3.6《浩瀚的宇宙》（教学设计）-2025-2026学年科学六年级下册教科版

六年级下册科学第三单元《宇宙》 第6课《浩瀚的宇宙》教学设计 一、设计依据 本课以2022版《义务教育科学课程标准》为指导，聚焦“宇宙中的地球”核心概念，落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养。通过引导学生认识银河系、建立银河系模型、了解河外星系，构建对浩瀚宇宙的整体认知，激发学生对宇宙探索的兴趣，培养空间想象能力与科学探究精神，树立科学的宇宙观。 二、教材分析 本课是教科版六年级下册《宇宙》单元的第6课，是学生系统学习宇宙知识的升华与总结，前承对太阳系、星座的认知，后启对宇宙整体的深入理解，是构建完整宇宙认知体系的关键一课。教材以“浩瀚的宇宙”为主题，通过“聚焦—探索—研讨—拓展”的逻辑链条展开教学： 1. 聚焦环节：以夏季星空的银河为切入点，提出“银河系是怎样的星系？宇宙有多大？”的核心问题； 2. 探索环节：分为“认识银河系”“建立银河系模型”“了解河外星系”三个层次，引导学生从银河系到河外星系，逐步构建对宇宙的整体认知； 3. 研讨环节：围绕银河系的特征、宇宙的大小展开讨论，深化对宇宙的科学认知； 4. 拓展环节：补充宇宙的活力与天文奇观，延伸对宇宙的动态认知。 教材逻辑层层递进，从银河系到河外星系，从静态结构到动态演化，引导学生逐步认识宇宙的浩瀚与复杂。 三、学情分析 六年级学生已经学习了太阳系、星座的相关知识，对宇宙天体有初步的感性认知，对浩瀚的宇宙充满好奇心与求知欲，具备一定的资料搜集、模型建构和小组合作能力。但学生对银河系的结构、大小缺乏系统认知，对河外星系及宇宙的尺度没有直观感受，无法理解宇宙的浩瀚与动态演化，需要教师通过结构化的探究活动，引导学生从直观模型到抽象认知，逐步构建对宇宙的科学理解。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道银河系是由2000亿到4000亿颗恒星组成的巨大星系，了解银河系的形状、结构及太阳在银河系中的位置。 2. 了解河外星系的存在，知道宇宙中存在众多类似银河系的星系，认识到宇宙是由众多星系组成的。 3. 初步认识宇宙的浩瀚与动态演化，知道宇宙处于膨胀之中，恒星在不断诞生和消亡。 （二）科学思维目标 1. 能通过分析银河系的俯视图、侧视图，归纳银河系的结构特征，发展归纳与空间想象能力。 2. 能通过建立银河系模型，理解银河系的形状与旋转特征，发展模型建构与类比推理能力。 （三）探究实践目标 1. 能小组合作完成银河系模型的制作与旋转实验，掌握模型建构的基本方法，提升实验操作与现象观察能力。 2. 能通过查阅资料、小组讨论，了解银河系与河外星系的特征，提升资料搜集与合作探究能力。 3. 能结合模型实验，提出关于银河系与宇宙的问题，提升问题意识与探究能力。 （四）态度责任目标 1. 对浩瀚的宇宙保持强烈的好奇心与求知欲，乐于主动搜集、分享宇宙相关资料。 2. 体会模型建构在科学研究中的作用，培养严谨、实事求是的科学态度。 3. 了解人类对宇宙的探索历程，激发对宇宙科学的热爱，树立科学的宇宙观与探索精神。 五、教学重难点 教学重点：认识银河系的结构特征，了解河外星系的存在，构建对宇宙的整体认知。 教学难点：理解银河系的尺度与宇宙的浩瀚，建立宇宙的空间概念。 六、教学准备 1. 教师准备：教学课件、银河系俯视图与侧视图图片/视频、河外星系图片、银河系模型制作材料（陀螺、黑色纸片、米粒、胶水、彩笔）、评价表。 2. 学生准备：活动手册、铅笔、彩笔、提前搜集银河系相关资料。 七、教学过程 （一）聚焦导入，唤醒星空认知（6分钟） 师：同学们，上课前我们先来看一段夏季星空的视频。（播放夏季银河的视频）大家在视频里看到了什么？ 生：我看到了一条银白色的带子，就是银河！ 师：没错，在观看夏季星空时，我们可以看到由众多恒星组成的银河。但大家知道吗？银河只是浩瀚宇宙中的一小部分。大家有没有想过，银河系到底是怎样的一个星系？宇宙中还有类似的星系吗？宇宙又有多大呢？今天这节课，我们就一起来探索——浩瀚的宇宙。（板书课题：浩瀚的宇宙） （二）探索活动一：认识银河系，了解结构特征（10分钟） 师：请大家阅读课本第51页的资料，结合你课前搜集的资料，说一说你了解到的银河系是什么样的？给大家3分钟时间，阅读并思考。 （学生阅读课本资料，教师巡视指导） 师：谁来说说，你了解到的银河系有哪些特征？ 生1：银河系大约由2000亿到4000亿颗恒星组成，太阳系只是其中一个普通的天体系统。 生2：银河系的俯视图像一个漩涡，有很多旋臂；侧视图像一个盘子，中间厚，边缘薄。 生3：太阳在银河系的猎户座支臂上，距离银河系中心约2.6万光年。 师：大家说得都非常准确！我们一起来看一下银河系的图片（课件出示银河系的俯视图和侧视图）。大家看，从俯视图看，银河系像一个巨大的漩涡，有四条主要的旋臂，太阳就在其中一条猎户座支臂上；从侧视图看，银河系像一个中间厚、边缘薄的盘子，银盘的直径约10万光年，中心是核球。银河系中的所有天体，都围绕着银河系的中心高速公转。 师：大家知道光年是什么单位吗？ 生：光年是长度单位，是光在一年中走过的距离。 师：没错，1光年约等于9.46万亿千米，10万光年的距离，大家可以想象一下银河系有多么巨大。而我们的太阳系，只是银河系中一个非常普通的恒星系统，太阳在距离银河系中心约2.6万光年的位置，绕着银河系中心公转。 （三）探索活动二：建立银河系模型，直观感受特征（12分钟） 师：为了更直观地了解银河系的形状和旋转特征，我们一起来建立一个银河系模型。请大家看课本第52页的实验步骤，我们一起来梳理一下： 1. 准备一只陀螺、纸片、米粒、胶水等材料。 2. 在纸片上模拟画出银河系的“核球”和几条“旋臂”，画好后剪下来。 3 把一些米粒粘在纸片上，模拟银河系的“恒星”。 4. 将纸片固定在陀螺上并开始旋转，观察旋转过程中的“银河系”。 师：每个小组的桌上都准备了实验材料，大家先分工，1人负责画核球和旋臂，2人负责粘米粒，1人负责固定和旋转陀螺。制作的时候要注意：核球要画在中间，旋臂要从核球向外延伸，米粒要均匀地粘在旋臂和核球上，模拟恒星。给大家8分钟时间，开始制作！ （学生小组合作制作银河系模型，教师巡视指导，提醒学生注意安全，米粒要粘牢，防止旋转时掉落） 师：时间到！请每个小组展示一下你们的模型，并旋转陀螺，大家一起观察旋转过程中的“银河系”。 （小组代表上台旋转模型，其他学生观察） 师：大家看，旋转起来的银河系模型，和我们平时看到的银河系图片是不是很像？ 生：像！旋转的时候，米粒看起来就像银河系的旋臂在转动，和漩涡一样。 师：没错！这个模型模拟了银河系的形状和旋转特征，当它旋转起来时，我们能更直观地感受到银河系的漩涡结构，也能理解银河系中的恒星是围绕着中心公转的。大家在制作和观察的过程中，有没有产生什么问题？可以记录在活动手册的“我的观察和问题”里。 生1：老师，是什么把恒星固定在银河系中的？ 生2：银河系旋转的时候，恒星为什么不会被甩出去？ 师：这些问题都非常有价值！其实，是银河系中心巨大的引力把恒星固定在银河系中，让它们围绕着中心公转，就像太阳的引力让行星围绕它公转一样。 （四）探索活动三：了解河外星系，拓展宇宙认知（7分钟） 师：银河系已经非常巨大了，但它并不是宇宙的全部。请大家阅读课本第52-53页的资料，了解一下银河系以外的星系。 （学生阅读课本资料） 师：谁来说说，你了解到了哪些河外星系？ 生：仙女座星系、猎犬座星系，它们都是和银河系类似的恒星集团。 师：没错！通过太空望远镜，人们发现银河系以外还有许多类似银河系一样庞大的恒星集团，我们把它们称为河外星系。大家看，这是仙女座星系的图片（课件出示仙女座星系图片），它和银河系一样，也是一个漩涡星系；还有这两个相互碰撞的螺旋形星系，以及像宽边帽一样的旋涡星系M104。这些河外星系大小不一，直径从几千光年到几十万光年不等；形状各异，有椭圆的、漩涡状的、不规则的，它们都在高速运动着。 师：科学家认为，宇宙诞生于上百亿年前的一次大爆炸，而且我们的宇宙还处于膨胀之中，星系之间的距离还在不断扩大。大家想一想，宇宙到底有多大？ 生：宇宙是无边无际的，我们现在还不知道它的边缘在哪里。 师：说得非常对！宇宙是浩瀚无垠的，我们目前观测到的宇宙直径约930亿光年，但这并不是宇宙的全部，随着科技的发展，我们对宇宙的认识还在不断深入。 （五）研讨交流，深化宇宙认知（7分钟） 师：现在我们来研讨三个问题，大家先独立思考，再和小组同学交流自己的想法。 1. 银河系是怎样一个星系？请描述一下。 2. 宇宙有多大？我们现在该怎样回答才好？ 3. 想象如果有一天，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？请按中文格式写下来。 （学生独立思考，小组交流，教师巡视，参与讨论） 师：我们先来看第一个问题，谁来说说银河系是怎样的星系？ 生：银河系是由2000亿到4000亿颗恒星组成的巨大星系，形状像一个漩涡，也像一个盘子，有核球和旋臂，太阳系在猎户座支臂上，距离中心约2.6万光年，所有天体都围绕中心公转。 师：描述得非常完整！第二个问题，宇宙有多大？我们现在该怎样回答？ 生：宇宙是浩瀚无垠的，我们目前还不知道它的边缘，只能说我们观测到的宇宙非常巨大，而且还在不断膨胀。 师：说得非常准确！我们目前的科学技术还无法探测到宇宙的边缘，所以只能说宇宙是浩瀚无垠、不断膨胀的。那第三个问题，如果要给外星人写通信地址，应该怎么写？ 生：地址应该是：地球→太阳系→猎户座支臂→银河系→本星系群→宇宙。 师：说得非常对！我们的地址要从大到小，从宇宙到银河系，再到太阳系、地球，这样外星人才能找到我们。 （六）拓展延伸，感受充满活力的宇宙（3分钟） 师：大家看课本第53页的拓展资料，宇宙并不是静止的，它充满了活力。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。恒星都在不停地高速运动，有些恒星自身还有节奏地膨胀和收缩，有些恒星还不断地向外抛射物质。比如这张蟹状星云的图片，它是1054年超新星爆发留下的遗迹，在中国史书上都有记载。大家课后可以查阅资料，了解更多关于宇宙的天文奇观。 （七）全课小结（2分钟） 师：同学们，今天这节课，我们一起认识了银河系，建立了银河系模型，了解了河外星系，感受到了宇宙的浩瀚与活力。宇宙是神秘而浩瀚的，人类对宇宙的探索从未停止，希望大家能保持这份好奇心，继续探索宇宙的奥秘，树立科学的宇宙观。 八、板书设计 浩瀚的宇宙 1. 银河系： 组成：2000-4000亿颗恒星 形状：侧视→盘子（核球+银盘）；俯视→漩涡（旋臂） 太阳位置：猎户座支臂，距中心约2.6万光年 2. 河外星系：仙女座星系、猎犬座星系等，形状各异，高速运动 3. 宇宙：浩瀚无垠，不断膨胀，充满活力 九、教学反思 （一）亮点 1. 以夏季银河视频导入，创设直观的情境，快速激发学生对宇宙的好奇心与探究兴趣，唤醒学生对银河的已有认知。 2. 探究活动层层递进，从认识银河系的结构特征，到建立银河系模型，再到了解河外星系，引导学生从银河系到河外星系，逐步构建对宇宙的整体认知，落实了科学观念目标。 3. 模型建构环节，让学生通过制作和旋转银河系模型，直观感受银河系的形状与旋转特征，将抽象的星系结构转化为直观的模型，培养了学生的模型建构与空间想象能力。 4. 结合河外星系的资料与宇宙膨胀的知识，拓展了学生对宇宙的认知，帮助学生建立了宇宙浩瀚无垠、不断演化的科学宇宙观，落实了态度责任目标。 （二）不足与改进 1. 部分学生对光年的概念理解不够深入，对银河系的尺度缺乏直观感受，后续教学中，可以增加光年与千米的换算练习，帮助学生理解银河系的巨大。 2. 银河系模型制作环节，部分小组的米粒粘贴不够均匀，旋转效果不明显，后续教学中，可以为学生准备标记好旋臂的纸片，减少操作误差。 3. 对宇宙膨胀的讲解不够深入，后续可以增加宇宙膨胀的动画视频，帮助学生更直观地理解宇宙的膨胀过程。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $