一、教學背景與目標定位演講人教學背景與目標定位01教學過程：從現(xiàn)象到本質(zhì)的階梯式探究02教學準備：從理論到實踐的工具鏈03總結(jié)與升華：陰影中的宇宙智慧04目錄2025小學六年級科學上冊月食發(fā)生時地球陰影觀察課件作為一名深耕小學科學教育十余年的教師，我始終相信：宇宙的浪漫，要從身邊的天文現(xiàn)象開始觸摸。2025年，我國多地將迎來一場值得期待的月食天象，這恰好為六年級學生理解“地球-月球-太陽”系統(tǒng)的運動規(guī)律提供了絕佳的實踐契機。本節(jié)課，我們將以“月食發(fā)生時地球陰影的觀察”為核心，通過理論探究、模擬實驗與觀測指導，帶領(lǐng)學生用科學的眼睛讀懂宇宙的“光影游戲”。01教學背景與目標定位1學情與教材分析六年級學生已通過前兩單元的學習，掌握了“地球的形狀與運動”“月球的概況與月相變化”等基礎(chǔ)知識，對天體運動的相對位置關(guān)系有了初步認知。但月食作為“地-月-日”嚴格共線時的特殊現(xiàn)象，其形成機制（尤其是地球陰影的作用）對學生而言仍存在認知難點。教材中“月食的形成”章節(jié)雖提及“地球遮擋太陽光形成陰影”，但對陰影的結(jié)構(gòu)（本影與半影）、陰影移動的規(guī)律及觀測方法缺乏深入展開，這正是本節(jié)課需要突破的關(guān)鍵。2三維教學目標知識與技能目標：能準確描述月食發(fā)生的必要條件（日-地-月近乎共線、地球位于中間、望月前后）；理解地球陰影的結(jié)構(gòu)（本影區(qū)與半影區(qū)）及其對月食類型（月全食、月偏食、半影月食）的影響；掌握通過觀察陰影形狀、移動方向及亮度變化推導地球形狀的方法。過程與方法目標：通過“模型模擬-現(xiàn)象觀察-數(shù)據(jù)記錄-邏輯推理”的探究流程，學會用三球儀、光影實驗等工具復現(xiàn)月食過程；能結(jié)合2025年月食的具體參數(shù)（如初虧時間、食甚位置），分析地球陰影的動態(tài)特征。情感態(tài)度與價值觀目標：通過觀測2025年實際月食，感受天文現(xiàn)象的規(guī)律性與可預測性，激發(fā)對宇宙探索的興趣；體會“陰影”作為科學證據(jù)的價值——它不僅是月食的“主角”，更是人類早期認知地球形狀的關(guān)鍵線索（如亞里士多德通過月食陰影弧度推斷地球為球體）。1233教學重難點重點：地球陰影的結(jié)構(gòu)特征（本影與半影的區(qū)別）、月食過程中陰影的移動規(guī)律（與月球公轉(zhuǎn)方向的關(guān)系）、陰影邊緣弧度與地球形狀的關(guān)聯(lián)。難點：半影區(qū)對月球亮度的影響（為何半影月食不易察覺）；月全食時月球呈現(xiàn)“紅月亮”與地球大氣折射的關(guān)系；如何通過觀測數(shù)據(jù)驗證“地球是球體”的猜想。02教學準備：從理論到實踐的工具鏈教學準備：從理論到實踐的工具鏈為確保學生能直觀感知“地球陰影”的存在與變化，本節(jié)課需構(gòu)建“模型-數(shù)據(jù)-實景”三位一體的教學資源體系：1實物模型與實驗器材三球儀：可調(diào)節(jié)地月日軌道傾角（約5），直觀演示月食發(fā)生時三者的位置關(guān)系；光影模擬套裝：包括強光電筒（模擬太陽）、直徑15cm的藍色球體（模擬地球，表面標注經(jīng)緯線增強辨識度）、白色乒乓球（模擬月球）、黑色背景板（減少環(huán)境光干擾）；月食觀測記錄卡：含時間軸（初虧-食既-食甚-生光-復圓）、陰影覆蓋比例（0%-100%）、顏色變化（白色-灰色-古銅色）、邊緣形狀（弧形/直線）等記錄項。2數(shù)字資源與真實數(shù)據(jù)天文軟件：Stellarium（虛擬天文館）可實時模擬2025年具體月食的發(fā)生時間（如假設(shè)為12月26日20:15初虧）、可見區(qū)域（我國華東、華南大部分地區(qū)）、月食類型（月全食，食分1.12）；012025年月食預測參數(shù)表：包括各階段時間節(jié)點、月球在星空中的位置（如位于金牛座）、地月距離（約38.4萬公里，影響陰影大?。┑汝P(guān)鍵信息。03歷史月食影像庫：精選2018年、2022年我國境內(nèi)月全食的高清視頻（含專業(yè)天文望遠鏡拍攝的陰影移動特寫），重點標注陰影邊緣的弧形特征；023安全與觀測工具3241考慮到月食觀測需在夜間進行，需提前準備：分組分工表：每組4-5人，設(shè)記錄員（時間與現(xiàn)象）、測量員（陰影覆蓋比例）、攝影師（拍攝關(guān)鍵幀）、匯報員（整理結(jié)論）。防護裝備：雖然月食時月球亮度較低，無需像日食般嚴格濾光，但使用望遠鏡觀測時仍需配備減光鏡（避免長時間直視導致視疲勞）；記錄工具：防水筆記本、夜光筆（方便黑暗中記錄）、手機支架（固定拍攝月食過程）；03教學過程：從現(xiàn)象到本質(zhì)的階梯式探究教學過程：從現(xiàn)象到本質(zhì)的階梯式探究3.1情境導入：2025，一場值得期待的“陰影之約”上課伊始，我會播放一段2025年月食的模擬動畫（用Stellarium生成），畫面中月球逐漸被一片暗灰色陰影“吞噬”，最終變?yōu)樯衩氐墓陪~色?！巴瑢W們，2025年12月26日的夜晚，我們將有機會親眼見證這一幕——月球為何會被‘黑影’籠罩？這片黑影從何而來？它的形狀又隱藏著哪些關(guān)于地球的秘密？”通過連續(xù)追問，將學生的注意力聚焦到“地球陰影”這一核心概念上。為喚醒生活經(jīng)驗，我會展示自己2022年拍攝的月全食照片：“記得去年11月的月全食，我?guī)煳纳鐖F的同學在學校操場觀測，當月球完全進入地球本影時，它沒有消失，反而變成了紅色。當時有同學問：‘老師，這影子是地球的‘倒影’嗎？’今天，我們就來解開這個謎團?！?知識回顧：月食發(fā)生的“天時地利”月食的形成絕非偶然，它需要滿足嚴格的條件。為幫助學生建立系統(tǒng)認知，我會引導他們回顧以下知識點，并通過表格對比加深記憶：2知識回顧：月食發(fā)生的“天時地利”|條件類型|具體要求|科學原理||----------------|--------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------||位置條件|日-地-月近乎處于同一直線，地球位于中間|只有地球遮擋太陽光時，才會在月球軌道附近投射陰影||時間條件|發(fā)生在農(nóng)歷十五前后（望月），但并非每個望月都有月食|月球軌道（白道）與地球軌道（黃道）存在約5的傾角，多數(shù)望月時月球不在黃道面|2知識回顧：月食發(fā)生的“天時地利”|條件類型|具體要求|科學原理||運動條件|月球運行至地球的陰影區(qū)（本影或半影）|月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期（27.3天）與月相周期（29.5天）差異導致月食頻率較低|通過提問“為什么月食總發(fā)生在晚上？”（望月時月球與太陽分處地球兩側(cè)，月球夜晚可見），“為什么月食持續(xù)時間比日食長？”（地球陰影比月球大得多，月球需更長時間穿過陰影），學生能更深刻理解天體運動的相對尺度。3核心探究：地球陰影的“解剖”與觀察3.1陰影的結(jié)構(gòu)：本影與半影的區(qū)別“地球的陰影是均勻的嗎？”這是學生最易誤解的問題。為此，我會開展“光影實驗室”活動：用強光電筒照射地球模型（距離約2米），在后方1米處放置白色幕布（模擬月球軌道）。學生觀察到：本影區(qū)：幕布中心的圓形暗區(qū)，完全無太陽光（手電筒光線被地球模型完全遮擋）；半影區(qū)：本影周圍的灰色過渡區(qū)，部分光線被遮擋（僅地球模型邊緣遮擋部分光線）；偽本影區(qū)（拓展知識）：若地球模型離幕布過遠，本影會消失，僅留下外圍更淡的偽本影（但月食中月球距離地球較近，不會進入偽本影區(qū)）。結(jié)合實驗現(xiàn)象，我會用類比解釋：“本影就像你在正午陽光下的影子中心，最暗；半影則像影子邊緣，逐漸變亮。月球進入本影的不同位置，就會形成月全食（完全進入本影）或月偏食（部分進入本影）；若僅進入半影，則是半影月食（月球整體變暗，但不易察覺）?！?核心探究：地球陰影的“解剖”與觀察3.2陰影的動態(tài)：移動方向與速度“月食過程中，陰影是如何‘吃掉’月球的？”為解答這個問題，我會用三球儀模擬月食全程，并讓學生用觀測記錄卡記錄“陰影覆蓋月球的起始位置”。通過觀察，學生發(fā)現(xiàn)：陰影從月球的東側(cè)（右側(cè)，因月球自西向東公轉(zhuǎn)，地球陰影相對月球向西移動）開始覆蓋；陰影移動的速度與月球公轉(zhuǎn)速度相關(guān)（約每小時0.5，與月球視直徑相當）；月全食的“紅月亮”階段（食甚）持續(xù)時間取決于地球本影的大?。ǖ厍蛑睆郊s為月球的3.7倍，本影在月球軌道處的直徑約9200公里，遠大于月球直徑3474公里，因此月全食可持續(xù)1小時以上）。此時，我會展示2022年月全食的時間序列照片，引導學生對比“初虧”（陰影剛接觸月球）與“復圓”（陰影完全離開月球）的時間差，計算陰影移動的總時長（如2022年11月8日的月全食，初虧17:09，復圓20:49，全程3小時40分），并結(jié)合地月距離（約38萬公里）推導陰影移動的線速度（約0.8公里/秒，與月球公轉(zhuǎn)速度一致）。3核心探究：地球陰影的“解剖”與觀察3.3陰影的形狀：地球是球體的“證據(jù)鏈”“陰影的邊緣為什么是弧形的？”這是本節(jié)課的思維高潮點。我會引導學生回顧“地球形狀的證據(jù)”（如帆船遠去時船帆先消失、麥哲倫環(huán)球航行、衛(wèi)星照片），然后指出：“月食時地球陰影的弧形邊緣，是人類最早通過天文現(xiàn)象推斷地球為球體的關(guān)鍵證據(jù)?！睘轵炞C這一點，我會讓學生用不同形狀的物體（立方體、圓柱體、球體）模擬地球，觀察其在幕布上的陰影邊緣：立方體：陰影邊緣有直角，與月食陰影的弧形不符；圓柱體：陰影邊緣可能為直線（側(cè)視）或弧形（正視），但月食陰影始終為圓形（因地球公轉(zhuǎn)時地軸傾斜不影響陰影在月球軌道處的投影）；球體：無論從哪個角度照射，陰影邊緣均為弧形，且投影為圓形（與月食陰影完全一致）。3核心探究：地球陰影的“解剖”與觀察3.3陰影的形狀：地球是球體的“證據(jù)鏈”通過對比實驗，學生能直觀得出結(jié)論：月食時地球陰影的弧形邊緣，是地球為球體的直接天文證據(jù)。此時，我會補充亞里士多德的觀察記錄：“公元前4世紀，亞里士多德注意到月食時地球陰影的邊緣始終是弧形，從而推斷地球是球體——這比麥哲倫航行早了近2000年！”4實踐延伸：2025年月食觀測指南“紙上得來終覺淺”，為將知識轉(zhuǎn)化為能力，我會詳細講解2025年月食的觀測方案：4實踐延伸：2025年月食觀測指南4.1觀測前準備時間與地點：根據(jù)天文預報，2025年12月26日的月全食初虧時間為20:15，食甚21:54，復圓23:33。選擇視野開闊、光污染少的場地（如學校操場、小區(qū)樓頂），提前查看天氣預報（避免陰雨天）。工具檢查：雙筒望遠鏡（建議7×50或10×50，放大倍數(shù)不宜過高以免抖動）、手機（安裝“天文通”等APP輔助定位月球）、三腳架（固定拍攝）、記錄卡（提前填寫觀測地點、天氣、工具型號）。4實踐延伸：2025年月食觀測指南4.2觀測時記錄要點時間節(jié)點：精確記錄初虧、食既（月球完全進入本影）、食甚、生光（月球開始離開本影）、復圓的具體時間（精確到分鐘）；01陰影特征：用“月面分區(qū)法”（將月球分為8等份）記錄陰影覆蓋比例（如食甚時覆蓋100%），觀察陰影邊緣是否為均勻弧形；02顏色變化：半影階段（初虧前）月球略變暗；進入本影后，顏色逐漸變?yōu)榘导t色（因地球大氣折射紅光到月球表面）；生光后逐漸恢復白色。034實踐延伸：2025年月食觀測指南4.3觀測后分析數(shù)據(jù)對比：將觀測的時間節(jié)點與天文預報對比，分析誤差原因（如計時誤差、天氣影響）；形狀驗證：用照片測量陰影邊緣的曲率半徑，計算是否與地球直徑（約12742公里）、地月距離（約384400公里）的幾何關(guān)系一致（公式：陰影曲率半徑≈地球半徑×地月距離/日地距離，因日地距離遠大于地月距離，可簡化為地球半徑×地月距離/1.5億公里，計算得約2.5，與實際觀測的月球視直徑（約0.5）對比，驗證地球陰影的大?。?；科學小論文：鼓勵學生以“我眼中的地球陰影”為題，結(jié)合觀測數(shù)據(jù)與課堂實驗，撰寫500字左右的小論文，重點闡述“陰影如何證明地球是球體”。04總結(jié)與升華：陰影中的宇宙智慧總結(jié)與升華：陰影中的宇宙智慧本節(jié)課，我們以“月食時的地球陰影”為窗口，完成了一次從現(xiàn)象觀察到科學推理的探索之旅。地球的陰影不僅是月食的“導演”，更是一把解開宇宙奧秘的鑰匙——它用弧形的邊緣向人類訴說“地球是球體”的真相，用明暗的變化揭示天體運