3.5 发光发热的太阳（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太阳的基本特征、光源识别及对地球影响，通过“太阳观测站招募”情境导入，结合招募视频、前概念调查和神话故事，连接生活经验与科学探究，搭建资料卡、实验等学习支架梳理知识脉络。 以“小小太阳研究员”任务为主线，四任务对应科学观念建立（恒星、光源）、科学思维发展（维恩图比较、数据类比）、探究实践提升（对比实验、资料整理），如“真假光源”实验区分发光与反光，辩证讨论太阳利弊培养态度责任，助力学生提升探究能力，为教师提供结构化教学方案。

走近太阳 建立你的太阳小档案 每天清晨，金色的阳光洒满大地，给我们带来光明和温暖。这个高悬天际的“大火球”就是 太阳。你对太阳了解多少呢？让我们一起走近太阳，揭开它的秘密吧！ 一、太阳小档案 太阳是一颗恒星，它是太阳系中唯一自己能发光发热的天体。太阳系中的地球和其他行星都 围绕着太阳运转。下面是太阳的基本信息： 项目 内容 名称 太阳(Sun) 类别 恒星(G型主序星，俗称“黄矮星”) 年龄 约46亿年 直径 约139.2万千米 与地球的距离 约1.5亿千米 表面温度 约5500C 核心温度 约1500万C 主要成分 氢（约73%）、氦（约25%） 自转周期 约25天（赤道附近） 米小档案提示：阅读完后面的内容后，你可以把这份档案补充得更完整哦！ 二、太阳有多大？ 太阳非常非常大！它的直径大约是139.2万千米，相当于地球直径的109倍。如果把109 个地球排成一排，才刚好横跨太阳的直径！ The diameter of the sun Core 109 Earths 1,391,400Km 上图中，8个蓝色小地球排成一排，还不到太阳直径的1/10昵！ 更不可思议的是，太阳的体积大约是地球的130万倍 一也就是说，太阳的肚子里能装下 130万个地球！这就像一个篮球和一粒小米的差别。 9 三、太阳有多远？ 太阳离我们大约1.5亿千米。这个距离有多远呢？ 如果坐飞机：一架时速1000千米的飞机，不停地飞，大约需要17年才能到达太阳！ 如果坐高铁：一列时速300千米的高铁，一刻不停地跑，大约需要57年！ 如果走路：一个人不停地走，大约需要3400多年！ 太阳光以每秒约30万千米的速度飞驰而来，也需要大约8分钟才能到达地球。也就是说， 你现在看到的阳光，是8分钟前从太阳出发的创 四、太阳有多热？ 太阳是一个巨大的“火球”，它的温度高得难以想象： 表面温度：约5500℃ 核心温度：约1500万C 日冕温度：约200万℃（太阳大气的最外层） 对比一下：铁的熔点是1538℃，也就是说，太阳表面的温度足以让铁瞬间化为气体！而太 阳核心的温度更是表面温度的近3000倍，在这里，氢原子不断“融合”成氦原子，同时释 放出巨大的能量一这个过程叫做核聚变，正是太阳发光发热的根本原因。 五、太阳是由什么组成的？ 太阳不是像地球一样由岩石和金属组成的，它没有坚硬的表面。太阳是一个巨大的气体球 (更准确地说，是“等离子体”球)，主要成分是： ●氢(H):约占73%，是太阳的主要“燃料” ●氦(He):约占25%，是氢“燃烧”后产生的 ●其他元素：约占2%，如氧、碳、铁等 飞 4 ③ ② 5 ⑨ 6 米太阳内部结构：从内到外依次是核心→辐射层→对流层→光球层→色球层→日冕 六、太阳的“表情” 太阳虽然远在1.5亿千米之外，但科学家用专门的望远镜观察发现，太阳的“脸”并不平静， 它也有各种“表情” 太阳黑子 太阳表面有时会出现一些黑色的斑点，叫做太附黑子。黑子其实并不“黑”，只是它的温度 比周围区域低了一些（约4000C)，所以看起来比较暗。黑子的数量会周期性变化，大约 每11年达到一次高峰。 日琪 太阳边缘有时会喷射出巨大的火焰状气体，像一座座喷发的火山，这就是日珥。大的日珥可 以喷到几十万千米高，能放得下几十个地球！ 安全提醒：千万不能用眼睛直接看太阳，更不能用普通望远镜看太阳！阳光极其强烈会灼伤眼 晴。观测太阳需要使用专业的太阳滤光设备。 七、太阳与我们的生活 太阳是地球上一切生命的能量来源。没有太阳，地球上就不会有光、不会有热，也不会有生 命。 植物生长：植物通过光合作用，利用阳光把水和二氧化碳变成养分，这是食物链的起点。 气候调节：太阳的热量让地球保持适宜的温度，驱动大气和水循环，形成风、雨、云等 天气现象。 太阳能利用：人类用太阳能电池板把阳光转化为电能，点亮万家灯火，驱动各种机器。 昼夜和四季：地球自转产生昼夜交替，地球绕太阳公转产生四季变化，我们的生活节奏 都与太阳有关。 八、你知道吗？ 太阳的质量占整个太阳系总质量的99.86%！也就是说，太阳系里几乎所有物质都在太 阳身上，地球和其他行星加起来还不到0.2%。 太阳每秒钟消耗约6亿吨氢！但别担心，太阳的氢足够再“燃烧”50亿年左右。 太阳也会“老”的！大约50亿年后，太阳会变成一颗红巨星，体积膨胀到吞噬水星、金 星甚至地球的轨道。之后，它会慢慢缩小，变成一颗白矮星，最终熄灭。 古人非常崇拜太阳！中国古人认为太阳里住着三足金乌，古埃及人崇拜太阳神“拉”， 古希腊人尊太阳神为“阿波罗”。 一天中影子长短的变化和太阳有关！中午太阳最高，影子最短；早晚太阳低斜，影子最 长。古人就是利用这个原理制作了日晏来计时。 动手做：完成你的太阳小档案 阅读完这份资料，你已经对太阳有了很多了解。现在，请完成下面的太阳小档案吧！ 米我的太阳小档案章 1.太阳是一颗 它能自己 和 2.太阳的直径大约是 万千米，约是地球直径的 倍。 3.太阳离地球大约 亿千米，阳光到达地球约需要 分钟。 4.太阳表面温度约 ℃，核心温度约 ℃。 5.太阳主要由 和 两种气体组成。 6.太阳表面较暗的区域叫 边缘喷射出的火焰状气体叫 7.太阳对地球的作用有： 8.我还知道的太阳小知识： 0 提示：可以回头翻阅前面的内容来填写，也可以补充自己从课外了解到的知识！ 《发光发热的太阳》教学设计 【教材简析】 本课为教科版二年级下册《太阳与时间》单元第5课，对应课程标准3~4年级学习内容“9.1地球是一颗行星”的第一点“知道地球是一个球体，是太阳系中的一颗行星，太阳系有八颗行星”，以及“3.3声音与光的传播”的第十点“识别来自光源的光（如太阳光、灯光）或来自物体反射的光（如月光）”。 本课是单元探究太阳的起始课。太阳是太阳系的中心天体，其光与热直接影响地球——这颗太阳系唯一有生命的星球。通过学习，学生将了解太阳的基本情况，知道太阳是发光发热的恒星、是光源，也是地球能量的主要来源。 教材内容分为四个板块：聚焦板块通过神话故事引入太阳的问题；探索板块共四个活动，分别从太阳基本情况、光的特性、能量等角度认识太阳；研讨板块从太阳特征、太阳对地球的影响两方面启发学生总结；拓展板块利用仪器测量地表温度，进一步思考光与热的关系。 【学生分析】 已有基础 生活经验：二年级学生每天都能感受到太阳的光和热，知道太阳白天出现、晚上消失，知道晒太阳会暖和。 知识储备：部分学生通过课外阅读知道太阳很大、很热，是恒星；经过前两课对月球的探索，已掌握搜集资料、整理信息的基本方法。 能力基础：能在教师引导下进行简单对比实验，能用图画和文字记录观察结果。 前概念与典型误区 误区 典型表现 本课应对策略 月球也会发光 “月亮晚上那么亮，它也是光源” 通过光源分类活动，明确“反射≠发光” 太阳和地球差不多大 “太阳在天上那么小一个” 通过数据对比（130万倍）和类比体验建立直觉 太阳只带来好处 “太阳当然是好的” 辩证讨论：中暑、干旱、紫外线伤害 “发光”和“反光”不分 “镜子也能发光” 探索2中提供多元材料进行对比判断 学习难点预判 “区分光源与非光源”是本课难点。学生在日常生活中较少接触“光源”这一科学概念，容易将“看起来亮的物体”等同于“光源”。需要通过多组材料的对比观察，帮助学生建立“自己能发光”这一判断标准。 【教学目标】 科学观念 1.知道太阳会发光、发热，它是一颗恒星。 2.能够识别来自光源的光（如太阳光、灯光）或来自物体反射的光（如月光）。 科学思维 1.能在教师引导下，对搜集的资料进行整理和分析，概括出太阳的重要信息。 2.通过讨论、比较和交流，概括出地球与太阳的相同与不同，完成维恩图。 3.能通过搜集到的资料，分析得出太阳给地球带来的影响，总结出太阳与我们的关系。 探究实践 1.通过搜集、整理太阳相关资料，为太阳建立小档案，了解太阳是一颗恒星，会发光发热。 2.通过观察比较发光物体的不同，对其进行分类，能够识别来自光源的光或来自物体反射的光。 3.能设计对比实验，研究向阳处和背阴处水的变化。 4.通过维恩图，整理太阳和地球的相同点和不同点。 态度责任 1.在整理资料、建立小档案、小组讨论等活动中，乐于分享观点，善于倾听，参与协商。 2.在讨论太阳和我们的关系时，能辩证思考问题，敢于发表看法，树立热爱自然的观念。 【教学重难点】 重点：通过搜集并了解有关太阳的资料，能说出太阳的基本特征及对地球的影响；能用维恩图归纳太阳和地球的相同与不同。 难点：能够区分光源与非光源；理解太阳光的能量作用。 【教学准备】 学生分组材料：太阳相关资料卡、两个相同盘子、等量水、乒乓球、荧光棒、小灯泡（带电池）、玻璃球、小镜子、手电筒、维恩图学习单、太阳小档案学习单、“太阳研究员”任务卡。 教师准备：教学课件、“太阳观测站”情境素材（招募视频/音频、聘书模板）、红外测温仪、维恩图磁性贴片。 【教学过程】 情境主线设计说明 大情境：“太阳观测站·小小太阳研究员招募计划” 🌞 情境背景：中国科学院太阳观测站面向全国小学生发出招募令——寻找热爱科学、善于观察的“小小太阳研究员”！要获得正式聘书，需依次完成四项研究任务。每完成一项，获得一枚“太阳勋章”贴纸；四枚集齐，即可获聘。 教学环节 情境任务 对应探索活动 聚焦 观看招募令，领取任务 激趣+了解前概念 探索1 任务一：建立太阳小档案 搜集整理太阳资料 探索2 任务二：辨别真假光源 认识光源，区分发光与反光 探索3 任务三：验证太阳的威力 对比实验+讨论太阳影响 探索4 任务四：太阳与地球大比拼 维恩图比较 研讨 研究成果发布会 总结深化 拓展 观测站延伸任务 实地测温 一、聚焦：接收招募令（约8分钟） 环节1：播放“太阳观测站招募令”（3分钟） 情境呈现： 教师播放一段“招募视频”（课件呈现，配以神秘、震撼的背景音乐）—— 🎬 画面：浩瀚宇宙中，一颗巨大的火球缓缓旋转，炽热的光芒照亮整个太阳系…… 🎙️ 旁白：“在距离地球1.5亿公里的地方，有一颗巨大的火球，它照亮了我们的白天，温暖了我们的世界，驱动着风、雨和生命的运转……它就是——太阳！现在，中国科学院太阳观测站正式向全国小学生发出招募令：寻找小小太阳研究员！你，敢来挑战吗？” 教师板书课题：发光发热的太阳 环节2：了解研究员的“已知”与“想知道”（3分钟） 师：要成为太阳研究员，首先得知道你们对太阳已经了解了多少，还有哪些问题想研究。 课前提前调查： “研究员入职问卷”： ❓ 你认为太阳是一颗怎样的星球？用一两句话写下来（或画下来）。 ❓ 关于太阳，你最想研究什么问题？ 预设学生回答： - “太阳很热，会发光”、“太阳是红色的”、“太阳是个大火球”、“炽热的气态恒星” 环节3：从古人的好奇说起（2分钟） 师：其实，人类对太阳的好奇从几千年前就开始了—— 出示夸父逐日、羿射九日的插画（快速呈现，不展开讲故事）。 师：古人在神话里追日、射日，今天我们用科学来“探日”。各位预备研究员，准备接收第一个任务！ 设计意图：用“招募令”视频营造沉浸感，替代传统“看图说话”式导入；快速收集前概念，为后续活动精准定位；神话故事作为“人类好奇心的起点”一笔带过，不再承担主要导入功能，避免与科学探究脱节。 二、探索：完成四项研究任务（约25分钟） 探索1：任务一——建立太阳小档案（7分钟） 情境过渡： 师：任务一：建立太阳小档案。 观测站需要一份关于太阳的详细档案，作为后续研究的参考。你能像之前整理地球、月球资料那样，为太阳建立一份档案吗？ 活动过程： 1.明确档案框架（1分钟） · 教师出示“太阳小档案”模板： · 项目 · 信息 · 名称 · 类型（恒星/行星/卫星） · 大小（与地球比较） · 表面温度 · 核心温度 · 距地球距离 · 组成成分 · 其他发现 2.搜集与整理（4分钟） · 教师提供太阳资料卡（见附件），学生阅读后在档案上填写关键信息。 3.分享与校验（2分钟） · 各组汇报档案中的关键信息，教师在黑板上汇总。 4.关键追问： · 师：太阳的体积是地球的130万倍——这个数字太大了，想象不出来。谁有好办法让大家感受到？（引导：如果太阳是一个大篮球，地球就只是一粒芝麻。教师可拿出篮球和芝麻实物对比展示。） · 师：太阳表面温度5500℃——有多热？我们平时烧开水才100℃，铁的熔点才1538℃。太阳表面温度足以融化任何我们已知的物质！ 设计意图：用篮球与芝麻的类比将抽象数据转化为可感知的体验；资料卡代替开放式搜索，确保二年级学生在有限时间内获取准确信息；追问环节强化“数据感”，避免档案填写流于形式。 探索2：任务二——辨别真假光源（8分钟） 情境过渡： 师：（课件出示任务卡）任务二：辨别真假光源。 观测站收到了一份“光源名单”，但其中混入了一些“冒牌货”。你能用科学的方法把它们找出来吗？ 活动过程： 1.提出挑战（1分钟） · 教师出示“光源名单”：太阳、灯泡、月球、镜子、玻璃球、荧光棒、萤火虫。 · 师：这些物体看起来都能“亮”，但它们真的是光源吗？什么才是真正的光源？ 2.分组探究（4分钟） · 每组领取材料盒（灯泡+电池、荧光棒、玻璃球、小镜子、手电筒），学生逐一观察、操作并记录判断。 · 学习单设计： · 物体 · 它能“亮”吗？ · “亮”是怎么来的？ · 是光源吗？（√/×） · 太阳 · 能 · 自己发光 · √ · 灯泡 · 能 · 通电后自己发光 · √ · 荧光棒 · 能 · 化学反应自己发光 · √ · 月球 · 能（看起来） · 反射太阳光 · × · 镜子 · 能（看起来） · 反射其他光 · × · 玻璃球 · 能（看起来） · 折射/反射其他光 · × 3.汇报与辨析（3分钟） · 关键讨论： · 师：月球看起来那么亮，为什么不是光源？（强调：自己能发光才是光源，反射光的不是。） · 师：荧光棒没有插电，为什么它是光源？（引导：它通过化学反应自己发光，不依赖外部光源。） · 师：手电筒呢？（✅光源，通电后自己发光。） · 小结板书：光源 = 自己能发光的物体（太阳✅、灯泡✅、荧光棒✅、蜡烛✅）；不是光源 = 靠反射或折射“看起来亮”（月球❌、镜子❌、玻璃球❌） · 颁发第二枚太阳勋章🏅。 设计意图：用“真假光源”的侦探任务框架替代简单的“看一看、分一分”，激发判断推理的主动性；提供可操作的材料（灯泡可点亮、荧光棒可掰亮、镜子可照光），让学生从“动手做”中形成判断依据，而非仅靠想象；学习单第三列“亮是怎么来的”直指概念本质——区分“自己发光”与“反射光”。 探索3：任务三——验证太阳的威力（6分钟） 情境过渡： 师：（课件出示任务卡）任务三：验证太阳的威力。 太阳给地球带来了光和热，但太阳的“热”到底有多大威力？我们用一个实验来验证！ 活动过程： 1.设计实验（2分钟） · 师：怎样才能证明太阳的光能带来热？你能设计一个简单的对比实验吗？ · 引导学生思考： · 需要什么材料？（两盘等量的水） · 不同的条件是什么？（一盘放向阳处，一盘放背阴处） · 相同的条件是什么？（水的量一样、盘子一样、放置时间一样） · 观察什么？（水的变化——蒸发量） 2.动手操作（2分钟） · 各组在两盘中倒入等量水，分别放在教室窗台向阳处和背阴处（若天气不允许，可用台灯模拟阳光照射一盘，另一盘不照），做好标记。 · 💡 课堂处理：由于蒸发需要较长时间，教师可提前拍摄一段延时视频（30分钟蒸发对比），课堂上先观察实际摆放效果，再播放延时视频看结果。 3.讨论太阳的影响（2分钟） · 师：阳光下的水蒸发得更快，说明太阳的光带来了热。那太阳的光和热还给地球带来了哪些影响？ · 出示太阳影响思维导图框架，学生补充： · 太阳对地球的影响 ├── 光 → 照明、植物光合作用、太阳能发电 ├── 热 → 温暖、水循环、气候调节 └── 过多 → 中暑、干旱、紫外线伤害 · 师：太阳带来的影响都是好的吗？（引导学生辩证思考：太阳光热适度才有利，过度则有害。） · 颁发第三枚太阳勋章🏅。 设计意图：将“验证太阳威力”从被动接受变为主动设计实验，培养变量控制意识；延时视频解决课堂时间有限的痛点，同时保留真实实验的操作体验；思维导图帮助学生从“零散举例”升级为“分类归纳”，并自然引入辩证思考。 探索4：任务四——太阳与地球大比拼（4分钟） 情境过渡： 师：（课件出示任务卡）任务四：太阳与地球大比拼。 作为太阳研究员，你需要清楚地知道太阳和地球各自有什么特点，又有什么共同之处。完成这份“对比报告”，你就是合格的太阳研究员了！ 活动过程： 1.填写维恩图（2分钟） · 学生在学习单上独立填写维恩图，整理太阳和地球的相同与不同。 · 预设内容： · 太阳独有 · 共同点 · 地球独有 · 恒星，自己发光发热 · 都是球体 · 行星，不发光 · 表面温度5500℃ · 都在太阳系中 · 有生命 · 体积是地球130万倍 · 都有引力 · 有水、有大气 · 主要由氢和氦组成 · 有固体表面 2.交流与完善（2分钟） · 各组分享维恩图，教师用磁性贴片在黑板上汇总，学生补充完善自己的维恩图。 · 关键追问： · 师：太阳和地球最大的不同是什么？（核心差异：太阳是恒星，自己发光发热；地球是行星，不发光。） · 师：它们又有什么联系？（太阳的光和热影响着地球上的一切。） · 颁发第四枚太阳勋章🏅。 设计意图：维恩图是对全课核心知识的结构化整理，放在最后一个探索任务中，学生已有充分信息基础，填写质量更高；追问环节从“差异”回到“联系”，为研讨环节做铺垫。 三、研讨：研究成果发布会（约5分钟） 情境过渡： 师：四项研究任务全部完成！现在召开“太阳研究成果发布会”，各位研究员请汇报你的发现。 （一）问题1：太阳是一颗怎样的星球？ 学生结合探索1和探索2的发现，分享对太阳的新认识。 师：（引导）对比一下你最初写的“入职问卷”，你现在的认识有什么变化？（让修正前概念的过程显性化。） （二）问题2：假如没有了太阳，地球将会怎样？ 师：让我们做一个思想实验——如果太阳突然消失了，地球上会依次发生什么？ 视频引导学生认识： - 8分钟后：天突然全黑（光要8分钟才到地球） - 几天内：温度急剧下降，植物无法光合作用 - 几周内：海洋表面结冰 - 长期：地球脱离轨道，成为太空中一颗冰冷的流浪星球 （三）问题3：太阳能有哪些利用方式？ 1.学生结合生活实例讨论（太阳能热水器、太阳能发电、太阳能汽车等）。 2.观察图片，分析运用了太阳的例子 设计意图：研讨会不是简单问答，而是“成果发布会”的角色延续；“入职问卷”对比环节让学习进步可见可感；“太阳消失”思想实验比单纯“说影响”更有冲击力，能激发深层思考。 1 学科网（北京）股份有限公司 $