内容正文:
教学设计
课程基本信息
学科
小学科学
年级
六年级
学期
春季
课题
浩瀚的宇宙
教科书
书 名:义务教育教科书科学教材
出版社:教育科学出版社
教学目标
科学观念 : 通过阅读资料及建模活动,知道宇宙空间分布着不同的天体系统,认识到宇宙的
运动状态是不断变化着的、膨胀着的,其组成天体也是运动变化着的。
科学思维:用模拟的方法,能类比概括出银河系的部分基本结构和特征。
探究实践:制作银河系模型过程中,能够利用简单工具模拟出银河系部分基本结构并对模型 进行评价和改进,而且能够根据模型提出一些有价值的问题。
态度责任:在建立模型过程中,能认识到模型建设的重要性,能意识到宇宙的运动性和变化 性,增强对宇宙科学的探索热情。
教学重难点
教学重点:对宇宙的结构和运动有一个初步的认识,在头脑中建立起有关宇宙系统的概念。
教学难点:根据已知银河系的结构作出模型,能够对宇宙结构进行想象和描述。
教学过程
一、聚焦
1.导入:上节课,我们欣赏了璀璨的银河,你知道吗?地球上看到的银河只是庞大银河 系的一小部分。有人拍摄过完整的银河系照片吗?没有。我们看到银河系图片是天文学家通 过大量的观测结果和数据模拟出来的。建模,是天文学中常见的研究方法。
2.明确任务:今天,我们要像天文学家那样,通过建模的方法,帮助我们认识银河系。
二、认识银河系
(一)银河系形状结构建模
1.做一个银河系模型,需要哪些信息?
预设:银河系的形状、结构、大小等。
2.阅读资料卡,了解银河系的结构,找出关键词,想一想:银河系由哪几部分组成?分 别有什么特点?
预设:关注银河系的整体形状和主要结构;恒星数量和集中部位;旋臂的形状、条数、
延伸出的位置;太阳系的位置;银河系在运动。
3.出示并介绍圆形卡纸等材料,引导学生思考如何利用这些材料表现出核球密集的特点、 如何确定太阳系的位置等问题。
4.出示评价表,引导学生思考怎么做出更符合要求的模型。
5.学生制作银河系模型。
6.展示我们的银河系模型。
预设 1:做出了核球和银盘等基本结构。
预设 2:在核球和银盘位置粘了较多米表现恒星密集的特点,通过对数值的估计确定太 阳系的位置。
7.引导学生进行自评。
预设 1:能通过与其他小组的比较,发现自己的模型中核球和银盘上粘的米粒还不够多。 会标记太阳系的位置并模拟银河系的运动。发现银河系运动时像个旋涡。
预设 2:太阳的位置并不是很准确。
8.引导学生进行互评,同时说明评价的理由。
鼓励学生继续改进模型。
9.提出问题:根据我们的模型,你能提出一些有意思的问题吗?
预设 1:是什么把“恒星 ”固定在银河系中的?
预设 2:银河系的旋臂是如何形成的?
同学们可以把问题记录下来,等待今后的探索和发现。
(二)银河系恒星数建模
1.反思我们的模型:在前面的活动中,我们用一粒红米模拟太阳系,银河系大约有 2000 亿-4000 亿颗恒星这个特点表现出来了吗?没有。这说明我们的模型比例并不合适,如果一 粒米模拟一个恒星系,我们至少要 2000 亿粒米来制作银河系模型。
2.称量与估算:2000 亿粒米有多少?课前,老师通过称量知道了 1000 粒米大约是 20 克, 那么 2000 亿粒米大约是4000 吨,需要 400 辆载重为 10 吨的卡车才能装得下。引导学生想象 2000 亿粒米组成的银河系模型可能有多大。
3.观看视频,了解 2000 亿粒米组成的银河系模型有多大。
追问:在 2000 亿粒米中,有一粒模拟太阳系的红米,试想一下,从这么多米中找到那唯 一一颗红米,难吗?
4.研讨:通过刚才的活动,你了解到银河系是怎样一个星系?现在你对它又有什么新的 认识呢?
预设 1:银河系非常巨大。
预设 2:银河系里有非常多的恒星。银河系还是在运动的。
4.拓展:我们已经知道,太阳系中除了恒星,还有行星、卫星、流星等,银河系中除了
恒星还有其他物质吗?银河系中还有星云和其他星际物质,例如蟹状星云。它在距离地球 6500 光年的地方,借助天文望远镜就能观测到它,它是大质量的恒星死亡后留下的遗骸。恒星也 会死亡吗?是的,宇宙中每时每刻都有许多恒星在诞生,同时也有许多恒星在消亡。
三、认识河外星系
1.现在我们了解的银河系,是不是宇宙的全部?
预设:不是,还听说过仙女星系等其他星系。
2.银河系之外还有什么?让我们通过一段科普视频了解一下。
3.我们把银河系之外的星系统称为河外星系。天文学家推测河外星系至少有 1000 亿个。
四、研讨
1.至少 2000 亿颗像太阳一样的恒星及其他物质组成了银河系,至少 1000 亿个像银河系 这样的星系组成了宇宙。现在你脑海中的宇宙是什么样的?你会用什么词来形容它?
预设 1:浩瀚,已经感受到银河系的庞大,而宇宙中还有至少有 1000 亿个像银河系这样 的河外星系,宇宙实在是大得难以想象。
预设 2:神秘,宇宙中还有许许多多连科学家都没有解决的问题。
宇宙如此浩瀚、神秘,人类如此渺小,人类目前对宇宙的认知也只是冰山一角,还有太 多未知等待我们去探索,去发现。
2.如果有一天,我们和河外星系的“外星人 ”有了联系,我们能准确地把自己的通信地 址告诉他们吗?
预设:宇宙的银河系的太阳系的地球。
五、课堂小结
今天这节课,我们一起学习了银河系的特点,制作银河系模型,了解宇宙中还有许多像 银河系一样的河外星系。
“宇宙辽阔,光阴漫长,能与你共享同一颗星球和同一段时光是我的荣幸。 ”推荐大家 阅读卡尔 ·萨根所写的《宇宙》。
今天这节课就上到这里,同学们,再见!
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