3.4 我们来造“环形山”（教学设计）科学教科版三年级下册

该小学科学教学设计聚焦月球环形山的特征与成因，通过“月球地质勘探局接收探测器资料”情境导入，播放音频视频激发兴趣，衔接第3课月球知识，搭建从整体认知到具体地貌探究的学习支架。 以“勘探局-观测站-挑战赛-发布会”情境链贯穿，设计“环形山观测任务卡”引导细致观察，“宇宙工程师挑战赛”用不同球和细沙模拟陨石撞击，通过变量控制与工程师日志培养探究实践能力，发布会汇报对比模拟与真实环形山发展科学思维，既提升学生观察推理与合作能力，又为教师提供结构化趣味化教学方案。

《我们来造“环形山”》教学设计 【教材简析】 本课是单元第4课，对应课程标准3~4年级学习内容“9.4月球是地球的卫星”的第三点“知道月球是地球的天然卫星；通过望远镜观察或利用图片资料，了解月球表面的概况”。在第3课中，学生已对月球有了较为充分的了解，并对地球与月球进行了综合对比分析，这也是学生首次全面比较两个星球。本节课中，我们将视线聚焦在环形山，通过观察图片、查阅资料、进行模拟实验等活动，丰富学生对月球环形山的认识。 本课由四个板块组成。聚焦板块，引导学生回顾上节课对月球的认识，提出本课研究重点——环形山。探索板块，让学生观察环形山图片并描述其特征，通过模拟实验制造“环形山”，深入了解月球地貌特点，加深对月球表面特征的认识，理解不同形态环形山的成因。研讨板块探讨形态各异的环形山的形成原因，对比自己制造的“环形山”和真实环形山的差异，分析原因，对环形山的成因形成更加深刻的认识。拓展板块让学生了解地球也有“环形山”，但比月球少，从而认识到地球的宇宙环境相对安全，也更适合生物繁衍生息。 【学生分析】 通过第3课的学习，学生已经掌握了月球的基本概况，并完成了与地球的首次综合对比，初步建立了地球是特殊星球的观念，同时也对环形山这一月球上最显著的地貌产生了强烈的探究兴趣。绝大部分学生已知晓“环形山”这一名词，部分学生对其陨石撞击的成因有了模糊了解，但这种认识普遍较为浅显和抽象。学生的认知难点在于未能细致观察环形山的形态细节（如大小、深浅、分布），也难以理解撞击变量（如大小、速度、角度）对环形山形态的影响。 【教学目标】 科学观念目标 1.通过观察环形山图片和查阅相关资料，描述环形山的主要特点，说出不同类别的环形山的形态区别。 2. 通过模拟制造“环形山”的活动，了解环形山可能的成因，认识到月球表面的主要特征和与地球的区别 科学思维目标 1.在观察环形山特点的过程中，能在教师引导下，描述清楚环形山的构成要素，分析并表达不同环形山的主要特点、共同特点等。 2.在模拟制造“环形山”的实验后，能够根据形成的“环形山”的特点，展开想象，合理推测形成该形态“环形山”的可能成因和过程。 3.比较月球和地球的主要特征后，能够利用维恩图概括它们之间的相同点和不同点。 探究实践目标 1.通过对环形山的观察和比较，概括环形山的主要特征，对此提出感兴趣的问题，并初步设想可能的模拟实验办法。 2.根据猜想和假设，小组分工合作，利用大小不同的球模拟陨石，利用细沙模拟月壤，想办法制造出不同的“环形山”并记录下来。 3.根据记录单，分析、比较不同“环形山”的形状，推理它们形成的可能原因。 态度责任目标 1.在观察环形山的过程中，对环形山保持好奇心，对探索环形山有兴趣，乐于发现环形山和月球表面的奥秘。 2.在模拟制造“环形山”的过程中，学会与他人合作，实事求是，有依据地提出自己的观点并学会倾听别人的观点。 3.在地球与月球的对比中，感受地球的独特性，愿意保护地球，珍惜地球。 【教学准备】 学生：环形山的照片和相关资料，放大镜，不同大小的球，水槽和细沙，记录单等。 教师：教学课件，环形山相关的图片、视频资料，演示实验材料。 【教学过程】 一、聚焦 1.情境创设：月球地质勘探局——收到一份神秘资料 课前，教师提前在教室大屏幕上播放一段“伪装”成月球探测器发回地球的音频（或视频）：“这里是‘嫦娥七号'月球探测器，我们在月球表面执行勘探任务时，发现了一种奇特的地貌——它们像圆圆的"脸盆"一样镶嵌在月面上，有的很深，有的很浅，有的单独出现，有的成群结队……地质科学家们把这种地貌称为——环形山。现在，我们将这批珍贵的探测资料传回地面实验室，请地球上的地质研究员们协助分析！” 【设计意图】以月球地质勘探局接收探测资料为故事线，将学生身份瞬间转变为“月球地质研究员”，营造"身在地面控制中心、即将解锁宇宙奥秘"的沉浸感。音频/视频形式具有冲击力和神秘感，能够迅速抓住学生的注意力，激发强烈的探究欲。 2.出示环形山： 课件依次出示环形山高清图片，引领学生观察 “同学们，经过初步分析，我们发现月球表面的环形山直径从几米到上百公里不等，形态各异，成因成谜。”" 3.分享前概念  提问：关于月球上的环形山，你已经知道了些什么？又有什么想探究的问题？ 教师归纳：大家最关心的是环形山的特点和成因。 今天我们就通过模拟实验，揭开环形山的奥秘！ 二、探索 探索1：环形山观测站——"慧眼识坑行动 情境铺垫： 教师切换屏幕为“月球地质观测站数据接收界面”（可制作简易的模拟界面，或以PPT模拟雷达扫描画面），宣布： “各位同学，接下来请大家像科学家那样，对探测器发过来的环形山视频、图片进行更加详细的观察与分析。记住：任何伟大发现，都始于细致的观察！” 【发放“观测任务卡”】 每组发放一张"环形山观测任务卡"，包含以下任务： 任务编号 观测任务 记录方式 任务A 找出一对"大坑套小坑"的环形山，并画下来 简笔画 任务B 找出边缘最高、最陡的一座环形山 描述性记录 任务C 观察环形山的分布，寻找规律（如集中/分散/排列方向等） 文字描述 任务D 找到一座最"特别"的环形山，为它起一个名字，并说明理由 命名+理由 学生活动： 1.观察环节： 学生小组形式细致观察，教师走动收集各组发现的"亮点"，为后续汇报积累素材。 2.描述与归纳： 引导学生使用"地质学家报告"的口吻汇报，如："根据观测站数据分析，3号环形山的特征如下……"鼓励用"有的……有的……还有的……"句式描述。 3.引导猜想： 设问："根据这些特征，猜猜看，环形山可能是怎么形成的？"鼓励多种猜想，教师提炼归纳（陨石撞击、火山活动等），并板书记录。 【设计意图】"观测站"情境让学生仿佛置身真实的月球研究现场，"任务卡"则以结构化问题引导观察从随意走向深入，避免走马观花。"命名"任务激发个性化思维，增强学生对环形山的情感联结。 探索2：宇宙工程师挑战赛——"造山"实验室 情境铺垫： 教师宣布进入本课最核心环节——："各位同学，目前'陨石撞击成因说'是科学界最主流的猜想。为了验证这一猜想，我们举办'宇宙工程师挑战赛'——请各位利用手中的材料，模拟陨石撞击，亲手制造'环形山'！谁造的'环形山'最接近真实，谁就是本轮的'首席工程师'！" 【宣布比赛规则】 1.每组从“陨石库”中选取材料：玻璃珠、石子、橡皮泥球、铁钉等 2.每组从“月球表面模拟材料”中选取：细沙、面粉等 3.每次撞击前，必须填写“撞击记录单”（陨石类型/高度/角度/力度） 4.撞击后，将“环形山”画在记录单上，并拍照留存 评分标准：① 形态逼真度 ② 边缘溅射物效果 ③ 变量控制意识 ④ 团队协作 【发放"工程师日志"】 每位同学填写个人研究日志： 制作环形山观察日志 姓名：__________ 组别：__________ 【挑战1】我的陨石：__________ 撞击高度：__________ 撞击次数：__________ 形成了什么样的"环形山"？画下来： 【挑战2】我改变了什么变量？ □ 陨石大小 □ 高度 □ 角度 □ 力度 变化后，环形山有什么不同？ ___________________________________ 教师结合课件介绍注意事项： 学生活动： 1.讨论模拟方案： 师生共同讨论明确模拟对象——月球表面→沙盘/面粉等；陨石→玻璃珠/石子/橡皮泥球等；撞击过程→从不同高度/以不同角度/用不同力度投掷。 2.分组实验： 学生分组选择不同变量进行实验。例如：分别用大球和小球从同一高度落下；用同一小球从不同高度落下；用不同形状的"陨石"进行撞击。教师以"首席工程师评委"身份巡视指导，鼓励学生尝试制造出与图片形态相似的"环形山"，引导学生在实践中不断调整方案。 3.展示与评选： 实验结束后，各组将"环形山"作品摆放在展台上，进行组间互评，选出"最接近真实"和"最有创意"的作品，教师给予奖励（如小星星贴纸）。 设计意图： 以"挑战赛"为载体，将模拟实验游戏化，充分调动学生的参与热情。"工程师日志"既规范了实验记录，又让学生在填写过程中经历完整的科学探究思维过程。组间互评增强反思意识和交流能力。 三、研讨 （一）情境创设：月球地质科学发布会——我们的研究发现 教师以“发布会主持人”身份宣布： “同学们，欢迎来到'月球环形山研究成果发布会'！经过各位研究员的不懈努力，我们取得了阶段性的重大发现！接下来，每组将作为一支'科研团队'，向大家汇报你们的研究成果。有请第一组！” （二）学生活动： 1.提问：我们是如何制造"环形山"的？ 小组代表结合记录单，展示并描述他们的"环形山"作品和制作过程。 （1）预设： 我们先用一个大石子从较高处落下，砸出一个大而深的坑，再用一个小石子砸出一个较小的坑，重复多次。 （2）教师引导其他学生关注其选择的变量与实验结果的关联。 2.提问：我们制造的"环形山"与月球上的环形山有什么相似和不同？ （1）相似处： 都能形成圆形坑、都有边缘隆起、大小深浅不一等。这支持了"撞击成因说"的合理性。 （2）不同处： 真实的环形山规模更大、结构更复杂（如中央峰）、存在长期风化痕迹等。 3.提问：造成这些不同的原因可能是什么？ 预设： 模拟"环形山"的形成过程时，"陨石"对"月球表面"的撞击能量远小于真实陨石对月球的撞击能量，且月球没有大气层，会导致陨石速度极快，月球地质构造特殊等。 设计意图： "发布会"情境高度还原真实的科学交流场景。学生在"汇报者"与"记者"双重角色中既锻炼了表达能力，又通过同伴提问深化了对撞击变量与环形山形态关系的理解。仪式感强的形式大大提升了研讨环节的参与度和思维深度。 4.补充地球和月球关系韦恩图 “各位同学，经过'造山实验'，我们对环形山有了全新的认识！现在，我们将最新发现整合到我们此前建立的'地球与月球档案'中，形成更完整的地月对比报告！” 2.使用"地球与月球档案"维恩图 在上节课地球月球维恩图的基础上，引领学生根据本节课所学内容，进行补充：月球上有环形山。 学生活动： （1）引导学生回顾本课及上节课所学，思考"通过制造和研究环形山，我们对月球有了哪些新的认识？"（如：月球表面没有大气层、环形山由陨石撞击形成、月球表面覆盖厚厚的月壤层等） （2）学生将本节课了解到的关于环形山的信息补充到上节课的"地球与月球"维恩图中，教师请学生代表上台"汇报新发现"，其他组补充质疑。 设计意图： "研讨会"情境赋予知识整合环节以正式仪式感。维恩图从"静态记录"变为"动态研讨工具"，学生在"汇报—补充—质疑"中主动建构知识网络，深化对地球与月球差异的理解。 四．拓展 月球上有环形山，实际上我们地球上也有的环形山，接下来我们通过视频来认识下地球表面的环形山，一边看一边思考，地球上的环形山和月球表面的环形山有什么相同点，有什么不同点？ 学科网（北京）股份有限公司 $