内容正文:
三年级下册科学第三单元《只有一个地球》
第5课《发光发热的太阳》教学设计
一、设计依据
本教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准(2022年版)》“核心素养导向、探究实践为主线”的理念,落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四维目标。本课以“认识太阳—理解太阳与地球的关系—探究太阳能的应用”为逻辑主线,通过资料搜集、概念辨析、对比实验、合作研讨等活动,引导学生建构太阳的科学认知,理解太阳对地球生命的重要意义,树立节约能源、利用清洁能源的意识,实现知识学习与价值引领的统一。
二、教材分析
本课是教科版三年级下册第三单元《只有一个地球》的第5课,是单元“地球与宇宙”主题的重要组成部分,承接前面对地球、月球的探究,聚焦太阳系的中心天体——太阳展开学习。教材内容分为五大模块:
1.聚焦问题:以夸父逐日、羿射九日的神话故事引入,提出核心探究问题:太阳和我们的生活有什么关系?太阳是一颗什么样的星球?
2.探索活动:
建立太阳小档案:通过资料搜集,了解太阳的基本特征(球体、太阳系中心天体、恒星、表面温度、大小等)。
认识光源:通过辨析太阳、月球、电灯、镜子,理解“光源”的定义,区分天然光源与人造光源。
探究太阳与地球的关系:通过对比向阳处与背阴处水的蒸发实验,理解太阳对水循环、植物生长、大气运动的影响。
对比太阳与地球:用维恩图梳理两者的异同,深化认知。
3.研讨交流:围绕“太阳的特征”“太阳消失对地球的影响”“太阳能的应用”展开研讨,引导学生理解太阳的重要性。
4.拓展延伸:用红外测温仪测量向阳处与背阴处的地表温度,直观感受阳光对温度的影响。
本课既帮助学生建立对太阳的科学概念,又通过对比与联系,进一步凸显地球生命对太阳的依赖,为后续“保护地球家园”的主题学习奠定情感与认知基础。
三、学情分析
三年级学生对太阳非常熟悉,通过生活经验知道太阳会发光发热,能带来光明和温暖,也听过夸父逐日、羿射九日等神话故事,对太阳的认知多停留在感性层面。但学生对太阳的科学特征(如恒星、表面温度、大小)、“光源”的定义、太阳对地球生命的影响缺乏系统了解,对太阳能的应用也知之甚少。同时,学生已具备初步的观察、对比与合作能力,对实验探究、资料整理类活动兴趣浓厚,但在概念辨析、实验变量控制方面仍需引导。本课以“神话激趣—资料探究—实验验证—生活联系”为探究主线,契合学生的年龄特点,既能调动学习积极性,又能在实践中培养学生的科学探究与理性思维能力。
四、教学目标
(一)科学观念目标
1.知道太阳是太阳系的中心天体,是一颗能自己发光发热的恒星,了解太阳的基本特征:球体、距地球最近的恒星、表面温度约6000℃、直径约为地球的109倍、体积约为地球的130万倍。
2.理解“光源”的定义,能区分天然光源与人造光源,知道太阳是天然光源,月球、镜子不是光源。
3.了解太阳对地球的重要意义:是地球重要的能量来源,影响植物生长、水循环、大气运动,为地球带来光明和温暖。
4.知道太阳能是一种清洁能源,了解太阳能在生活中的应用。
(二)科学思维目标
1.能通过分析资料,归纳太阳的科学特征,发展信息提取与归纳推理能力。
2.能通过辨析不同物体是否为光源,理解光源的本质特征,发展概念辨析与逻辑思维能力。
3.能通过对比实验现象,分析太阳对水蒸发、地表温度的影响,发展对比分析与实证思维能力。
(三)探究实践目标
1.能通过搜集资料、小组讨论,完成太阳小档案的建立与太阳-地球对比维恩图的填写。
2.能规范完成“向阳处与背阴处水的蒸发”对比实验,观察并记录实验现象,分析实验结果。
3.能在小组合作中主动参与交流讨论,清晰表达自己的发现与观点,提升资料整理与科学表达能力。
(四)态度责任目标
1.体会太阳对地球生命的重要意义,树立珍惜阳光、保护地球环境的意识。
2.了解太阳能的应用,感受清洁能源的优势,激发对新能源科学的兴趣。
3.体会人类对太阳的探索历程,激发对天文科学的好奇心与探究欲。
五、教学重难点
教学重点:了解太阳的基本特征,理解太阳是地球的能量来源,认识光源的定义。
教学难点:理解太阳对地球生命的重要影响,建立“太阳—地球—生命”的联系。
六、教学准备
1.教师准备:太阳科普视频、太阳特征资料卡、光源辨析PPT、水蒸发对比实验材料(塑料盘、水、标签)、红外测温仪、太阳能应用图片/视频、维恩图黑板贴。
2.学生准备:课前搜集的太阳相关资料、彩笔、记录单、塑料盘(每人一个)。
七、教学过程
(一)情境导入:神话激趣,引出课题(约5分钟)
师:同学们,上课!
生:老师好!
师:请坐。大家听过夸父逐日、羿射九日的神话故事吗?谁能简单说一说?
生1:夸父想追上太阳,一直跑,最后渴死了。
生2:以前天上有十个太阳,后羿射下来九个,剩下一个,地球才不那么热了。
师:说得真完整!这些古老的神话故事,反映了古人对太阳的好奇与敬畏。那真实的太阳是什么样的?它和我们的生活有什么关系呢?今天这节课,我们就一起来认识——《发光发热的太阳》。(板书课题)
(二)聚焦问题:明确探究方向(约3分钟)
师:看到这个课题,大家心里一定有很多疑问吧?我们来看课本上的两个核心问题:(出示聚焦问题PPT)
师:第一个问题:太阳和我们的生活有什么关系?第二个问题:太阳是一颗什么样的星球?这节课,我们就带着这两个问题,一步步揭开太阳的神秘面纱。
(三)探索活动一:建立太阳小档案,认识太阳的特征(约8分钟)
师:首先,我们来了解太阳的基本情况。大家课前已经搜集了太阳的相关资料,现在我们一起来交流,把这些信息整理成一份“太阳小档案”。(出示太阳小档案模板)
师:谁来说说你了解到的太阳信息?
生1:太阳是圆的,是一个球体。
生2:太阳会发光发热,温度很高,表面温度有6000℃。
生3:太阳很大,直径是地球的109倍,体积是地球的130万倍。
生4:太阳是太阳系的中心天体,地球和其他行星都围着它转。
生5:太阳是离地球最近的恒星。
师:大家的资料都非常丰富!我们一起来整理一下:(板书太阳特征)
形状:球体
类型:恒星,太阳系的中心天体,距地球最近的恒星
温度:表面温度约6000℃
大小:直径约为地球的109倍,体积约为地球的130万倍
师:老师给大家带来了一段太阳的科普视频,我们一起来看看真实的太阳是什么样的。(播放太阳科普视频)
师:看完视频,大家对太阳有了更直观的认识。这么大、这么热的太阳,离我们很远,却对地球有着至关重要的影响。
(四)探索活动二:认识光源,辨析物体是否为光源(约7分钟)
师:我们知道太阳会发光,那大家想一想,下面这些物体,哪些是能自己发光的?(出示太阳、月球、电灯、镜子图片)
生1:太阳和电灯能自己发光。
生2:月球和镜子不能自己发光,月亮的光是反射太阳的光,镜子的光是反射别的光。
师:说得非常对!我们来看课本上的资料,(出示光源定义资料)谁来读一读?
生:(朗读资料)像太阳、电灯等本身能发光的物体是光源。月球、镜子等本身不能发光,而是反射其他物体的光,不是光源。
师:所以,光源的关键特征是——本身能发光。太阳是天然光源,电灯是人造光源。大家还能举出哪些光源的例子?
生1:萤火虫、蜡烛、手电筒、星星。
生2:篝火、路灯、霓虹灯。
师:大家说得很好。需要注意的是,有些星星虽然也是恒星,能自己发光,但离我们太远,看起来很暗;而月亮虽然亮,却不是光源,因为它的光来自太阳。
(五)探索活动三:探究太阳和我们的关系,对比水的蒸发(约12分钟)
师:太阳给我们带来了光明,还带来了什么呢?我们来看课本上的实验:比较阳光照射对水蒸发的影响。(出示实验图片)
师:实验方法很简单:准备两个一样的塑料盘,装上同样多的水,一个放在向阳处,一个放在背阴处,过一段时间观察水的变化。大家猜一猜,哪个盘子里的水会先蒸发完?
生:向阳处的水先蒸发完!
师:为什么呢?
生:因为太阳照着,温度高,水蒸发得快。
师:说得非常对!现在请大家拿出自己的塑料盘,我们一起来做这个实验。(学生分组实验,教师巡视指导,提醒学生标记水位、放置位置)
师:大家想一想,除了让水蒸发,太阳还对我们的生活有什么影响?小组内讨论一下。(小组讨论3分钟)
师:哪个小组愿意分享你们的发现?
生1:太阳照在植物上,植物能进行光合作用,长得好。
生2:太阳让地球变暖,不然会很冷,我们没法生活。
生3:太阳的光和热能让空气流动,形成风。
生4:太阳还能让我们晒被子、晒衣服,杀菌消毒。
师:大家说得太全面了!太阳是地球重要的能量来源,它影响着植物的生长、水循环、大气运动,为地球带来光明和温暖。如果没有太阳,地球会变成什么样呢?我们后面的研讨环节再深入讨论。
(六)探索活动四:比较太阳和地球,完善维恩图(约5分钟)
师:我们已经了解了太阳和地球的特点,现在我们来把它们比一比,看看有什么相同和不同。(出示太阳-地球对比维恩图)
师:大家小组内讨论一下,把相同点写在中间,不同点分别写在两边。我们可以从形状、是否发光、是否有生命、是否有大气、类型等方面来对比。(小组讨论2分钟)
师:哪个小组愿意来分享你们的对比结果?
生1:相同点:都是球体,都在太阳系里。
生2:不同点:太阳是恒星,会发光发热,温度很高,没有生命;地球是行星,不会自己发光,温度适宜,有生命、有大气、有水。
生3:太阳很大,地球比太阳小很多;地球有卫星月球,太阳没有卫星。
师:总结得非常好!我们把这些信息补充到维恩图里,就能更清楚地看到太阳和地球的区别了。
(七)研讨交流:深化认知,理解太阳的重要性(约8分钟)
师:现在我们来研讨三个问题。(出示研讨问题PPT)
师:第一个问题:太阳是一颗什么样的星球?说一说我们的新认识。谁来总结一下?
生1:太阳是太阳系的中心天体,是一颗能发光发热的恒星,表面温度很高,体积比地球大很多。
生2:太阳是天然光源,距离地球最近的恒星,给地球带来光和热。
师:说得很完整。第二个问题:假如没有了太阳,地球将会有哪些变化?说出现点和依据。
生1:没有太阳,地球会变得一片黑暗,没有白天,只有黑夜,我们什么都看不见。
生2:没有太阳,地球会变得很冷,水都会结冰,植物不能生长,我们没有食物吃。
生3:没有太阳,水循环会停止,大气也不会流动,风也没有了,地球上的生命都会消失。
师:大家的分析都非常有依据!没有太阳,地球将失去光明和温暖,水循环、大气运动都会停止,植物无法进行光合作用,食物链断裂,所有生命都无法生存。太阳对我们来说,太重要了!
师:第三个问题:太阳能取之不尽,用之不竭。你知道哪些利用太阳能改善我们生活的例子?
生1:太阳能热水器,用太阳的热量烧水。
生2:太阳能路灯,用太阳能发电照明。
生3:太阳能汽车、太阳能充电宝。
师:说得很好!太阳能是一种清洁、无污染的能源,越来越多的地方开始利用太阳能,既环保又方便。老师给大家带来了一段太阳能应用的视频,我们一起来看看。(播放太阳能应用视频)
(八)拓展延伸:测量向阳处与背阴处的地表温度(约4分钟)
师:刚才我们做了水蒸发的实验,知道了向阳处温度高,水蒸发得快。我们还可以用红外测温仪,直接测量向阳处和背阴处的地表温度,看看它们的差别有多大。(出示红外测温仪和测量图片)
师:老师课前已经测量过了,向阳处的跑道温度比背阴处高了十几度。大家课后也可以用测温仪去校园里测一测,看看不同地方的温度差别。
(九)全课小结(约3分钟)
师:同学们,这节课我们一起认识了发光发热的太阳,谁来总结一下,你有哪些收获?
生1:我知道了太阳的基本特征,它是太阳系的中心天体,是一颗恒星,会发光发热,体积比地球大很多。
生2:我理解了光源的定义,知道了太阳是天然光源,月球不是光源。
生3:我知道了太阳对地球的重要性,它是地球的能量来源,影响着植物生长、水循环、大气运动。
生4:我还知道了太阳能的应用,它是一种清洁能源,能改善我们的生活。
师:说得太完整了!太阳是地球生命的源泉,没有太阳,就没有我们美丽的地球家园。希望大家能记住太阳的重要性,珍惜阳光,也努力学习科学知识,未来开发更多的清洁能源,让我们的地球家园更加美好。
八、板书设计
发光发热的太阳
太阳的特征
形状:球体
类型:恒星,太阳系中心天体,距地球最近的恒星
温度:表面温度约6000℃
大小:直径约为地球的109倍,体积约为地球的130万倍
光源
定义:本身能发光的物体
例子:太阳(天然光源)、电灯(人造光源)
月球、镜子不是光源(反射光)
太阳与地球的关系
能量来源:带来光明与温暖
影响:植物生长、水循环、大气运动
太阳能应用:热水器、路灯、发电
结论:太阳是地球生命的源泉
九、教学反思
本课以“神话激趣—资料探究—实验验证—生活联系”为主线,通过资料搜集、概念辨析、对比实验等活动,较好地落实了新课标四维目标。教学中,学生对太阳特征的探究、光源辨析、水蒸发实验等环节表现出浓厚兴趣,能主动参与讨论与实验,通过对比实验直观感受了太阳对温度和水蒸发的影响,科学思维与探究实践能力得到了有效锻炼,同时也理解了太阳对地球生命的重要意义,激发了对太阳能应用的兴趣。
但教学中也存在一些不足:一是对太阳内部结构、太阳活动(如太阳黑子、耀斑)的拓展不够深入,可适当补充相关资料,丰富学生的认知;二是对比实验的时间跨度较长,课堂上无法看到明显的实验结果,需提前准备实验前后的对比视频,帮助学生直观理解;三是对太阳能的应用讲解不够具体,可增加“太阳能小发明”的拓展活动,让学生设计利用太阳能的小装置,深化对清洁能源的理解。
后续教学中,将针对以上不足进行调整,补充更多直观的教学资源,优化实验呈现方式,同时增加实践拓展活动,让学生在探究中更全面地认识太阳,理解太阳与地球的联系,真正实现“从科学认知到生活应用”的转化。
学科网(北京)股份有限公司
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