1、3.3日食教学设计课题日食 单元三学科科学年级六学习目标1.日食是日、地、月三个天体运动形成的天文现象。2.运用模拟实验的方法模拟日食现象。3.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。4.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。5.能够大胆地想象，表达自己的想法。6.保持关注典型天文现象的兴趣。7.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。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,根据模拟实验中的现象进行逻辑推理和解释。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课日食是怎么发生的？我们
2、知道，在太阳的引力作用下，太阳系中的天体都在围绕太阳运行。月亮在绕着地球运动的同时，也被地球携带着绕太阳公转。在运行过程中,天体之间有时会发生一些有趣的天文现象，比如日食。我们观察过日食吗？知道日食是怎么发生的吗？观察日食发生的过程图，我们会发现日食发生的特点:(1)太阳被一个物体挡住了。(2)挡它的物体是圆形或球形的，看上去和太阳差不多大。(3)地球、挡住它的物体和太阳差不多在条直线上。(4)挡住它的物体在运动。在五年级光的单元，我们曾研究过日食的成因。当月球运行到太阳和地球之间的某个位置时，会部分或全部挡住太阳光，我们从地球上就能观察到日食。当太阳、地球、月球三者在同一条直线上，太阳光沿直
3、线传播时会被不透明的月球挡住，月球的黑影就会落在地球上，从而形成日食。此时在黑影范围内的人们看不见太阳或只能看到一部分太阳。学生看图并回答问题。学生对日食现象进行简单交流。通过提出问题，调查学生前概念，激发学生探究欲望。讲授新课探索：模拟三球运动。1.模拟太阳、地球和月球的运动。实验材料:手电筒、乒乓球、排球。实验步骤:(1)用手电筒代表太阳，用乒乓球代表月球，用排球代表地球。(2)用乒乓球自西向东绕排球转动一周，表示月球绕地球转动一周，注意观察三者之间的位置关系和实验现象，并记录下来。实验现象:能看到“地球”上有“月球”的影子，也能看到“月球”上有“地球”的影子。实验分析:当“月球”转到“地
4、球”和“太阳之间，三者正好处于一条直线上时，因为光是直线传播的，“月球”挡住了“太阳”射向地球的光，所以地球”上有“月球”的影子。当“地球”处在“月球”和“太阳”之间，三者正好处于一条直线上时，“月球上有“地球”的影子。实验结论:只有月球运行到太阳和地球之间，并且三者在一条直线上时，才会发生日食现象。2.你在模拟实验中观察到了什么？太阳、地球经过一段时间会处于同一条直线，有时“月球”在“地球”和“太阳”之间，有时“地球“在”太阳”和“月球”之间。模拟日食。我们知道日食是月球挡住了太阳发出的光。月球真的能遮挡住太阳吗?能否设计一个模拟实验来验证我们的推测?1.日食形成模拟实验。实验目的:模拟日食
5、的形成过程。实验材料:红色、蓝色和黄色的卡片各一张、剪刀、三根支架。实验步骤:(1)将三张卡片剪成三个大小和颜色不同的圆片，分别代表太阳、地球和月球，红色圆片比较大，代表太阳；蓝色圆片稍大，代表地球；黄色圆片最小，代表月球。(2)将三个圆片分别固定在不同的支架上，支架可以用筷子和橡皮泥制成，摆放时要保证三个圆片的中心在一条直线上。(3)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。(4)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。 图1 图2 图3实验记录：实验现象:当月球距离地球较近时，通过地球上的小孔，只能看到月球(黄色圆片)，看不
6、见太阳；当月球距离地球较远时，通过地球上的小孔可以看到月球镶嵌在太阳上，太阳露出红色圆环。实验分析：图1 图2 光沿直线传播，在图1中，月球距离地球较近，能遮挡住太阳传播过来的光线，导致在地球上只能看见月球的投影，而看不见太阳，这时的日食为日全食。在图2中，月球距离地球较远，太阳的部分光线可以传播到地球，从而在地球上可以看到月球在太阳上的投影，并挡住了太阳的中间区域，这时的日食为日环食。实验结论:当月球运行到太阳和地球之间，并且三者在一条直线上时，能够发生日食现象。2.日食的种类。日食有日偏食、日环食和日全食三种类型。当月球运行到地球与太阳之间，月球挡住了太阳的一部分时，出现日偏食；当月球只挡
7、住了太阳的中心部分，在月球周围还露出一圈日面时，出现日环食；当太阳完全被月球挡住时，出现日全食。日偏食 日环食 日全食研讨：在模拟实验中，我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?在模拟实验中，我们观察到了日食现象。月球处于远处时，无法挡住全部太阳的表面，可以看到环形太阳，形成日环食。月球处于近处时，月球可以挡住整个太阳，这时在地球上只能看到月球，形成日全食。小结前面的学习，描述太阳系是怎样一个天体系统。太阳系是一个以太阳为中心，包括太阳、八颗行星及其卫星和无数的小行星、彗星、流星等组成的天体系统。太阳相对恒定不动，八颗行星有规律地围绕太阳公转，卫星围绕行星有规律地
8、公转，小行星、彗星也在各自的轨道不停地运转。因为天体间的运转，太阳系会出现很多奇妙的天文现象，比如日食、月食、双星伴月等，也会出现彗星撞木星，不名天体闯入地球大气层形成流星等现象。拓展：金星运行到太阳与地球之间，恰巧三者排成一条直线时，就会出现金星凌日天象。凌日现象发生时，地球上的人们会看到金星在太阳的圆面上缓缓移动，从太阳的东边缘进入，最后从太阳西边缘移出。金星的直径和地球差不多大，凌日现象发生时，金星看上去像一个小黑点。金星凌日以两次凌日为一组，间隔8年，但是两组之间的间隔却有100多年。也就是说，第一次金星凌日出现后，8年后会出现第二次，而下一次则要等到100多年后，通常是每个世纪才会出
9、现两次。2004年和2012年出现过金星凌日，下一次要等到2117年才会出现。相似的现象，还有水星凌日，平均每100年出现约13次，时间在5月或11月初，下一次水星凌日要等于2032年才会出现。学生思考。组织学生自由分享，相互交流。通过交流，提取信息。学生思考。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。汇总观察结果。学生交流并回答问题。学生结合班级汇总表，交流实验过程中观察到的现象。学生描述太阳系是怎样的天体系统。学生观察“金星凌日”的图片（或视频）。学生结合本节课学习，对“金星凌日”现象进行合理的解释。通过模拟三球运动为模拟日食做铺垫，然后学生汇报观察总结这三个活动，让学生对日
10、食现象从感性认识上升到理性的认识。通过研讨学生能够从汇总表中得出“近大远小”的道理。帮助学生梳理对太阳系这个天体系统的理解。加深学生对太阳系的认识，加深学生对于天体的相对大小、相对距离、相对位置关系的理解，增强学生的空间想象能力，建立宇宙的空间观念意识。课堂小结本课通过模拟三球运动及模拟日食，知道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之间，并在一条直线上时，月球才有可能挡住太阳光。板书第三单元 宇宙第1课 太阳系大家庭1.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
11、。2.认识太阳（1）太阳处于太阳系的中心位置，它的质量占整个太阳系所有天体质量的99.86，正因为如此，它支配着太阳系中所有其他天体的运行。（2）它是一颗充满活力的恒星，每时每刻都在向太空发出光和热。3.了解太阳系中的其他天体（1）矮行星的体积介于行星和小行星之间，围绕恒星运转，冥王星是矮行星。（2）小行星是指太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体，绝大多数的小行星都集中在火星与木星轨道之间的小行星带。（3）流星进入地球大气层时，由于与大气发生剧烈地摩擦，会使流星燃烧发光。（4）彗星也绕太阳公转，有的大约几十到几百年绕太阳一圈，有的绕太阳一圈需要长达数千年甚至数百万年。第
12、2课 八颗行星1.太阳系有八颗行星，它们在其特定轨道上运转。2.给八颗行星排序（1）离太阳由近到远：水星金星地球火星木星土星天王星海王星。简记为：水金地，火木土，天王海王。（2）按直径从大到小：木星土星天王星海王星地球金星火星水星。最大的行星是木星，最小的行星是水星。3.处理纸带：取三条长度相同的纸带，每条纸带对折四次，然后将纸带粘连成一条长纸带，长纸带被平均分为48份。在长纸带的折痕处标记数字。4.标记行星时用两条折痕间的距离表示10000万千米。5.平时常见的太阳系八颗行星的图片中，八颗行星的间距相差不大，实际上八颗行星距离太阳的远近差异非常大。6.八颗行星自身都不能发光，只能靠表面反射太
13、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。第3课 日食1.在太阳的引力作用下，太阳系中的天体都在围绕太阳运行。月亮在绕着地球运动的同时，也被地球携带着绕太阳公转。2.模拟三球运动3.日食是日、地、月三个天体运动形成的天文现象。4.模拟日食（1）用大小和颜色不同的纸片分别代表太阳、地球和月球。（2）将三张纸片摆放在一条直线上。（3）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。（4）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）实验现象：当月球距离地球稍近时，月球会完全挡住太阳；当月球距离地球稍远时，
14、月球不能完全挡住太阳。（6）实验结论：当月球运行到地球和太阳中间，并处在一条直线时，月球才能挡住太阳光，形成日食。5.金星凌日（1）金星运行到太阳与地球之间，恰巧三者排成一条直线时，就会出现金星凌日天象。（2）凌日现象发生时，地球上的人们会看到金星在太阳的圆面上缓缓移动，从太阳的东边缘进入，最后从太阳西边缘移出。（3）金星的直径和地球差不多大（比月球大得多），但凌日现象发生时，金星看上去像一个小黑点（不能像月球那样挡住太阳），这是因为金星距离地球比月球距离地球远得多。第4课 认识星座1.在夜晚观星中，我们可以看到天空中有许多闪烁的星星。这些星星绝大多数是太阳那样的恒星，天空中众多的恒星组成了不
15、同的星座。2.为了方便认星，人们把星星分成了群，划分成不同的区域，根据它们的形态想象成人、动物或者其他物体的形状，并且给它们命名。这些天空中被人们划分成的不同区域就称为星座。3.1928年，国际天文学联合会统一将全天星空划分为88个星座。4.天空中的星星虽然遥不可及，但我们可以通过建星座模型来帮助我们认识星座。用投影机的光从不同角度照射星座模型，橡皮泥小球在屏幕上投下的影子不同。5.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。6.北斗七星是大熊星座的明显标志。第5课 夏季星空1.夏季，是观察星空的好季节，天空中有许多亮星，可以帮助我们识别一些星座。2.利用
16、星座找方向：先找到北斗七星，把北斗七星勺子前沿两颗星的连线沿勺口方向延长，在大约相当于这两颗星距离5倍处有一颗比较亮的星，这就是北极星。由于北极星始终在北方，所以能帮助我们在夜间辨别方向。3.根据季节和星图，可以确定星座大致在天空的位置。4.在晴朗的夜空，我们会发现一条闪亮的光带，它就是银河。银河是由许许多多的恒星组成的。5.夏季星空中有三颗亮星组成了“夏季大三角”天津四、织女星、牛郎星。它们分别属于天鹅座、天琴座、天鹰座。6.天蝎座是夏季南天最显眼的星座，里面亮星云集。7.在夜晚观星时，将事先制作好的活动观星盘举过头顶，并转动观星盘，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，
17、就可以根据盘中的星座来认识天上的星座了。8.星座是人类认识星空的产物，不能决定人的命运。我们要树立正确的星空观。第6课 浩瀚的宇宙1.太阳系只是银河系中一个极为普通的天体系统。银河系由数千亿颗恒星组成。2.银河系的结构（1）银河系像一个盘子，银盘直径约10万光年。（2）银河系又像一个漩涡，它有多条旋臂。太阳在其中一条猎户座支臂上，距离银河系中心约2.6万光年。（3）银河系中的天体围绕着银河系的中心高速公转。3.建立银河系模型时，用米粒模拟银河系的“恒星”。模型用胶水固定米粒，银河系中天体之间的引力使“恒星”固定在银河系中。4.通过太空望远镜，人们发现银河系以外还有许多类似银河系一样庞大的恒星集
18、团，称为河外星系。5.科学家认为，宇宙诞生于上百亿年前的一次大爆炸。通过观测分析，我们的宇宙还处于膨胀之中。6.向河外星系的“外星人”描述我们的地址时，可以描述为银河系、太阳系、地月系、地球、中国等。第7课 探索宇宙1.了解人类探索宇宙的历史中国现存最古老的天文台登封观星台 位于贵州平塘县500米口径球面射电望远镜 “天宫”空间站（1）第一阶段：古人用肉眼观测天体。在古代，人们就开始观测和记录各种天象，比如日升日落、月圆月缺、斗转星移等，并由此形成了日、月、年等时间概念。为了更好地观测，专门建立了观测、记录和研究天象的场所天文台。（2）第二阶段：借助望远镜等工具观测。1609年意大利科学家伽利略创制了伽利略望远镜。（3）第三阶段：航天时化。迄今为止，人类已经开展了200多次深空探测任务，其中月球是人类唯一登陆过的地球以外的天体。2.我国在太空探索方面的成就：“神舟”系列载人飞船、“天宫”空间站、“嫦娥”系列探月卫星、“玉兔”号月球车、“天问”系列行星探测卫星、“祝融”号火星车、“北斗”卫星导航系统等。