内容正文:
教科版小学《科学》六年级下册第三单元第3课《日食》说课
一、使用教材
教科版小六年级《科学》下册第三单元第3课
二、实验器材:
自制教具:组装式日食模拟装置
三 、实验创新要求/改进要点:
原有实验(教具)不足
实际教学中,教材提供实验方案(如图1)存在以下问题:
1.太阳是光源,模拟实验中,效果不明显。
2.探究内容过于单一,仅可改变同一水平面月球位置。
3.实验操作要求模糊,月球绕地运动轨迹不明确。
4.模拟观测不贴近实际观测效果。
5.学生难以从实验现象分析归纳,无法真正认识日食的形成原因。
图1 教材实验方案
已有实验教具三球仪(如图2)化抽象天体为具体模型,使教学更为直观,但在教学时存在不足:
1.学生视角为宇宙中某一观测点,而非地球。
2.月球绕地轨道呈现为同一平面的圆形轨道,无法有效呈现多种日食类型。
图2 三球仪
实验创新改进要点:
参考教科书内容以及三球仪教具,我自制了组装式日食模拟装置(如图3)。
图3组装式日食模拟装置
该装置具有以下优点;
1.装置可拆组,制作材料易得,制作过程简单,便于收存携带。
2.经实验操作,操作者能从地球观测点直观明显观察到日全食、日偏食、日环食。
3.实验教学中融入微课视频,手机投屏,希沃白板等现代信息技术,实现现象直观可视化,便于展示交流。
四、实验原理/实验设计思路:
日食是一种天文现象。太阳、月球、地球处在一条直线,月球的暗影宽度正好遮住整个太阳,是日全食;部分太阳被月球的阴影遮盖,是日偏食;太阳中心黑暗,边缘明亮的是日环食。
光源代表太阳,小球代表月球,小孔代表地球上的观测点,截取小段趋近于直线的月球绕地轨道。通过模拟太阳、月球、地球三个天体在宇宙中的相对位置,地球上某一观测点观测到模拟的日食现象,直观加深学生对日食的理解。
五、实验教学目标:
1.科学观念:
(1)日食是太阳、月球、地球三个天体运动形成的天文现象。
(2)月球运动到太阳与地球之间,完全遮挡或部分遮挡太阳光的天文现象,叫做日食。
2.科学思维:
(1)学生通过教师指导,基于证据与逻辑,在实验中操作,验证,观察。
(2)能基于模拟实验,发现日食这一天文现象背后的科学原理。
3.探究实践:
(1)学生通过使用模拟装置,会观察并描述日食现象。
(2)学生通过观察到的日食现象进行逻辑推理,推测出日食成因。
4.态度责任:
(1)学生通过教师的引导,在模拟实验中大胆预测、合理解释。
(2)基于实验操作,验证假设,培养孩子科学求知、严谨的实验态度。
重点:认识到日食是太阳、地球、月球三个天体运动形成的天文现象。
难点:根据模拟实验中的现象进行逻辑推理,推测日食的成因。
六、实验教学内容:
1.通过实验教学,认识日、地、月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,光有可能会被挡住。
2.再次实验认识到日、地、月处在同一条直线,因为位置不同也会形成不同的日食现象:日全食,日环食,日偏食。
七、实验教学过程:
(一)聚焦导入 设疑推测
1.天文奇观 导入新知
300年一遇的天文现象:2009年四川地区日全食过程,激发学生的兴趣。边看边思考:看到了什么并说感受,导入课题。
2. 复习旧知 大胆猜想
日食的发生与哪三个天体有关?天体如何运动,推测日食成因。
(日食的发生与太阳,地球,月球有关。在三个天体中,地球绕着太阳公转,月球绕着地球转动。从北半球上空看,均为自西向东转动。)
(二)模拟日全食
1.活动:日全食模拟实验
根据学生的猜想列出探究活动内容,探究日食成因。利用视频微课(截取片段,如图4),让学生正确使用装置,进行模拟操作。
图4 装置操作示意图
2.研讨分析
小组发言人根据模拟实验结果,分享小组发现,利用视频展示台实验结果,师生总结日食类型及成因。
模拟实验的现象,日全食。(如图5)
图5 日全食
成因:日月地在同一直线,月球完全挡住太阳的现象,叫做日全食。
(3) 模拟日环食
1. 活动:日环食模拟实验
教师引导学生调整月球绕地轨道与地球的距离,再次探究,进行模拟实验。
2.研讨分析
组内分享,全班交流:日食类型及成因。
模拟实验的现象,日环食。(如图6)
图6 日环食
成因:日月地在同一直线,月球完全挡住太阳的现象,叫做日环食。
此外,日环食与日食不同,是由于月球绕地轨道距离地球的远近不同,反证月球公转轨道不是圆形,而为近似圆形的椭圆形。且经科学家大量研究和模拟后证实。
(4) 演示日偏食
教师调整月球绕地轨道的高度,演示日偏食(如图7)。学生观察分享成因。
图7 日偏食
研讨发现:日偏食发生时,月球的位置发生变化。大胆推理假设:月球的绕地轨道倾斜,出现位置高低变化。现已被天文学家研究证实。
(5) 延伸拓展 金星凌日
学生推测一下金星凌日发生原因,金星凌日发生时,地球、金星、太阳的位置如何保持,尝试画出成因示意图。学生组内通过本模拟装置进行实验加以证实,分享并总结金星凌日成因。
(六)总结研讨,思维深化
小结本次课堂收获,思考:月球绕地转动,为什么还会有不同的日食现象。课后自己去需找答案。
八、实验效果反思与评价
1.当学生对新的知识建构出现障碍时,建立模型是一种重要的科学思维方式和教学方法,它可以在学生原有知识结构上搭建起与新知的桥梁,帮助学生有效形成科学观念,且让探究范围扩大化,提高学生探究意识。
2.实验装置可以帮助学生从地球的视角观察,直观的演绎日食发生的现象,调动学生的主观能动性,自主探究,高效的突破本课教学重难点,达成教学目标。
3.实验装置的改进通过反证证明三球仪的不合理之处,进一步证明日食的成因,培养了学生的实证意识。
4.将信息技术融入到实验教学中,方便学生的展示与交流,让教学更加直观、生动、具体,提升实验效果。
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