3.7《探索宇宙》（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7课《探索宇宙》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）》要求，聚焦“宇宙中的地球”核心概念，以“人类探索宇宙的历程”为载体，落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养目标，通过沉浸式探究、小组合作与生活联结，引导学生建构人类探索宇宙的认知框架，体会科学技术发展与人类探索精神的辩证关系，形成尊重事实、勇于探索的科学态度。 二、教材分析 本课是教科版小学科学六年级下册“宇宙”单元的第7课，是本单元的总结性内容。教材以“人类探索宇宙的历程”为主线，通过三个板块层层递进： 1. 聚焦板块：以人类仰望星空的好奇心为切入点，提出“人类是怎样探索宇宙的？科学技术的进步如何帮助人类探索宇宙？”两个核心问题，引发学生思考。 2. 探索板块：分为两部分：①梳理人类探索宇宙的历史，从古代肉眼观测、建立天文台，到伽利略发明望远镜、现代射电望远镜与航天技术发展，构建“工具迭代推动探索升级”的认知；②介绍我国太空探索成就，渗透爱国主义教育与科技自信。 3. 研讨板块：通过三个问题引导学生总结历程、梳理我国成就、联系生活开展实践，实现知识内化与素养迁移。 教材图文并茂，既有登封观星台、伽利略望远镜等历史元素，也有FAST射电望远镜、空间站、玉兔号月球车等现代科技成果，体现了科学技术的传承与发展，为学生搭建了“历史-现实-未来”的认知桥梁。 三、学情分析 六年级学生已通过本单元前几课的学习，掌握了太阳系、星座、银河系等基础宇宙知识，对宇宙探索充满好奇，且具备一定的资料收集、整理与小组合作能力。但学生对人类探索宇宙的历史缺乏系统性认知，容易将古代观测与现代航天割裂看待，对“科学技术进步推动探索发展”的逻辑关系理解不足，同时对我国航天成就的了解较为零散，缺乏体系化梳理。此外，学生对“科学探索的艰辛与牺牲”缺乏情感共鸣，需要通过情境体验与交流，建立对科学精神的深刻理解。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道人类探索宇宙的历程分为古代肉眼观测、望远镜观测、航天时代三个阶段，了解各阶段的代表性工具与成果。 2. 认识科学技术的发展（如望远镜、航天技术）是推动人类探索宇宙不断深入的重要动力。 3. 了解我国在太空探索中的主要成就，知道我国航天事业的发展与规划。 （二）科学思维目标 1. 能通过梳理资料，对比不同阶段探索工具的特点与局限，归纳人类探索宇宙的发展规律。 2. 能基于事实，分析技术进步与探索成果之间的因果关系，形成“技术赋能科学探索”的逻辑思维。 3. 能辩证看待科学探索的意义，理解探索过程中的挑战与牺牲，形成全面的科学认知。 （三）探究实践目标 1. 能通过多种途径收集人类探索宇宙的资料，并对资料进行分类、梳理与提炼，形成完整的探索历程框架。 2. 能通过小组合作，分工完成“探索历程梳理”“我国航天成就整理”等任务，提升信息处理与合作交流能力。 3. 能结合生活实际，设计并提出可参与的天文类实践活动方案，实现科学知识与生活的联结。 （四）态度责任目标 1. 体会人类探索宇宙的好奇心与坚持不懈的科学精神，尊重科学探索的历史与成果。 2. 感受我国航天事业的飞速发展，增强民族自豪感与科技自信，树立科学报国的意识。 3. 认识科学探索的艰辛与风险，体会科学家的奉献精神，形成严谨、务实、勇于担当的科学态度。 五、教学重难点 教学重点 梳理人类探索宇宙的完整历程，理解科学技术进步对探索宇宙的推动作用；了解我国太空探索的主要成就。 教学难点 建立“古代观测-望远镜时代-航天时代”的逻辑关联，理解工具迭代与探索升级的辩证关系；体会科学探索中的精神传承与责任担当。 六、教学准备 1. 教师准备：人类探索宇宙历程的PPT课件（含登封观星台、伽利略望远镜、哈勃望远镜、FAST射电望远镜、空间站等图片与视频）、“人类探索宇宙时间线”展板、我国航天成就卡片、挑战号航天飞机事故视频片段、天文实践活动案例（校园天文角、星空观测活动）。 2. 学生准备：课前收集的人类探索宇宙相关资料（文字、图片均可）、小组任务单、彩色笔、便利贴。 七、教学过程 （一）聚焦导入，唤醒好奇（5分钟） 师：同学们，上课！请坐。（微笑看向学生）在本单元的学习中，我们一起认识了太阳系、星座、银河系，也了解了浩瀚宇宙的神秘与广阔。大家有没有想过，人类是从什么时候开始，想要去了解宇宙的呢？（停顿，等待学生举手）来，你来说说？ 生1：我觉得是从古代，人们抬头看星星的时候就开始了吧？ 师：说得真好！从人类第一次仰望星空，对日月星辰产生好奇的那一刻起，探索宇宙的旅程就开始了。（课件出示教材聚焦板块文字与射电望远镜图片）请大家齐读这段话，找一找，今天这节课我们要解决哪两个核心问题？ 生（齐读）：自从仰望星空的那一刻起，人类就对我们身处的宇宙充满了好奇和浓厚的兴趣。如果把人类有意识地观测和记录天体作为探索宇宙的开端，到今天，已经有好几千年的历史了。我们知道人类是怎样探索宇宙的吗？科学技术的进步是如何帮助人类更好地探索宇宙的？ 师：非常棒！这两个问题，就是我们今天这节课要一起解开的谜题。（板书课题：人类探索宇宙的历程）这节课，我们就像小小历史学家一样，穿越时空，回顾人类探索宇宙的漫漫征途。 （二）探索活动一：梳理人类探索宇宙的历程（20分钟） 师：首先，我们来开启第一个探索任务——了解人类探索宇宙的历史。请大家先看教材第54-55页的内容，结合我们课前收集的资料，想一想，人类探索宇宙的历程可以分成几个阶段？每个阶段有哪些代表性的工具和成果？给大家3分钟时间，快速浏览资料，在小组里交流你的想法。（学生小组交流，教师巡视指导） 师：好，时间到。哪个小组愿意分享一下，你们认为可以分成哪几个阶段？ 生2：我们小组认为可以分成三个阶段：古代的时候用肉眼观测，后来发明了望远镜，现在用火箭、航天飞机这些工具。 师：这个划分非常清晰！我们就按照这三个阶段，一步步来梳理人类的探索之旅。（板书：古代肉眼观测阶段） 师：首先来到古代。请大家看教材里的登封观星台图片，谁能结合课文，说说古代人们是怎么观测宇宙的？ 生3：古代人们靠肉眼观测天象，比如日升日落、月圆月缺，还建立了天文台来记录这些现象，形成了日、月、年这些时间概念。 师：你说得太全面了！古代没有任何工具，人们只能用肉眼观测，为了更准确地记录，还修建了像登封观星台这样的天文台，这是中国现存最古老的天文台，距今已经有几百年的历史了。（课件出示登封观星台细节图）大家看，这个高台可以用来观测日影，确定节气和时间，是不是很有智慧？除了中国，古代的埃及、巴比伦也都有类似的天文观测建筑，这说明什么？ 生（齐答）：说明古代人都对宇宙很好奇，都在想办法了解星空。 师：没错！这是人类探索宇宙的起点，靠的是好奇心和肉眼观测，那这个阶段有什么局限呢？ 生4：肉眼看不清楚，只能看到大概的样子，看不到更远的星星。 师：非常准确！肉眼的观测范围和精度都很有限，直到一件工具的出现，彻底改变了人类探索宇宙的方式。（板书：望远镜观测阶段）大家猜猜，是什么工具？ 生（齐答）：望远镜！ 师：对！1609年，意大利科学家伽利略创制了伽利略望远镜，这是人类第一台天文望远镜。（课件出示伽利略望远镜与他绘制的月面图）请大家看，这就是伽利略用望远镜看到的月球，和我们肉眼看到的完全不一样，他第一次看清了月球上的环形山，还发现了木星的卫星。望远镜的出现，让人类的眼睛“看得更远了”！ 师：从伽利略的望远镜开始，人们不断改进，发明了各种各样的望远镜。（课件出示17世纪46米光学望远镜、哈勃太空望远镜、FAST射电望远镜图片）大家看这几台望远镜，它们有什么不一样？ 生5：有的是光学望远镜，有的是射电望远镜，哈勃望远镜还在太空里。 师：你观察得真仔细！早期的光学望远镜，比如这台17世纪的望远镜，长达46米，需要吊在桅杆上使用；后来有了射电望远镜，不用靠可见光，就能接收宇宙中的无线电波，像我国贵州的FAST射电望远镜，直径500米，能看到宇宙深处的信号；还有哈勃太空望远镜，飞到了大气层外，避免了大气的干扰，能拍出更清晰的宇宙照片。（播放哈勃望远镜拍摄的深空照片）大家看，这就是哈勃望远镜拍摄的星云，是不是特别震撼？ 师：从肉眼到望远镜，人类探索宇宙的范围越来越大，但是，望远镜只能“看”，不能“去”，什么时候人类才能真正离开地球，走进太空呢？（板书：航天时代） 师：随着航天技术的进步，人类进入了航天时代。（课件出示空间站、火箭图片）请大家结合课文内容，说说人类在航天时代做了哪些探索？ 生6：人类用火箭把望远镜、人造卫星、空间探测器和航天员送到太空，还在太空建设了空间站，航天员可以在空间站做科学实验。 师：说得很好！除了这些，课文里还提到，人类已经开展了200多次深空探测任务，月球是人类唯一登陆过的地球以外的天体。（课件出示阿波罗登月图片）1969年，人类第一次登上月球，实现了几千年来“奔月”的梦想。 师：但是，航天探索的道路并不总是顺利的。（播放“挑战者”号航天飞机事故视频片段）1986年，美国“挑战者”号航天飞机升空后爆炸，7名航天员全部牺牲。课文里也提到，至今有20多位航天员为航天事业献出了生命。看到这里，大家有什么感受？ 生7：我觉得航天探索很危险，但是航天员们还是愿意去，他们很勇敢。 生8：科学探索不是一帆风顺的，需要很多人的努力和牺牲。 师：大家说得太对了！人类探索宇宙的历程，不仅是工具进步的历史，更是无数科学家、航天员用勇气和坚持书写的历史。（课件出示“人类探索宇宙时间线”展板）现在，请每个小组拿出任务单，把我们刚才梳理的三个阶段，用文字或图画补充到时间线上，完成后小组派代表上台展示。（学生小组合作完成时间线，教师巡视指导，选取2-3个小组上台展示） （三）探索活动二：了解我国太空探索的成就（12分钟） 师：在人类探索宇宙的浪潮中，中国也在不断追赶，取得了许多举世瞩目的成就。请大家看教材第56页的内容，结合课前收集的资料，在小组里整理一下，我国在太空探索方面有哪些成就？给大家3分钟时间，完成“我国航天成就清单”。（学生小组整理资料，填写任务单） 师：好，哪个小组先来分享？ 生9：我们小组整理的有：“神舟”系列载人飞船，已经送了很多航天员上太空；“天宫”空间站，现在已经建成了；还有“嫦娥”系列探月卫星，“玉兔”号月球车，登上了月球。 师：非常全面！（课件出示神舟飞船、天宫空间站、嫦娥探月、玉兔月球车图片）除了这些，大家还知道哪些我国的航天成就？ 生10：还有“天问”一号火星探测器，成功登陆了火星！ 师：你补充得太及时了！2021年，“天问”一号成功着陆火星，我国成为世界上第二个实现火星着陆的国家。（课件出示天问一号火星车图片） 师：大家看，从古代的观星台，到今天的天宫空间站、FAST射电望远镜，我国的航天事业走过了从无到有、从弱到强的历程。课文里还提到，未来我国还将建设新的空间站，深入探测月球和火星，航天员还要登月考察。（课件出示我国航天未来规划）听到这些，大家有什么想说的？ 生11：我觉得我们国家的航天技术越来越厉害了，我很骄傲！ 生12：我长大了也想当航天员，去太空探索！ 师：老师和大家一样，既骄傲又激动。我国的航天成就，离不开一代代航天人的努力，从“两弹一星”到载人航天，从探月工程到火星探测，他们用坚持和奉献，让中国的航天事业一步步走向世界前列。 （四）研讨交流，深化认知（8分钟） 师：现在，我们来完成课文的三个研讨问题，大家可以先独立思考，再和小组同学交流。 1. 从人类探索宇宙的历程中，我们知道了什么？ 2. 在太空探索中，我国取得了哪些成就？ 3. 结合实际，我们可以参加哪些天文类的实践活动？ （学生小组交流，教师巡视，引导学生从工具、精神、成就三个维度思考） 师：好，我们先来看第一个问题，从人类探索宇宙的历程中，我们知道了什么？ 生13：我们知道了人类探索宇宙分为古代、望远镜时代和航天时代，工具越来越先进，探索的范围也越来越大。 生14：我们还知道了科学技术的进步，让人类能更好地探索宇宙，而且探索宇宙需要勇气和坚持，很多人为此付出了生命。 师：说得太深刻了！人类探索宇宙的历程，是一部技术进步史，也是一部科学精神传承史。（板书：技术进步推动探索发展；科学精神代代相传） 师：第二个问题，在太空探索中，我国取得了哪些成就？请大家结合刚才整理的清单，用自己的话说说。 生15：我国有神舟系列载人飞船、天宫空间站、嫦娥探月卫星、玉兔月球车，还有天问一号火星探测器，未来还要登月考察。 师：非常完整！这些成就，让我国在世界航天领域占有了重要的一席之地。 师：第三个问题，结合实际，我们可以参加哪些天文类的实践活动？大家想一想，在我们的生活中，有哪些和天文相关的活动？ 生16：我们可以在晚上看星星，用天文望远镜观测月亮。 生17：可以参加学校的天文兴趣小组，或者去天文馆参观。 生18：还可以制作简易的天文观测工具，比如日晷，或者记录月相变化。 师：大家的想法都非常棒！（课件出示校园天文角、星空观测活动、天文馆研学图片）其实，天文实践活动离我们并不远，我们可以从身边的小事做起，比如坚持记录月相变化，用简易望远镜观测月球，参加学校的天文社团，或者参观当地的天文馆，这些都是很好的实践方式。老师这里有一份“班级星空观测计划”，大家可以课后和小组同学一起完善，下次课我们一起分享。 （五）全课小结，升华情感（3分钟） 师：同学们，今天这节课，我们一起回顾了人类探索宇宙的漫漫征途，也了解了我国航天事业的辉煌成就。从古代的肉眼观测，到现代的航天探索，变的是工具，不变的是人类对宇宙的好奇与探索精神。科学技术的进步，让我们看得更远、走得更远；而一代代科学家、航天员的坚持与奉献，让我们的探索之路走得更稳、更坚定。 师：宇宙的奥秘还有很多很多，等待着我们去探索。希望大家能带着今天学到的知识和精神，保持对世界的好奇，努力学习科学知识，说不定未来的你，就是那个登上火星、探索宇宙的航天英雄！ （六）板书设计 人类探索宇宙的历程 1. 古代肉眼观测阶段：登封观星台、肉眼观测 → 局限：范围小、精度低 2. 望远镜观测阶段：伽利略望远镜 → 光学望远镜 → 射电望远镜 → 哈勃望远镜 3. 航天时代：火箭、卫星、空间站、探测器 → 挑战与牺牲 我国的航天成就：神舟、天宫、嫦娥、玉兔、天问 核心：技术进步推动探索发展 科学精神代代相传 八、教学反思 （一）亮点与成效 1. 素养目标落实到位：本节课紧扣2022版新课标要求，通过“梳理探索历程-整理航天成就-研讨实践方案”的递进式活动，同步落实了科学观念、科学思维、探究实践与态度责任四大目标，尤其是通过“挑战者号事故”视频与航天成就分享，让学生在情感共鸣中体会科学精神，增强了民族自豪感。 2. 教学过程充分体现探究性：以学生为主体，通过小组合作梳理时间线、整理航天成就、设计实践活动等任务，让学生在主动探究中建构知识，而非被动接受；同时结合教材细节（如登封观星台、伽利略月面图），引导学生从文本中提取关键信息，培养了信息处理能力。 3. 科学与生活紧密联结：通过“天文实践活动”研讨环节，引导学生将课堂知识延伸到生活中，设计了可落地的实践方案，让学生感受到科学并非遥不可及，而是可以融入日常的，体现了“从生活中来，到生活中去”的科学教学理念。 （二）不足与改进方向 1. 时间线梳理环节，部分小组对“望远镜迭代”的逻辑关系梳理不够清晰，后续可提前准备“望远镜发展对比卡”，让学生通过对比不同望远镜的特点，更直观地理解技术进步的过程。 2.对我国航天未来规划的讲解不够深入，可补充更多我国航天事业的最新动态（如空间站建设进展、探月工程后续任务），让学生更全面地了解我国航天的发展方向，进一步激发科技自信。 3. 实践活动设计环节，可增加“简易望远镜制作”“月相观测记录单设计”等动手任务，让学生在实践中深化对天文观测的理解，提升探究实践能力。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $