内容正文:
《根据太阳辨别方向》教学设计
课时名称
1.根据太阳辨别方向
所属单元
三年级下册《辨别方向》
课标要求
【核心概念】9.宇宙中的地球
【学习内容】9.2地球绕地轴自转
【内容要求】②观察并描述太阳光照射下物体影长从早到晚的变化情况。
【学业要求】能在教师引导下,观测和归纳一天中物体影长的变化情况。
【教学提示】
1.教学策略建议
教师要引导学生从观察身边的现象开始,通过实地观测、模拟实验等方式,获得直接经验和数据,帮助学生了解天体运动规律。
(1)引导学生通过观察生活中的现象,了解地球、月球和太阳等天体的运行规律,通过长期观察认识昼夜、季节、节气等自然现象的周期变化。3~4年级,让学生借助简单工具进行观察,并学会测量和记录,得出初步规律。
(2)引导学生通过模拟实验、模型制作等方式,把天体运动具象化,帮助学生建立空间观念,激发对地球和宇宙的探究兴趣。3~6年级,通过模拟实验、模型制作等方式,引导学生理解地球的自转和公转与昼夜交替、四季变化等自然现象之间的关系。有条件的学校,要组织学生进行天文观测实践。
(3)借助信息技术手段,让学生通过观看动画演示或纪录片,加深对天体系统的大小、相对位置、层次等概念的认识。
2.学习活动建议
围绕本学科核心概念,开展观测、模拟实验、制作、读图识图、项目研究等学习活动。
(1)观测
3~4年级:测量并记录一天中不同时刻的物体影长。
【核心概念】12.技术、工程与社会
【学习内容】12.2技术与工程改变了人们的生产和生活
【内容要求】③举例说出一些典型的技术(如交通技术、电力技术等)和工程(如高速铁路、发电站等)对人们生活的影响;尝试设计和制作某种产品的简化实物模型,并反映其中的部分科学原理。
【学业要求】能在教师引导下,利用常用工具制作某种产品的简化实物模型,并能反映其中的部分科学原理。
【教学提示】
教师要创设真实问题情境,通过学生的体验、操作和制作,引导学生在解决问题的过程中感受技术与工程的基本特点,体会技术与工程对人们生产生活的影响、对社会进步的推动,以及科学、技术、工程之间的相互促进关系。
1.教学策略建议
教师应指导学生适当分组,分工合作,集思广益。开展不同形式的探究实践活动时,教学的重点在于引导学生形成解决问题的方法和策略,以及开展实验探究并获得结论。实验探究项目要符合学习规律和学科特点,并在真实情境中进行。实验探究活动结束后,可以采用总结汇报、艺术表演等多种形式进行展示,注重训练学生的沟通交流能力。
(1)通过可操作的活动,培养学生解决实际问题的能力
要让学生自主设计与实施,指导学生把认识转化为具体的实践行为,通过可操作的活动,体验技术与工程的过程,更深刻地理解技术与工程对社会的影响,逐步把知识转化为解决实际问题的能力,以更好地适应未来社会发展的需求。
①1~6年级
注重让学生通过观察和制作活动,经历一系列的动手实践环节,在体验的基础上理解技术发明和技术产品的特点。例如:通过分析笔、书本、杯子、雨伞等生活用品的不足之处,提出改进建议,进行小发明和小创造活动;通过比较使用工具与不使用工具的效果,体会技术进步对人类社会的意义。
教学中,可在理解工具作用的基础上,培养学生开展小发明、小创造的意识,使他们能发现生活中某些工具或产品的不足,并提出改进意见。可以有意识地引导学生自己设计制作工具解决一些简单问题。
(2)提倡在研讨中培养学生全面地认识和看待问题的意识
①1~6年级
让学生结合身边的事例,采用角色扮演的方式,体会不同人群看待问题的不同立场,理解不同观点的合理性。例如:通过模拟不同角色讨论使用电脑的利与弊,明白工具使用需要适度;通过了解书籍变迁的历史,讨论电子书的优缺点,理解技术进步对生活的影响。此外,通过仪器有助于科学研究,而仪器本身又涉及科学原理,让学生体会科学、技术、工程的相互影响与促进关系。
【学业质量描述】
能从熟悉的具体现象与事物的观察、比较中提出可探究的科学问题,并基于已有经验和所学知识,从现象和事件发生的条件、过程、原因等方面提出假设;能运用分析、比较、推理、概括等方法,分析结果,得出结论;能正确讲述并反思自己的探究过程与结论,作出自我评价与调整。
能使用模型或者自己设计制作模型解释简单的科学现象;区别事实与观点,根据研究问题提出假设或观点,并能提供支撑性的证据。
掌握常见工具的使用方法,利用所学科学原理,通过构思、设计、实施、检验等过程,考虑多种因素,完成简单的工程任务;能发现所制作模型的问题,并进行适当的改进。
能在好奇心驱使下,对生活中常见自然现象的特征或现象发生的条件、过程表现出操作兴趣,如实记录和报告观察与实验的信息;能有依据地质疑别人的观点,尝试利用所学科学原理,运用多种思路、多种方法完成探究和实践;愿意分享自己的想法,接纳他人观点,完善探究活动;了解科学技术对人类生活方式和生产方式有影响。
单元目标
1.通过观察、模拟实验,分析太阳规律运动及其引起的部分自然物形成的规律,归纳利用自然物辨别方向的基本方法,能够准确辨别方向并解释原理,感受自然现象与方向的内在联系,并从多个角度审视利用自然物辨别方向的局限性,认识到辨别方向的重要性,产生探究兴趣。
2.在教师引导下设计并实施研究磁铁磁极的相关性质的实验,观察并如实记录实验现象,分析归纳出“磁铁南北两极,同极相斥、异极相吸”的规律,初步推断地球具有磁场及磁极分布,感受科学探究的严谨性,形成严谨求实、乐于探究与分享的科学习惯。
3.通过对比实验,掌握制作具有较强磁性的磁针的方法,制作一个简易的指南针,理解按照工程实践的一般流程包括:明确任务-制订方案-制作测试-评估改进,并能解释其中蕴含的科学原理,提升工程思维和创新思维,感受结构与功能、系统与模型的关联,树立创新意识,提升合作与表达能力。
4.细致观察指南针的外形和构造,说出其基本组成,分析其结构与指示功能的关联,推测使用方法,小组合作利用指南针完成寻找有磁性物体的实践活动,提升实践能力和合作能力,认识科学、技术与生活的密切关联,树立团队协作意识和创新思维,形成持续探索的科学态度。
教材分析
大概念(大观念):太阳的运动规律可以来辨别方向。
重点:能够利用太阳的运动规律辨别方向。
难点:利用“太阳下直杆影子的变化”辨别方向。
学情分析
知识基础分析:(£很好 R一般 £差)
学生已习惯用“前后左右上下”描述方位,但逐渐意识到其不精确性。对“东南西北”有初步认知,却不清楚具体界定方法,需系统学习。
学习兴趣分析:(R很有 £有 £没有)
学生对自然现象充满好奇,特别是太阳和影子的变化,对利用太阳辨别方向的活动表现出浓厚兴趣,愿意积极参与探究。
学习习惯分析:(£很好 R一般 £差)
学生已具备一定观察能力和合作习惯,但在实验操作和记录方面需加强规范性。需教师引导细致观察和准确记录实验现象。
学习动力和自信心分析:(R很强 £一般 £弱)
学生对利用太阳辨别方向的新知识充满期待,学习动力强。通过成功操作实验,能增强其自信心,激发进一步探索自然科学的欲望。
班级学习氛围分析:(R浓厚 £一般 £差)
班级学习氛围积极,学生对科学实验活动充满热情,乐于在小组中合作交流,共同解决问题,形成良好的学习共同体。
学生差异性:(£很大 £一般 R小)
学生在理解能力和动手能力上存在差异,对“太阳下直杆影子的变化”原理理解速度不一。需教师采用多样化教学策略,满足不同学生的学习需求。
教学目标
学生在观察与讨论后,能够阐述太阳每天东升西落的现象,并准确指出如何根据太阳的位置变化初步判断东、南、西、北四个基本方向。
学生通过模拟实验,能够分析并总结阳光下直杆影子变化与太阳位置之间的关系,并利用这一规律准确辨别出东西方向,进而推导出南北方向。
学生在实践活动中,能够应用所学知识,在操场等开阔场地独立使用直杆影子法辨别方向,并评估不同长度直杆对测量效果的影响。
重难点
1.理解方向的相对性(如东的对面是西,南的对面是北;不同位置观察同一物体,方向描述不同)。
2.能灵活运用太阳位置在不同场景(早晨、中午、傍晚)中辨别方向。
评价方案
为更好地促进和优化课堂教学,本课以过程性评价为主,观察学生在活动中的表现,重点关注学生的参与情况。评价主体多元,在教师评价的基础上,注重学生自评与互评。评价内容基于学习目标,讲“科学观念”“科学思维”“探究实践”“态度责任”四大核心素养有机融入课堂评价。具体设计如下:
学习目标
评价内容
评价任务
评价主体
评价方式
评价
工具
目标1
能否理解太阳运动规律与方向规定的关系
课堂提问与小组讨论:
提问:“太阳每天的运动轨迹是怎样的?”
讨论:“人们如何根据太阳的运动来规定方向?”
师评+互评
问答记录
课堂表现积分卡
目标2
能否通过模拟实验分析太阳运动方向与直杆影子变化的关系
模拟实验报告与小组汇报:
进行“太阳下直杆影子的变化”模拟实验,记录数据。
小组汇报实验结果,分析关系。
师评+自评+互评
实验报告+汇报展示
实验报告单+小组汇报评分表
目标3
能否利用“太阳下直杆影子的变化”辨别方向并解释原理
实地操作与原理阐述:
在操场进行实地辨别方向操作。
阐述利用影子变化辨别方向的原理。
师评+互评
实地操作观察+问答记录
实地操作评分表+问答记录表
目标4
能否认识到辨别方向的重要性,保持对科学探索的热情
课堂观察与课后反馈:
观察学生在课堂上的参与度和兴趣表现。
课后收集学生对本节课的反馈和感想。
师评+自评
课堂观察记录+课后反馈表
课堂观察记录表+课后反馈收集表
补充资源
相关视频
教学多样化
呈示:言语、文字、音像、动作
对话:师生问答、生生互动(游戏、讨论、互助)
指导:自主、合作探究
教学过程
学生
教师
评价
一、聚焦问题
1.回顾与思考:学生回顾日常生活中如何描述方位,思考“前后左右上下”描述方位的局限性。
2.问题提出:教师展示PPT中的问题图片,引导学生思考:“这四个方向(东南西北)是怎样确定的呢?”
3.引入主题:学生根据生活经验,讨论太阳升起和落下的方向,初步感知太阳与方向的关系。
1.提问引导:教师提问:“每天太阳是从哪个方向升起,哪个方向落下的?”引导学生回答。
2.情境创设:通过PPT展示太阳升起和落下的图片,创设情境,引出课题:“今天我们来学习如何根据太阳辨别方向。”
3.明确目标:介绍本节课的学习目标,包括理解太阳运动规律与方向的关系,通过模拟实验掌握辨别方向的方法等。
观察学生能否准确回答太阳升起和落下的方向。
关注学生能否积极参与讨论,提出自己的见解。
二、自主发现
1.观察与讨论:
学生观察PPT中古人利用太阳辨别方向的图片,讨论古人是如何确定方向的。
学生分享自己知道的利用太阳辨别方向的方法。
2.模拟实验准备:
学生分组,每组准备实验材料:一根笔直的细杆、手电筒、白纸、记号笔等。
学生阅读实验步骤,了解实验目的和方法。
1.讲解与演示:
教师通过PPT讲解古人利用太阳升起和落下方向确定东和西的方法。
教师演示“太阳下直杆影子的变化”模拟实验,强调实验注意事项,如手电筒(模拟太阳)的高度和距离要保持一致。
2.指导实验:
教师巡视各组,指导学生正确放置细杆和手电筒,确保实验顺利进行。
提醒学生记录不同时间点(如上午、中午、下午)细杆影子的位置和方向。
观察学生能否正确进行实验操作,记录实验数据。
关注学生能否积极参与讨论,提出实验中的发现和问题。
三、深度理解
1.数据分析与讨论:
学生根据实验记录,分析太阳运动方向与细杆影子变化的关系。
学生小组讨论,归纳出根据太阳辨别方向的方法。
2.原理阐述:
学生尝试解释为什么可以利用“太阳下直杆影子的变化”来辨别方向。
学生分享自己对太阳运动和影子变化原理的理解。
1.引导分析:
教师通过PPT展示实验数据图表,引导学生分析太阳位置变化与影子方向变化的关系。
教师提问:“太阳从东向西移动时,影子是如何变化的?”引导学生总结规律。
2.原理讲解:
教师讲解太阳运动和影子变化的科学原理,强调太阳位置变化导致影子方向变化的原因。
教师结合实验结果,进一步解释如何利用影子变化辨别方向。
观察学生能否准确分析实验数据,归纳出太阳运动方向与影子变化的关系。
关注学生能否清晰阐述利用影子变化辨别方向的原理。
四、牢固掌握
1.实地操作:
学生分组在操场进行实地辨别方向操作,利用“太阳下直杆影子的变化”方法确定东南西北方向。
学生记录实地操作结果,与模拟实验结果进行对比。
2.知识巩固:
学生完成课堂小测,包括选择题和简答题,检验对根据太阳辨别方向方法的掌握情况。
学生分享自己在实地操作中的发现和体会。
1.指导实地操作:
教师巡视各组,指导学生正确进行实地操作,确保安全有序。
教师提醒学生注意观察影子的变化,准确记录方向。
2.反馈与点评:
教师收集学生的课堂小测,进行批改和点评。
教师针对学生在实地操作和课堂小测中出现的问题进行反馈和指导。
观察学生能否在实地操作中准确利用影子变化辨别方向。
关注学生课堂小测的成绩,评估学生对根据太阳辨别方向方法的掌握情况。
五、融会贯通
1.拓展应用:
学生思考除了利用太阳辨别方向外,还有哪些自然现象或工具可以帮助我们辨别方向(如树的年轮、北极星、指南针等)。
学生分组讨论,尝试利用其他方法辨别方向,并分享讨论结果。
2.制作指南针(本单元大任务):
学生根据所学知识,结合指南针的制作原理,分组设计并制作简易指南针。
学生展示自己的作品,解释制作过程和原理,评估作品的准确性和实用性。
1.引导拓展:
教师通过PPT展示其他辨别方向的方法和工具,引导学生思考并讨论。
教师鼓励学生提出自己的见解和创新想法,培养学生的创新思维和实践能力。
2.指导制作:
教师介绍指南针的制作原理和步骤,提供必要的材料和工具。
教师巡视各组,指导学生正确制作指南针,确保安全有序。
教师组织学生进行作品展示和评估,鼓励学生相互学习和交流。
观察学生能否积极思考并提出其他辨别方向的方法和工具。
关注学生制作的指南针的准确性和实用性,评估学生的实践能力和创新思维。
教学反思
在《根据太阳辨别方向》这节课的教学后,我深刻体会到将理论知识与实践操作紧密结合的重要性。通过模拟实验和实地操作,学生不仅掌握了利用太阳和影子变化辨别方向的方法,还增强了观察力和动手能力。为进一步提升教学效果,建议后续教学中可增加更多自然现象与方向辨别的关联内容,如通过树的年轮、北极星等自然标志辅助教学,拓宽学生知识面。
同时,我认识到学生在探究过程中的主体性和合作性至关重要。教学中,应更多设计小组合作任务,鼓励学生相互讨论、共同解决问题,培养其团队协作和沟通能力。此外,融入本单元大任务“制作指南针”,能让学生将所学知识应用于实践,增强学习的趣味性和实用性,为后续科学课程的学习奠定坚实基础。
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