的位置关系模型。 （1）给每个小组准备材料：三条长度相同的纸带、透明胶、双面胶
14、。 （2）学生将每条纸带对折四次，然后将纸带粘连成一条长纸带，在长纸带的折痕处标记数字。 （3）教师引导：如何确保八颗行星都能排列在长纸带上，距离太阳最远的海王星应该排列在哪一个折痕处？ 预设：此环节各行星均可用圆圈或圆点表示，再写上名称，虽然八大行星的基本数据表中有行星直径大小的数据，但是行星直径大小相差巨大，无法在纸带上呈现，行星直径大小的数据无须处理。 （4）学生对照折痕的数量，将处理后的数据填写在学生活动手册上，根据处理后的数据，将八颗行星标记在长纸带上。 长长纸纸带一共有带一共有 90 90 条折痕条折痕。要想把距离太阳最远的海王星画在纸要想把距离太阳最远的海王星画在纸带带内内，应该
15、分别把应该分别把8 8 颗行星标记在哪颗行星标记在哪 8 8 个个位置位置。 行星行星 水星水星 金星金星 地球地球 火星火星 木星木星 土星土星 天王星天王星 海王星海王星 位置位置 第第 1 1 格格 第第 2 2 格格 第第 3 3 格格 第第 4 4 格格 第第1515格格 第第2828格格 第第 5757格格 第第9090格格 我们发现实际上八颗行星距离太阳的远近差异很大，并不像教科书示意图上那样均匀分布。 三、研讨 1.教师引导学生将制作好的纸带模型，以太阳为中心，按照正北、东北、正东、东南、正南、西南、正西、西北八个不同的方向粘贴在班级黑板上。 2.教师将各小组相同的行星以弧线相
16、连，绘制出八颗行星绕太阳运转的轨道。 3.组织学生交流：你们是如何处理数据的？ 预设：处理数据的方法不同，制作模型的效率也会不同。因为处理数据是一个难点，学生可以充分交流各小组处理数据的方法。 4.引导学生思考：观察全班制作的八颗行星位置模型，你有什么认识或问题？ 四、拓展 布置课后观察活动：观察木星，如果有条件的同学可借助双筒望远镜来观察。 思考：科学技术的发展给我们探索宇宙带来了哪些便利？ 【板书设计】 3.2.3.2.八颗行星八颗行星 学生活动手册说明学生活动手册说明 本课的活动手册有两处需要记录：一是让学生给八颗行星排序，二是将处理后的数据记录下来。 给八颗行星排序有两种方法， 学生只
17、需要把数据进行一一比较， 很快就能完成排序。虽然排序的难度不大，但给八颗行星排序的活动是很有必要的，能够让学生更直观地认识到八颗行星距离太阳的远近与自身大小没有关系，也为学生进一步处理数据建立基础，降低难度。 学生在建立纸带模型时，长纸带会有折痕，利用长纸带的折痕作为参考刻度，等比例标注在纸带上，能给学生一些启发，在处理数据时从远处着眼，能够更好地对八颗行星进行布局，避免出现画不下的情况。 参参考答案：考答案： 一、一、结合太阳系结合太阳系 8 8 颗行星的基本数据颗行星的基本数据，给给 8 8 颗行星排序颗行星排序。 1 1. .按照与太阳的距离按照与太阳的距离，由近到远进行排序由近到远进行
18、排序。 序号序号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 行星行星 水星水星 金星金星 地球地球 火星火星 木星木星 土星土星 天王星天王星 海王星海王星 2.2.按照按照 8 8 颗行星的直径大小颗行星的直径大小，由小到大进行排序。由小到大进行排序。 序号序号 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 行星行星 水星水星 火星火星 金星金星 地球地球 海王星海王星 天王星天王星 土星土星 木星木星 二、二、建立行星的位置关系模型。建立行星的位置关系模型。 长长纸纸带一共有带一共有 90 90 条折痕条折痕。要想把距离太阳最远的海王星画在纸要想把距
19、离太阳最远的海王星画在纸带带内内，应该分别把应该分别把8 8 颗行星标记在哪颗行星标记在哪 8 8 个个位置位置。 行星行星 水星水星 金星金星 地球地球 火星火星 木星木星 土星土星 天王星天王星 海王星海王星 位置位置 第第 1 1 格格 第第 2 2 格格 第第 3 3 格格 第第 4 4 格格 第第1515格格 第第2828格格 第第 5757格格 第第9090格格 我们发现实际上八颗行星距离太阳的远近差异很大，并不像教科书示意图上那样均匀分布。 3.3.3.3.日食日食 【教材简析】 日食是学生已经听说过或观察过的一种天文现象，把日食作为学生的学习主题，对学生来说不仅有趣、有吸引力，
20、而且日食的发生与地球、太阳、月球三者的相对大小和相对运动有关，有助于学生认识太阳系的组成和运行状态。同时，日食现象反映了一个事实宇宙天体是运动着的，这一部分内容是学生认识天体运动的典型素材之一。 学生在以前对月食现象进行过研究，会对本课的学习产生一些影响。 日食是有规律的天文现象，只有在一定的条件下才能发生。正是由于月球、地球、太阳三者特殊的相对大小关系和相对距离关系，当月球运行到地球和太阳中间，并处在一条直线时，月球才有可能挡住太阳光。日食分为三种，即日全食、日偏食和日环食。日食的成因相对较难，不需要让学生研究日食的发生过程和详细原因，重点是让学生认识日食发生时三个天体的运动、大小和位置关系
21、，模拟实验可以较好地帮助学生认识到这些。 【教学目标】 科学概念目标 日食是日、地、月三个天体运动形成的天文现象。 科学探究目标 1.运用模拟实验的方法模拟日食现象。 2.对模拟实验中的现象进行细致的观察，根据模拟实验中的现象进行逻辑推理和解释。 科学态度目标 1.体验科学实验的严谨、客观和乐趣，意识到设计科学研究方案的重要性。 2.能够大胆地想象，表达自己的想法。 3.保持关注典型天文现象的兴趣。 科学、技术、社会与环境目标 意识到太阳系中天体的运动是有规律的，并可以逐渐被人们认识。 【教学重难点】 重点：运用模拟实验的方法模拟日食现象。 难点：对模拟实验中的现象进行细致的观察，根据模拟实验
22、中的现象进行逻辑推理和解释。 【教学准备】 为学生准备：三张颜色和大小不同的圆纸片、支架、双面胶、画日食现象的圆片纸、学生活动手册等。 教师准备：班级记录表。 【教学过程】 一、聚焦 1.看图引入。 出示太阳、地球、月球运动轨道图。 2.提出问题：你们观察过日食吗？知道日食是怎么发生的吗？ 预设：学生对日食现象有一定的了解和兴趣。太阳是太阳系的中心，它支配着太阳系中所有其他天体的运行。月球在绕地球运动的同时，也被地球携带着绕太阳公转。在运行过程中，天体会发生一些有趣的天文现象，比如日食。 3.学生对日食现象进行简单交流。 二、探索 1.模拟三球运动。 （1）出示手电筒、大球、小球。 （2）引导
23、学生思考：如何用这些物品模拟太阳、地球、月球的运动？在模拟三球运动的过程中，你观察到了什么？ （3）组织学生自由分享，相互交流。 （4）通过交流，提取信息。 总结：太阳、地球、月球三个天体的相对位置时刻在发生变化，在某一个特殊时刻，太阳、地球和月球有可能会处在同一条直线上，手电筒的光线有可能会被挡住。 2.模拟日食。 （1）提出问题：月球真的能挡住太阳吗？能否设计一个模拟实验来验证我们的推测？ （2）引导学生思考：用什么物体来模拟天体？天体的大小关系如何？天体应该如何摆放？人应该在哪里观察？如何观察？等等。 （3）出示模拟实验器材：三个大小和颜色不同的纸片、支架。 （4）讲解模拟实验方法：将三
24、张纸片摆放在一条直线上，在地球纸片上打上一个观察孔，让月球纸片和观察孔高度一致，将月球纸片转到离地球纸片远近略有不同的两个位置上，通过观察孔观察“月球”挡住“太阳”的情况。 （5）学生进行模拟实验，并将看到的日食现象画在学生活动手册上。 3.汇总观察结果。 （1）教师张贴班级汇总表，给每组学生提供两张圆片纸。 （2）学生将 1 号位置（近）和 2 号位置（远）所看到的日食现象画在圆片纸上，张贴在班级汇总表中。 三、研讨 1.提出问题：你们观察到日食现象了吗？月球处于远近不同的位置时看到的现象有何不同？ 学生结合班级汇总表，交流实验过程中观察到的现象。 教师小结：当月球位置距离地球较近时，月球能
25、够挡住整个太阳；当月球位置距离地球稍远时，月球不能挡住整个太阳。 2.引导学生结合前面的学习，描述太阳系是怎样的天体系统。 教师总结：太阳系是一个运动着的天体系统，这些天体都在不停地相对运动，相对运动过程中可能会发生一些有趣的天文现象。 四、拓展 1.出示“金星凌日”的图片（或视频） ，介绍“金星凌日”是如何发生的。 2.提出问题：金星的直径和地球差不多大，为什么金星看上去那么小？ 3.学生结合本节课学习，对“金星凌日”现象进行合理的解释。 【板书设计】 3.3.3.3.日食日食 学生活动手册说明学生活动手册说明 本课的活动手册有三处需要填写：一是让学生画出观察到的日食现象；二是根据模拟实验，
26、画出日食发生时日、地、月三者的相对位置示意图；三是对模拟日食实验进行解释。 因为学生是在地球纸片上的观察孔进行观察，所以看到的现象会比较直观，教师可以指导学生用一只眼观察。画日食现象时，太阳没有被挡住的部分留白，被挡住的部分涂黑。 画日、地、月三者的相对位置示意图时，学生可根据自己的模拟实验中三个纸片所摆放的位置来画，只不过这里要引导学生要从立体图形转化为平面图形。 “我的解释”部分，学生可以对 1 号位置（近）和 2 号位置（远）所看到的现象为何不一样进行解释，也可就日、地、月三者的相对位置示意图对日食是如何发生的进行解释。 参考答案：参考答案： 模拟日食观察记录表模拟日食观察记录表 观测点
27、观测点 月球所处的位置月球所处的位置 通过观察孔看到的现象通过观察孔看到的现象（涂（涂色色） 地球上的小孔地球上的小孔 1 1 号位置号位置（近近） 2 2 号位置号位置（远远） 画圈表示日食发生时画圈表示日食发生时太阳太阳、地球地球、月球的月球的相对位置相对位置 我的解释我的解释 当月球运动到太阳和地球中间，如果三者正好处在一条直线上时， 月球就会挡住太阳射向地球的光， 在地球上处于影子中的人，只能看到太阳的一部分或全部看不到，于是就发生了日食。 3.4.3.4.认识星座认识星座 【教材简析】 从本课开始， 学生将开展对星座的学习和认识。 涉及星座的教学内容分为五个部分：第一部分，初步了解星
28、座；第二部分，建一个“星座”模型；第三部分，利用星座找方向；第四部分，认识夏季星空；第五部分，利用活动观星盘观星。本课主要开展前两部分的教学。 学生通过各种途径对星座已有一定的认识，有的还能说出一大串星座的名称来。但是对于星座的含义、 星座的特征， 可能是知之甚少。 如何让学生建立正确的星座的概念，是本课的重要教学目标。 本课采用建立模型的方法， 引导学生建立一个北斗七星的模型，让学生客观真实地去认识和了解星座，建立正确的有关星座的概念，同时培养和提高学生的空间想象力和推理能力。 北斗七星是大熊星座的主要标志，这七颗星离地球有近有远。活动中，让学生在一个正方形纸板下悬挂七个橡皮泥球，然后投影出
29、北斗七星的图形，通过这一过程，让学生建立起星座的正确概念远近不同的恒星在视觉上形成的一个图像。 【教学目标】 科学概念目标 星座是远近不同、没有联系的恒星在天空中的视觉图像。如果从不同角度观察，图形也不同。 科学探究目标 制作星座模型，对模型进行合理推理并做出解释。 科学态度目标 1.认识建立模型的重要性。 2.培养对天文方面的兴趣。 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：建立正确的星座概念，认识建立模型的重要性。 难点：学会用各种材料建立北斗七星模型。 【教学准备】 为学生准备：纸板、细线、橡皮泥、学生活动手册等。 教师准
30、备：班级记录表。 【教学过程】 一、聚焦 导语：夜晚，我们能看到天空中闪烁的星星，天空中众多的恒星组成了不同的星座，你知道哪些有关星座的知识？你是如何知道它们的？ 学生自由分享交流。 二、探索 1.初步了解星座。 （1）教师介绍星座的由来及其作用，出示统一的星座图。 （2）学生初步浏览统一的星座图，找一找常见的星座名称，认一认它们的星座图形。 2.建一个星座模型。 （1）出示制作星座模型的材料：正方形纸板、细线、橡皮泥。 （2）制作方法。 按要求在纸上打小孔，按长短要求把细线剪好挂在小孔上，再把橡皮泥球挂在细线的下端。 预设：纸板上的孔位和线长短的数据，实际上是根据北斗七星与地球的实际距离和七
31、颗星的相对位置关系来确定的。橡皮泥小球挂在纸板上的位置不同，有的离我们远，有的离我们近。学生可能会问：为什么要这样做？为什么打成这样小孔？线为什么这样长？ 把模型放到投影机的光束中（或用手电筒照射） ，转动模型，让光从四个角度照射模型，学生分别将橡皮泥球的影子画在学生活动手册上。 预设：学生可能会画下许多不同的图形。因为光只有从模型的某一个侧面照射时，学生才会看到橡皮泥的影子构成了一个勺子形。 三、研讨 1.教师展示班级汇总表，各小组把从四个角度照射的投影图形分别张贴在班级汇总表中。 2.学生观察各小组所画的图像，并讨论交流。 3.提出问题：我们画下来的星座图像相同吗？为什么会不同呢？哪一个图
32、像和北斗七星的形状相同？ 4.教师小结学生的交流情况。 引发思考：建立星座模型的活动给了我们什么启发？我们对星座有了什么新的认识？ 教师总结：组成北斗七星的星体离我们有远有近，北斗七星的形状是我们从地球这一个角度所看到的情况，但实际上，一个星座是由远近不同、没有关系的恒星在天空中组成的视觉图像。 四、拓展 1.出示北斗七星的详细资料。 2.阅读资料，学生进一步认识星座，并尝试描述、总结北斗七星的大小、远近等相关知识。 【板书设计】 3.4.3.4.认识星座认识星座 学生活动手册说明学生活动手册说明 本课的活动手册需要学生画出不同方向北斗七星的投影图，填写模型带来的启示。 学生使用投影机（或手电
33、筒）的光来照射星座模型，橡皮泥小球在屏幕上投下来的影子会比较大，可以引导学生先用一张白纸放在屏幕上，在白纸上画出七个橡皮泥小球的影子，然后再誊抄到学生活动手册上。 参考答案：参考答案： 画出不同方向北斗七星的投影图画出不同方向北斗七星的投影图。 模型给我的启示模型给我的启示： 光只有从模型的 1 号方向照射时，才能看到橡皮泥小球的影子构成了一个勺子形，和北斗七星的形状相同。 组成北斗七星的星体离我们有远有近；北斗七星的形状是我们从地球这一个角度所看到的情况，如果从宇宙中其他不同的角度来看，它们的形状会不相同。 3.5.3.5.夏季星空夏季星空 【教材简析】 星座相当于夜空中星星的平面坐标。由于
34、本课教学时间临近我国的夏季，选择夏季星空作为研究对象具有更好的实践意义。教科书中让学生根据北斗七星寻找北极星以便夜间确定方向。由于北极星位于地球自转轴北端所指的中心，所以北极星始终在北方，如果指导学生进行夜晚观察活动，北斗七星和北极星都是可以观察到的，这对培养学生的天文兴趣具有很好的作用。 本课在学生认识了星座的基础上开展教学。教学内容主要是学会利用星座找方向，认识夏季主要星座的特征， 最后利用活动观星盘观星， 帮助学生更有效地开展观星活动。 制作活动观星盘，可以让学生了解到更多的星座，同时也可以帮助学生从不同星座的位置关系来认识星座，由此在实际观察中认识到星座在天空中有规律的运动变化因地球自
35、转时地轴始终指向北极星，因地球公转而形成的星座逐渐西移现象。活动观星盘可以让学生在家里提前制作。 【教学目标】 科学概念目标 北斗七星是大熊星座的明显标志。 科学探究目标 1.能够根据北极星辨认方向，尝试根据星座的特征观察认识星座。 2.制作活动观星图，并运用到实际的观察中去。 科学态度目标 培养观星等天文活动的兴趣，认识到较长时间内持续地观察星空活动的意义。 科学、技术、社会与环境目标 1.意识到星座与人类生活的关系。 2.意识到我们可以利用工具更好地认识宇宙。 教学重难点 重点：掌握几种观星方法。 难点：制作活动观星图，并能利用它在夜晚进行观星。 【教学准备】 为学生准备：活动观星盘、学生
36、活动手册。 教师准备：观星软件等。 【教学过程】 一、聚焦 1.看图引入。 教师出示几张星座图，提问： “你知道他们是什么星座吗？” 学生自由分享回答。 2.提出问题。 教师：白天，我们可以利用天空中的太阳来辨认方位；夜晚，我们也可以利用星座辨认方位。 提问：这些星座有什么作用呢？我们应该如何去认识天空中的星座呢？ 二、探索 活动一：利用星座找方向 1.导入。 北极星是一颗不太亮的星，但它始终在北方，所以能帮助我们在夜间辨别方向。 2.过程。 （1）教师出示北斗七星和大熊星座的图片，带领学生认识大熊星座。 提问：你能在大熊座上找到北斗七星吗？ 学生回答。 （2）继续追问：如何根据北斗七星找到北
37、极星的位置？ 预设： 先找北斗七星。它是一个勺形，如果从勺柄开始依次编号为 1，2，3，4，5，6，7 号星，那么 6、7 两星就是勺尖了。沿 6、7 两星连线延长 5 倍，就是北极星的位置。 北斗七星是大熊星座的明显标志。 学生思考。 3.小结。 北斗七星是大熊星座的明显标志，在北半球，人们通常使用北斗七星来寻找北极星，从而确定方向。 北斗七星的勺子前端 （勺口） 两颗星连线向外延长 5 倍处便能找到北极星。 活动二：认识夏季星座 1.出示夏季星空图，教师提供认识星座的一些方法。 （1）定方向。 （2）找明显特征。 引导学生思考：图中的星座有何明显的标志？ （3）找亮星，定星座。 织女星、牛
38、郎星和天津四是夏季星空中有名的亮星，形成一个三角形，被称为“夏季大三角” 。找到它们，也就找到了天琴座、天鹅座、天鹰座三个星座。 2.教师介绍牛郎织女的故事。 提出问题：天琴座和天鹰座的主要标志是什么？ 延伸拓展：教师介绍其他星座的主要特征。 预设：在教学中，教师可以用牛郎织女的民间故事来帮助学生认识星座的主要特征。织女星旁的四颗不太亮的星，就是押送织女的天兵；牛郎旁的两颗星，就是他担筐中的两个子女；银河就是阻隔他们的一条河流。这些可以形象地说明星座的特征，也可以激发学生观星的兴趣。 活动三：利用活动观星盘观星 1.学生准备事先制作好的活动观星盘。 2.教师讲解活动观星盘的使用方法。 （1）将
39、活动观星盘举过头顶，并转动观星盘。 （2）让盘上的“北斗七星”与天空中的北斗七星处于大致相同的方位，根据盘中的星座来认识天上的星座。 3.根据学生情况成立班级观星课外小组，并在适当时间组织几次观星活动。 4.教师强调有关课外观星的安全事项。 三、研讨 1.认识星座有什么作用？ 预设： 星座相当于夜空的平面坐标,古人很早就开展了观星活动。星座在很久以前就被水手、旅行者当作识别方向的重要标志， 随着科技的发展， 星座用于方向识别的作用逐渐减弱，但是航天器还是通过识别亮星来确定自身的位置和航向。 2.我们有哪些辨识星座的方法？ 预设： 在北半球,小熊座的北极星是在星空确定方向最重要的依据,但实际上由
40、于北极星并不明亮,人们通常使用北斗七星来寻找北极星,从而确定方向。北斗七星的勺子前端(勺口)两颗星连线向外延长约 5 倍处便能找到北极星。 我们可以通过找星座的明显特征、 找亮星的方法辨识一些常见的星座。我们还可以利用活动观星盘,将盘上的“北斗七星”与天空中的北斗七星处于大致相同的方位,对照辨识其他的星座。 四、拓展 教师可以组织学生安装有关识别星座的软件，利用手机软件辨认星座，让夜间观星更加方便。 【板书设计】 3.5.3.5.夏季星空夏季星空 3.6.3.6.浩瀚的宇宙浩瀚的宇宙 【教材简析】 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
41、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来了解银河系的结构，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，让学生对宇宙的结构和运
42、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， 是由许多个庞大的星系组成的， 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。 【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
43、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
44、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。 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。 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。 把一些米粒粘在纸片上，模拟银河系的“恒星” 。 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
45、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。 对照本课中银河系的对照本课中银河系的“俯视图俯视图”与与“结构图结构图”，评价我们制作的银河系模型，评价我们制作的银河系模型。 转动我们的银河系模型，仔细观察并思考转动我们的银河系模型，仔细观察并思考，根据模型根据模型，你能提出哪些有意思的问题你能提出哪些有意思的问题？ 用胶水将米粒固定好，可以使米粒掉不下来，那么是什么把恒星固定在银河系中的? 银河系的大小会有变化吗
46、?是越来越大呢？还是越来越小呢？ 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。 三、研讨 1.提问：银河系是怎样的一个星系？ 引导学生参照银河系模型，说出“巨大” “运动”等关键词。 预设： 银河系是太阳系所在的恒星系统，包括一
47、千二百亿颗恒星和大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体和星际尘埃。它的直径约为 100,000 多光年，中心厚度约为 12,000光年，银河系侧看像一个中心略鼓的大圆盘。银河系的年龄，目前占主流的观点认为，银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不久就诞生了，用这种方法计算出，我们银河系的年龄大概在 145 亿岁左右，上下误差各有 20 多亿年。而科学界认为宇宙诞生的“大爆炸”大约发生 137 亿年前。另一说法，银河直径约为 8 万光年。 2.宇宙有多大？这个问题应该如何回答？ 预设： 整个宇宙的大小可能为无限大，但人类可观测范围为 930 亿光年。宇宙分为银河系、太阳系及无数个星系。并且,我们的宇宙还
48、处于膨胀之中。 学生自由分享他们知道的宇宙。 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。 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】 3.6.3.6.浩瀚的宇宙浩瀚的宇宙 学生活动手册说明学生活动手册说明 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
49、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，只需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，比如外观是否和“侧视图”相符合、米粒分布是否符合事实、米粒粘贴情况以及能否快速转动等，学生根据评价建议可对模型进行适当调整和改进。 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。教师不要指望能解决学生的所有问题，甚至可能不需要解决任何这方面的问题，重要的是能让学生去思考并提出有意思的问题，教师也可以从学生的问题中了解他们的学习状态。通过问题分享，可以激发起学生探求的欲望。 参考答案：参考答案： 对照本课中银河系的对照本课中银河系
50、的“俯视图俯视图”与与“结构图结构图”，评价我们制作的银河系模型，评价我们制作的银河系模型。 转动我们的银河系模型，仔细观察并思考转动我们的银河系模型，仔细观察并思考，根据模型根据模型，你能提出哪些有意思的问题你能提出哪些有意思的问题？ 用胶水将米粒固定好，可以使米粒掉不下来，那么是什么把恒星固定在银河系中的? 银河系的大小会有变化吗?是越来越大呢？还是越来越小呢？ 3.7.3.7.探索宇宙探索宇宙 【教材简析】 本课的主要内容涉及人类探索宇宙的历程，教科书用丰富的资料展示了人类在探索宇宙方面重要的科技成果，如各种望远镜和航天器等，让学生了解人类在探索宇宙过程中付出的艰辛努力甚至牺牲，从中感受
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