内容正文:
教科版《科学》六年级下册第三单元第六课《浩瀚的宇宙》实验说课
一、使用教材
教科版《科学》六年级下册,第三单元《宇宙》,第六课《浩瀚的宇宙》。
二、实验器材
1、材料一:直径为10cm的黑色圆纸片、镊子、铅笔、米粒、彩笔、尺子、502速干胶。
2、材料二:吸管、陀螺、旋转台、马达套件。
3、材料三:银河系侧视图
三、实验创新要点
(一)在教材中的材料基础上进行了改进。
1、将纸片的直径限定为10厘米,是因为银河系的直径约为10万光年,而太阳系距离银河系的中心约为2.6万光年,因此在标记太阳系的位置时,可以等比例缩小,方便计算。另一方面,米粒粘贴较费时间,纸片的大小不易过大。
2、将胶水限定为502速干胶水。普通胶水在粘贴时,需要静置很久才干,没办法在课堂有限的时间内完成后续的旋转环节,而且粘性弱,容易使卡纸变形。而502胶水很好地解决了这些问题,为了课堂活动有序开展,这里没有提供给学生选择,而是直接改进实验材料。
(二)增加材料:增加了镊子、彩笔、尺子、吸管、旋转台、马达套件。
1、增加的镊子是用来夹取米粒,使模型中的米粒排列更加精确。
2、增加的彩笔和尺子,是用来标注太阳系在银河系中的位置。
3、原材料中的陀螺是用来使银河系的模型旋转起来的。但由于形状的原因,无法站立,旋转过程中不稳定,容易损坏卡纸。这个环节为了让实验更加有趣味性和挑战性,我增加了以下的材料提供给学生进行选择。让学生在选择和实践中动脑思考,培养学生科学思维的养成,达成工程建设过程中的不断评价和改进的教学目标。
4、使用吸管时要注意纸片中心和吸管的直径大小契合,旋转时双手操作,沿一个方向旋转,使用吸管虽然可以控制转动速度,但是无法持续观察。
5、使用旋转台时,用双面胶将纸片固定在中心位置,手轻轻旋转台面,台面快速转动然后停下来。这样的操作较稳定,单手操作,简单方便,但是也无法持续旋转。
6、使用马达套件时,将纸片固定在马达的转轴上,按下开关,纸片持续地快速转动,再按一次开关,停止转动。转速快,可以持续转动,操作方便,但是无法控制转速。
针对不同的需求,同学们可以选择不同的材料。这是我对材料的第二个改进。
(三)将现有的材料分为三类。
1、第一类材料是为了帮助学生制作一个静态的银河系模型。
2、第二类材料是可选择的,为了帮助学生将银河系模型旋转起来,即动态的银河系模型。
3、第三类材料是在制作好的银河系模型基础上,出示侧视图,展示立体的银河系模型,引发学生深入思考银河系的空间结构,并提出更多完善模型的问题和建议。这样可以引导学生从静态到动态,从平面到立体,从简单到复杂去构建银河系的整体结构。
四、实验设计思路
1、由静态到动态
2、由平面到立体
五、实验教学目标
本课通过建立银河系的模型,在制作和不断改进模型的过程中,提出关于银河系和宇宙的有价值的问题。让学生认识到,宇宙是一个系统,由不同的星系组成,这些星系都在不断运动着。而这样庞大的宇宙,又是可以被人类探索的,引出下节课对人类探索宇宙历史的学习。
1、教学重点:通过制作、改进银河系模型,认识宇宙中分布着大小不一、运动的天体。
2、教学难点:认识建模评价和改进的重要性,意识到宇宙是运动和变化的。
六、实验教学内容
1、建一个静态的银河系模型
2、让银河系模型旋转起来
3、提出更多有意思的问题
七、实验教学过程
(一)认识银河系
从外形、大小、组成认识银河系,为下一个环节制作银河系的模型做好铺垫
(二)建立银河系的模型,我将这个活动分为三个环节
1、第一个环节是制作一个银河系模型,这个环节主要依据静态的图片去模拟银河系的外形、大小和组成部分,由于银河系的形状像一个圆盘,所以使用直径为10厘米黑色的圆形卡纸。根据银河系的直径是10万光年,而太阳系距离银河系中心2.6光年,利用比例计算并用彩笔和尺子标注出太阳系大致的位置。用502速干胶水模拟来自银河系核球的巨大引力。用米粒模拟银河系中的星体。达成本节课的教学重点。
2、第二个环节是根据星体围绕银河系的中心高速旋转,将模型转动起来首先请同学们思考如何让模型中的天体围绕中心旋转并提出自己的建议。
随即出示材料二,让学生自由选择,完善自己的模型。
完成模型后进行展示和分享,不同的选择会有不同的转动情况,同学们思维的火花在这个环节互相碰撞,对其他小组的评价和对自己小组的改进意见,是工程建设中的重要环节,也体会了天体在不断地运动。达成了本节课的教学难点。
3、第三个环节是出示侧视图,在制作好的模型基础上,对照侧视图,同学们会发现制作好的模型只是银河系的一个面,而真实的银河系是一个空间立体结构模型,为了让这个模型更加完善,请同学们思考,并提出更多更有意思的问题。
(三)认识河外星系
银河系以外更广阔的的宇宙空间中,还有许许多多向银河系一样庞大的星系,叫做河外星系,目前已经发现10亿个,至今还未发现宇宙的边界,人类探索宇宙的脚步并没有停止。让学生对于宇宙的结构和运动有一个初步的认识,在头脑中建立起宇宙系统的概念。
八、实验效果反思
1、本课探索的重点是建模,建模环节要明确的是,制作模型并不是最主要的目的,而是希望学生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所有的问题,而是通过问题分享,老师可以了解学生的学习情况,也可以激发学生探求的欲望;
2、建模的过程其实也是学生对宇宙的探究过程,由于能力有限,我们使用的是科学家们探究的成果,我们上课的时候要让学生有自主探究的欲望,而不是一味地复刻银河系的现有认知;
3、在建模过程中将太阳系在银河系中的位置标注出来非常重要,只有将自己的位置标注在模型中时,才能带入学生更加深入地理解太阳系和银河系以及宇宙的相对位置,联系到之前学习的日地月之间的相对运动关系,明白宇宙中天体也在不断运动变化着。
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