《探索宇宙》教學(xué)設(shè)計一、教材分析本課是教科版《科學(xué)》教材六年級下冊第三單元《宇宙》的第八課。作為本單元的最后一課，很顯然具有一定的總結(jié)性和拓展延伸性。本課分為三部分。第一部分是認(rèn)識膨脹的宇宙；第二部分是認(rèn)識充滿活力的宇宙；第三部分認(rèn)識人類對宇宙的探索。本課實質(zhì)上就是利用形象的資料展示科學(xué)家的一些重要探索成果：1、宇宙是由許多龐大的星系組成的，而且至今未發(fā)現(xiàn)其邊界。2、20世紀(jì)20年代末期，美國天文學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn)宇宙的某一部分正在不斷地膨脹。3、恒星有一個較長而復(fù)雜的演變過程。通過這些，讓學(xué)生對宇宙的結(jié)構(gòu)和運動有一個初步的認(rèn)識，在頭腦中建立起有關(guān)宇宙系統(tǒng)概念。教材還展示了人類對宇宙的探索歷程，有利于學(xué)生樹立正確的宇宙觀——宇宙是可以被人類逐漸認(rèn)識和了解的?！靶略O(shè)計”：1、做加法：關(guān)注時事，結(jié)合我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是在探索宇宙方面的科學(xué)技術(shù)的新突破與新成就，及時的填充到本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容之中，擴(kuò)充學(xué)生的知識領(lǐng)域，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)不只是拘泥于課本之中，同時進(jìn)行愛國主義教育，增強學(xué)生的民族自豪感。例如，具有中國獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST，是世界上正在建造及計劃中的口徑最大、最具威力的單天線射電望遠(yuǎn)鏡，其設(shè)計綜合體現(xiàn)了我國高技術(shù)創(chuàng)新能力。還有2016年9月15日我國第一個真正的空間實驗室天宮二號成功發(fā)射，為空間站時代的到來打下堅實基礎(chǔ)，中國太空科技事業(yè)發(fā)展邁上新起點2、做減法：合理使用教材，對教材中的內(nèi)容進(jìn)行適度調(diào)整、適度刪減。由于本課圖片相對較多，而且內(nèi)容很生疏，離學(xué)生生活很遙遠(yuǎn)，不容易懂，教學(xué)中利用多媒體網(wǎng)絡(luò)資料，使這些難懂的內(nèi)容以資料的形式出示，引導(dǎo)并激發(fā)學(xué)生探究，讓學(xué)生了解了人類的重要成果，來增加對宇宙的認(rèn)識，讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上形成宇宙的認(rèn)知體系。3、做乘法：我注重學(xué)生能力的培養(yǎng)、學(xué)習(xí)方法的提升，關(guān)注學(xué)生未來的發(fā)展。如：閱讀方法的指導(dǎo)與提升，通過在閱讀資料中的指導(dǎo)，使學(xué)生知道了可以用數(shù)據(jù)、圖片、影像資料來支持觀點；再如，培養(yǎng)學(xué)生的能力，從利用活動星圖找星座的活動中，幫助學(xué)生建立模型思想，大大提升了學(xué)生的實踐能力；還有，通過吹氣球的小實驗，鍛煉了學(xué)生的推理能力。二、學(xué)情分析該教材適合于六年級學(xué)生使用。對于六年級學(xué)生來說，他們對于宇宙的知識已經(jīng)有所了解，再加上本單元中前幾課的學(xué)習(xí)，他們對太陽系中的知識知道的較多，但對于宇宙的了解還不是很透徹，但是，他們對未知的、神秘的宇宙有著非常強的好奇心，愿意一探究竟。因此，結(jié)合學(xué)生已有的知識與技能，并結(jié)合本課的特點，我充分發(fā)揮預(yù)習(xí)的作用，讓學(xué)生課前收集有關(guān)宇宙的相關(guān)的資料，和他們感興趣的人類探索宇宙的資料，由于是在學(xué)生充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生學(xué)起來應(yīng)該很輕松，還因為很多資料是學(xué)生自己在匯報中介紹的，增加了學(xué)生的興趣，有了成功的體驗。三、教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念：1．宇宙空間分布著大小不同的天體系統(tǒng)。2．宇宙是運動變化的，膨脹的，組成宇宙的天體也是運動變化著的?？茖W(xué)能力：1．對提供的資料或自己收集的資料進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)一些有效信息。2．學(xué)習(xí)利用數(shù)據(jù)、文字、圖表、模型來表述研究過程?？茖W(xué)態(tài)度：1．從人類探索宇宙的歷程中，認(rèn)識到科學(xué)是不斷發(fā)展的。2．意識到宇宙是運動變化著的。科學(xué)技術(shù)與社會的關(guān)系：體驗、意識通過收集、整理資料和匯報、交流的過程，使學(xué)生體會到人類社會的進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步息息相關(guān)，每一次進(jìn)步都離不開科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。而且，意識到先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為我們研究探索宇宙得到了很多的真實影像、科學(xué)數(shù)據(jù)，為我們得到科學(xué)的結(jié)論，打下了堅實的基礎(chǔ)。四、教學(xué)重難點重點：1.初步認(rèn)識宇宙的結(jié)構(gòu)和運動，建立宇宙系統(tǒng)的概念。2.提升學(xué)習(xí)方法（閱讀方法與建模方法），提高實踐能力。難點：學(xué)習(xí)利用數(shù)據(jù)、文字、圖表、模型來表述研究過程。五、教學(xué)方法教學(xué)中設(shè)計利用觀看媒體資料、圖片、視頻，通過學(xué)生“觀看、閱讀、傾聽、思考、探究、聯(lián)想”等方式教學(xué)。主要設(shè)計三個活動：1．了解宇宙的結(jié)構(gòu)和特點，主要采用學(xué)生自主學(xué)習(xí)，設(shè)計閱讀、討論、匯報、小實驗、推理聯(lián)想的方式。2．人類探索宇宙方面，體現(xiàn)了小組合作探究性學(xué)習(xí)，通過學(xué)生收集、整理、匯報資料，培養(yǎng)了學(xué)生合作探究學(xué)習(xí)的能力。3．利用活動星圖找星座的活動中，幫助學(xué)生建立模型思想，大大提升了學(xué)生的實踐能力。六、教學(xué)具準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備：提供人類對宇宙探索的過程及成果的相關(guān)資料（有關(guān)宇宙的圖片、照片、數(shù)據(jù)、課件、錄像資料等）。學(xué)生準(zhǔn)備：自查并收集人類在探索宇宙中使用的科學(xué)技術(shù)的相關(guān)資料。七、教學(xué)過程：一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入，激發(fā)興趣1．師：同學(xué)們，這一單元我們一直在認(rèn)識宇宙，通過前幾課的學(xué)習(xí)，你有了哪些了解？學(xué)生匯報（了解了太陽系、月相、日食和月食、環(huán)形山等等）師：大家了解的真多！面對這個神秘、斑斕的宇宙，還有很多未知的等著我們?nèi)ヌ骄?，那這節(jié)課，就讓我們一起來“探索宇宙”吧?。ǔ鍪菊n題）【設(shè)計意圖：讓學(xué)生說說自己了解的宇宙知識，激發(fā)學(xué)生探索欲望?！?．師：我們先來到地球家園的所在地——太陽系，回想一下，太陽系是怎樣一個星系?（生回答：太陽系是以太陽這顆恒星為中心的，由行星及其衛(wèi)星、矮行星、小天體(包含小行星、流星、彗星)等組成的一個天體系統(tǒng)。)【設(shè)計意圖：復(fù)習(xí)太陽系的有關(guān)知識，為后面的系統(tǒng)知識做準(zhǔn)備。】3．師：今天，老師還要告訴大家，我們觀察到的天空中的星星大多數(shù)也是和太陽一樣發(fā)光發(fā)熱的恒星，它們有的也會組成類似太陽系一樣的天體系統(tǒng)。師：通過你的了解，你認(rèn)為在宇宙中，太陽系是唯一的嗎？（生：不是）師：這節(jié)課我們繼續(xù)了解宇宙中的一些知識，并了解人類是怎樣探索宇宙的。【設(shè)計意圖：明確自己的研究內(nèi)容，做好心理準(zhǔn)備?！慷W(xué)習(xí)新課，提升能力（一）閱讀資料，了解宇宙1．提供資料，閱讀了解P1：出示閱讀資料1，學(xué)生閱讀。師：通過閱讀，你發(fā)現(xiàn)了什么，這段話主要說明了什么？（生：我知道了銀河系，還知道了銀河系很大。）師：你是從哪些地方感受到銀河系大的？（生：從剛才的資料中提到的“銀河系大約由1000億~2000億顆恒星組成，直徑有10萬光年”中列舉的數(shù)據(jù)可以看出來，銀河系很大。）師：能用找到的數(shù)據(jù)證明自己的觀點，這是一種科學(xué)的方法！其他同學(xué)也有學(xué)習(xí)這位同學(xué)的好的、科學(xué)的方法?！驹O(shè)計意圖：通過這一環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生找到閱讀的方法，也讓學(xué)生感受到成功的喜悅?！繋煟哼€有什么發(fā)現(xiàn)嗎？（生：我還了解了什么是光年。光年就是光在一年中所走的距離。它是用來計量恒星間距離的單位。）師：通過剛才的閱讀，你也很有收獲！接下來，大家結(jié)合資料中的信息，能算算一光年到底有多長嗎？師引導(dǎo)：上面的資料中說“光的傳播速度是每秒鐘30萬千米”，而光年是光在一年中所走的距離。那我們根據(jù)每秒30萬千米可以推算出每分鐘光傳播的距離嗎？怎樣計算？然后能根據(jù)每分鐘的再算出每小時嗎？再每天呢？再一年呢？隨著學(xué)生的回答，課件同步演示。（30x60x60x24x365=946080000萬千米）師：大家一起讀讀這個算式的計算結(jié)果……你有什么感受？又說明了什么？（生：哇！這個數(shù)太大了！一光年的距離真是太長了?。煟捍蠹以倩乜淬y河系的直徑——10萬光年，你的感受怎樣？（生：10萬光年可是一光年的10萬倍啊！銀河系真是太浩大了！）【設(shè)計意圖：在閱讀、分析和計算中，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，使教材資源與課件中的資源相輔相成。通過計算，讓學(xué)生了解一光年的距離，在此基礎(chǔ)上又一次利用數(shù)據(jù)讓學(xué)生感受到了銀河系的浩大。】P2：出示閱讀資料2，學(xué)生閱讀。師：大家再看，在這段文字資料中你發(fā)現(xiàn)了什么，這段話說明了什么？（生：我知道了銀河系之外還有超過100億個河外星系，這些說明宇宙之大。）師：你是用什么方法證明自己的觀點的？（生：還是數(shù)據(jù)，大家看，超過100億個河外星系啊！這個數(shù)就很大了！銀河系就很大了，宇宙中還有超過100億個河外星系，那宇宙真是太浩大了。）師：你說的真棒！你也像剛才的同學(xué)一樣，能利用數(shù)據(jù)證明自己的觀點，這依舊是舉一反三，看來你也收獲了良好的閱讀和學(xué)習(xí)方法！老師為你高興！師：老師也收集了一些河外星系的照片資料，大家看看！這是——仙女座星系、獵犬座星系、大麥哲倫星系、室女座星系（課件邊出示，學(xué)生邊觀看，邊讀出這些河外星系的名稱，邊感受。）師：這些色彩斑斕的星系，只是眾多河外星系中的幾個，其實，宇宙中還有很多很多未知的等著我們?nèi)ヌ骄磕?，老師希望你們中的某個同學(xué)在這方面能有新的發(fā)現(xiàn)呢！【設(shè)計意圖：在閱讀中，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)宇宙的特點，并用數(shù)據(jù)證明自己的觀點，鞏固了閱讀的方法，有效避免教師直接講授時的枯燥，同時也極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有，利用給學(xué)生拓展的河外星系的圖片，再一次調(diào)動起了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，大大提高了教學(xué)活動的有效性?！縋3：出示閱讀資料3，學(xué)生閱讀。師：大家再看看這份資料，通過閱讀這些資料，你再一次感受到了什么？（生：宇宙的浩大！還是可以用數(shù)據(jù)證明，看：“人們用天文望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)觀測到距我們120億光年的宇宙空間深處，但仍沒有看到宇宙的邊緣，而且科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)宇宙正處于膨脹之中”）【設(shè)計意圖：鞏固了閱讀的方法，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。】2．觀看資料，繼續(xù)了解宇宙師：剛才，大家通過閱讀了解了宇宙的浩大，其實宇宙中的星球多的就像河灘上的沙粒一樣，無法計數(shù)。在眾多的星球中，恒星占了多數(shù)，是宇宙中最主要的天體。師：同學(xué)們對恒星有多少了解呢？請同學(xué)們觀看這段視頻資料。播放視頻資料，學(xué)生觀看。師：同學(xué)們，從上面的資料中，你了解到了什么？（生1：我了解到了恒星的一生。恒星的一生就像我們?nèi)说囊簧粯印ㄉ?：從剛才的資料中，我還了解到了宇宙還是運動的、膨脹的、充滿活力的。）【設(shè)計意圖：通過視頻更加形象生動地了解恒星的一生，知道宇宙是運動變化的、充滿活力的】生提問：通過剛才的這些資料，我們都感受到了宇宙是浩大的、運動的、充滿活力的，但是這里為什么又說宇宙是膨脹的呢？師：你的問題很有價值！老師告訴大家，其實很多科學(xué)家就是從發(fā)現(xiàn)問題開始研究出的，讓我們來做個小實驗解說一下你的問題吧！步驟：①把氣球吹得像蘋果那么大；②使用記號筆在氣球上畫幾個點；③一邊吹氣球，一邊觀察畫在氣球上的點之間的距離變化。生：演示實驗（打氣球并解釋）實驗結(jié)果：當(dāng)氣球慢慢被吹大時，點與點之間的間隔會越來越大，不會有兩個點之間的距離變小的狀況出現(xiàn)。實驗揭秘：天文學(xué)家認(rèn)為星系的移動與氣球上的點移動方式是相似的，會越來越遠(yuǎn)，而且遠(yuǎn)離的速度并不相同。1929年，愛德溫·哈勃博士發(fā)現(xiàn)，離我們越遠(yuǎn)的星系，它的離去速度就越快。因為，沒有2個星系在移動時會變近，所以，科學(xué)家認(rèn)為宇宙是在不斷向外擴(kuò)張的。宇宙是膨脹的。師：這位同學(xué)，經(jīng)過剛才的小實驗，你明白為什么宇宙處在膨脹之中了吧？老師也希望大家也能有一雙善于發(fā)現(xiàn)問題的眼睛，并經(jīng)過分析，解決問題?！驹O(shè)計意圖：培養(yǎng)了學(xué)生的問題意識與探究意識，同時直觀體現(xiàn)了宇宙在膨脹，培養(yǎng)了學(xué)生概括、歸納、表達(dá)能力。使探究問題得到進(jìn)一步的深化?！浚ǘ┱碣Y料，小結(jié)完善宇宙結(jié)構(gòu)與特點師：通過剛才的學(xué)習(xí)，我們知道了，太陽系與（其它恒星系）組成了銀河系；銀河系與（河外星系）組成了宇宙，也就是總星系。師：在前面的閱讀中，大家通過數(shù)據(jù)、圖片等實證，了解到了宇宙是浩大的、膨脹的、運動變化的、充滿活力的。（三）交流展示，感受人類對宇宙的探索1．師：對于這樣神秘的宇宙，自古以來，我們?nèi)祟惥突孟搿⑾蛲w向太空。人類對宇宙認(rèn)識的每一次進(jìn)步都離不開科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。就像我們剛剛看到的這些資料和影像，都是人類不停對宇宙探索的結(jié)果。師：那人們是怎樣探索宇宙的？大家比較熟悉的探索宇宙的科學(xué)技術(shù)有哪些？（生：望遠(yuǎn)鏡、火箭、航天器……）師：誰來向大家介紹介紹自己搜集到的有關(guān)人類探索宇宙的科學(xué)技術(shù)的資料。學(xué)生分別介紹……（1）望遠(yuǎn)鏡：望遠(yuǎn)鏡的歷史和種類；世界上著名的望遠(yuǎn)鏡介紹；具有中國獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡FAST的介紹。（2）火箭：國是世界上公認(rèn)的火箭的發(fā)源地；現(xiàn)代火箭；中國近代火箭技術(shù)的發(fā)展。（3）航天器美國挑戰(zhàn)者號、哥倫比亞號航天飛機及事件的介紹；我國的航天技術(shù)在世界上占有重要的地位；我國第一個真正的空間實驗室天宮二號成功發(fā)射。師：同學(xué)們，探索意味著努力、付出，有時成功，也有時會失敗，正是這些先輩、科學(xué)家的奉獻(xiàn)，才讓我們能更科學(xué)的認(rèn)識宇宙。我們向他們的這種不怕困難、勇于探索的奉獻(xiàn)精神致敬?！驹O(shè)計意圖：通過收集、匯報、交流資料的過程，使學(xué)生認(rèn)識到人類探索宇宙要付出一定的代價。有利于學(xué)生樹立正確的宇宙觀——宇宙是可以被人類逐漸認(rèn)識和了解的?！俊驹O(shè)計意圖：感受到祖國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，提升民族自豪感。】2．師：通過大家剛才的介紹，我們了解到了人類對宇宙的認(rèn)識經(jīng)歷了由少到多、由近到遠(yuǎn)、由錯誤到正確、由現(xiàn)象到規(guī)律的過程。同時，我們也看到了，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為我們研究探索宇宙得到了很多的真實影像、科學(xué)數(shù)據(jù)，為我們得到科學(xué)的結(jié)論，打下了堅實的基礎(chǔ)?！驹O(shè)計意圖：通過師生展示交流圖片、資料，達(dá)到資源共享，同時培養(yǎng)學(xué)生收集、分析、整理信息的能力。發(fā)揮教師適當(dāng)點拔的作用，在學(xué)生表述探究過程和探究結(jié)果中，利用點拔提高學(xué)生表述的準(zhǔn)確性。使本節(jié)課的探究學(xué)習(xí)遵循“由扶到放”的過程】三、實踐應(yīng)用，拓展提高師：今天，我們了解宇宙，先輩們給我們提供了那么多的資料，我們要學(xué)習(xí)先輩的探索、奉獻(xiàn)的精神，勇敢的接過先輩探索宇宙、造福人類的旗幟，努力奮斗，希望我們當(dāng)中有人能成為這樣的有用之才！師：不過目前，我們還是學(xué)生，還要從基本的知識技能開始，那就從認(rèn)識星座開始。1．師：請大家拿出活動星圖，用我們學(xué)過的方法，找到夏季星空的代表星座。學(xué)生操作，然后匯報找到的星座和找星座的方法。（生：我找到了天琴座、