1、宇宙一、單元概述 與學生交流過程中，我們會發現學生們已經知道了許多有關地球、太陽、月亮、星球的知識，甚至還可以講出黑洞、超新星爆炸、類星體等科學詞匯來。我們都會驚嘆學生所接觸的信息面之廣泛，也會慨嘆人類對宇宙奧秘孜孜不倦的追求與探索，以至留下如此豐富多彩的智慧成果。 但僅僅停留在學生已有的認知層面是不夠的，我們應該思考:學生有沒有觀察過月亮的陰晴圓缺?對于各種詞匯，他們理解嗎?探究宇宙的方法一觀察、推理與發現，學生了解與體驗過嗎?這個單元的教學就是要讓學生在星空下來感知宇宙，在感知的基礎上，在所提供信息的基礎上，進行有關太陽系、一些星座、星系等模型的建構，形成初步的、淺顯的、有系統的對宇宙的認

2、識。在頭腦中形成有一定解釋力的宇宙的體系或結構模型。 當然，在這一單元中培養學生對天文的興趣，也是重要的教學日標。 本單元包括這樣幾課。 第一課，“地球的衛星一月球”。讓學生對月球的基本情況、運動方式以及人類對月球探索的過程有一定的了解，完成一張自己的月球卡的制作。 第二課，“月相變化”。讓學生通過畫月相的活動，了解月相的變化，在對月相進行排列的過程中對月相變化的規律有所認識，并通過模擬活動試著解釋月相變化的原因。最后，讓學生觀察白天的月相，對月相變化的情況進行實踐檢驗。 第三課，“我們來造環形山”。通過一個有趣味的活動一造環形山，讓學生在制作月球環形山模型的過程中，對環形山的成因展開探究。

3、每四課，“日食和月食”。讓學生對有趣的天文現象一日食和月食展開探究，這需要學生運用前面所學的有關日、月、地三天體運動模式的知識，模擬再現日食和月食，從而明白這兩種現象發生的原因。 第五課，“太陽系”。讓學生了解太陽系的構成，并在此基礎上，根據數據表處理數據，并建立太陽系模型。學生將驚奇地發現，所建太陽系模型與有關太陽系示意圖相差甚遠。 第六課，“在星空中(一)”。學生將實際做一個星座模型，從而明白星座實際是遠近不同、彼此沒有聯系的恒星在天空中形成的視覺構圖。 第七課，“在星空中(二)”。學生將了解夏季主要星座的特點，并根據制作的星圖去實際觀察天空中的星座。這將有助于培養學生的觀察能力和對天文的

4、興趣。 第八課，“探索宇宙”。學生將了解宇宙的組成、規模、運動變化等，同時了解人類對宇宙探索的成果，人類探索宇宙的過程和所付出的努力。 通過這八課的學習，希望學生認識到，宇宙是一個系統，由大小不同的星系構成;組成宇宙的星系或星體都在運動變化，分布在不同的宇宙空間并有不同的特征;宇宙是龐大的，但是可以被人類探索、發現和認識的。 在實際的教學活動中，為了增強單元教學的活動性，教科書設計了一些探究性活動，如畫月相、造環形山、日食的模擬實驗、建太陽系的模型、建北斗一七星模型、制作活動星圖等，使學生對宇宙的理解建立在一些豐富多彩的科學探究活動的基礎之上。這是本單元的特色之一。 另外，教科書還設計了一些課

5、后的活動，如觀月、觀星、收集資料等，希望這些活動能激發和培養學生學習天文的興趣。 本單元在活動的開展過程中會遇到許多困難。主要來自兩個方面:一、客觀存在的觀察障礙，如天氣、燈光等;二、夜間觀察活動較難組織、開展。這對教師來說是一個挑戰，需要我們在教學實踐中采用多種方法加以解決。二、單元教學目標 科學概念 .月球是地球的衛星，月球在運動方式、體積大小、引力大小、表面特征等方面有別于其他星球。 .太陽、地球、月球的運動變化導致日食和月食現象。 .星座是遠近不同的恒星在天空中形成的視覺構圖。 .宇宙是由類似太陽系、銀河系、河外星系等大小不同的天體系統組成的龐大的系統，它在不斷的運動變化。 .宇宙是可

6、以被人類認識的，人們通過不斷地改進各種觀測技術發現了越來越多的宇宙奧秘。過程與方法多渠道收集、整理信息，按照科學探究的要求進行信息交流和討論。根據已有的現象進行簡單的邏輯推理并做出假設。.初步學習利用模型來解釋自然現象，并對如何建立模型、如何讓模型更具解釋力有所認識。.對模擬實驗中的現象進行細致的觀察，根據現象進行邏輯推理，探究天文現象或事物的成因。.用合理的形式展示自己的觀點或看法。如畫簡圖、示意圖、結構圖或做實物模型情感態度價值觀.認識到在討論交流中對信息進行分析比較，對于豐富、修正、完善原有的認識是必要的。.認識到科學是永無止境的探索宇宙是可以被我們認識的。體驗科學實驗的嚴謹、客觀和樂趣

7、，對探究宇宙天文產生較濃厚的興趣。意識到模擬實驗及推測與客觀真實是有一定距離的。三、分課時教學建議第1課地球的衛星月球(一)背景和目標 在茫茫宇宙的無數天體中，月球只是一個小天體。但是，由于月球距地球最近，對于地球來說，除了太陽之外，天空中沒有任何天體比月球對地球的影響更加顯著。因此，月球同人類的關系是非常密切的。 月球是地球以外留下人類足跡的第一個天體，也是日前人們最熟悉的天體。月球與地球之間的距離約為38萬千米。月球公轉的周期是:恒星月27. 5天;朔望月29. 5天。月球公轉與自轉的方向是自西向東的，公轉速度為1. 02千米/秒。月球的體積相當于地球體積的1/49，月球質量約是地球的1/

8、81，月球引力大約只有地球引力的1/6，因此，同一個物體在月球上要比在地球上輕得多。月球沒有大氣層存在，處于一種高度的真空狀態，連聲音都無法傳播。月表的溫度變化非常劇烈一白天最熱時，溫度可達12'7 0C;夜間最冷時，溫度則可降到一183 0C0 月球表面有數量眾多的環形山。 月球上沒有水，沒有生命存在。 當然，這些有關月球的基礎知識，不是要求每個學生都記憶的，而是希望學生在查閱資料的過程中，對這些有所了解。在交流過程中，對月球形成一個概括性的認識一月球在諸多方面的特征都與地球不同。 科學概念 .月球是地球的衛星，在運動方式、體積大小、引力大小、表面特征等諸多方面同地球不同。 過程與方

9、法 .利用多種渠道收集有關月球的信息。 .按照科學探究的要求進行信息交流、討論，并且整理有關的信息。 情感態度價值觀 .知道對信息進行分析比較，嘗試對信息的可信度進行判斷是必要的。 .知道科學的進步需要永無止境的科學探索精神。 .發展對宇宙天文探索的興趣。(二)教學準備為每個小組學生準備:有關月球的書籍、圖片、記錄卡片。 為全班學生準備:有關月球的多媒體資料(三)教科書說明 第一部分:人類對月球的探索 1.幾組圖片反映人類對月球的探索認識過程:從遠古開始的用肉眼觀察月球，用石頭、木碳等來作觀月記錄;用望遠鏡來觀察月球;無人探測器近距離對月球進行科學探測:人類登月進行科學考察與實驗。 2.這一個

10、歷時幾千年的過程，不僅僅是探測工具不斷改進的過程，更重要的是一個科學不斷推進，人類鍥而不舍、不斷追求精神的寫照。 3.可采用多種方法來進行教學，如看錄像資料、誦吟詩詞、講登月故事等。 第二部分:我的“月球卡” 1.讓學生課前搜集有關月球的資料，在課堂上進行交流并記錄在“月球卡”上，這是本課的一個重點內容。這是一個信息交流的活動，也是一個知識不斷擴展、形成“頭腦風暴”的過程。 2.教科書中將學生信息交流的主題集中在月球的運動、月球的地形、月球與地球的對比、月球的其他情況這四個主題上。當然這只是幾個可供參考的主題。在教學過程中這幾個主題可以平行展開，也可以有所側重展開，可以是分小組展開，也可以集中

11、進行交流，總之教師在教學實踐中完全可以按照自己班級的情況靈活開展活動。 3.教師讓學生圍繞幾個有關月球的主題開展討論交流活動時，學生們會把不同地方收集到的有關月球的知識“廣而告之”，收集到的有關月球的知識可能是相同的，也有可能會出現差異，這正是交流的價值所在，它其實就是一個科學探究的過程。學生會因為知識的相同而加深印象，也會因為差異產生分歧而產生探究的興趣。如月球的公轉周期有幾種，其中包括常說的恒星月和朔望月二種周期。恒星月周期為27. 5天，也就是月球繞地球運動的真正的周期;朔望月周期是29. 5天，是兩次朔月或望月的周期，是月球圍繞隨太陽公轉的地球一周的時間。學生也許不會真正理解這兩者之間

12、差異的原因，也不需要在課堂上真正讓學生理解，而是讓學生產生弄清楚二者差異的興趣。 4.與書中四個交流主題有關的信息羅列如下。 月球公轉周期:恒星月周期為27. 5天;朔望月周期是29. 5天;月球的公轉與自轉的方向是自西向東的，公轉速度為1. 02千米/秒。 月球基本數據:與地球的平均距離為38. 4萬千米，直徑3 476千米，表面積有3 800萬平方千米，質量為7 350億億噸。月球的地形:主要有兩種，月海和環形山。月海是由凝固的熔巖構成的盆地，是無一滴水的“海”;環形山為數眾多，直徑超過1千米的就有33 000多個。 人類登月:1969年7月20日美國“阿波羅11號”宇宙飛船在月球表面著陸

13、，宇航員阿姆斯特朗在月球上印下了人類的第一個足印。其后又有十多位宇航員先后登上了月球。 5.教學中，可讓學生閱讀教科書中的補充資料。該資料十分形象地說明了月球的一些特征。(四)教學建議 1.引人。 .同學們，我們都知道地球有一個衛星，那就是月球。有關月球的詩歌、神話故事有許多，你能不能背一首詩或講一個故事給大家聽一聽? .從同學們的詩或故事中，說明自古以來，人們就特別關注這個離我們最近的星球，月球到底有哪些奧秘，人們又是怎樣去探索認識月球的呢，我們就開始今天的學習。 2.人類對月球的探索。 .先請同學們看幾張圖片，說一說圖片的主要內容。 .問一問大家，圖中觀察月球的工具分別是什么?從這些工具的

14、發展過程，你知道了些什么? .對這些工具，你有沒有補充的內容，說出來給大家聽一聽。 3.我的“月球卡”。 .課前讓大家收集有關月球的信息，你收集到的是月球的哪個方面的信息? .從大家收集的信息主題來看，主要集中在幾個方面:一是月球的基本情況數據;二是月球的運動;三是月球的地形;四是有關人類登月的事。下面就分四個大組進行這四個方面情況的交流，你可能根據你收集的信息或你感興趣的方面選擇參加哪一小組。 .在小組信息交流之前，問一問大家，小組交流時如何進行發言，發言中有的信息會有沖突該怎么辦，比如說有的同學收集到月球的公轉周期是27天，有的是29天，到底我們該相信誰的，遇到這樣的問題如何處理。 .經過

15、大家的討論，交流時的規則是:輪流發言，發言者要說明信息的來源;資料有沖突的地方，這節課不解決，但要記下來。 .分小組討論交流。教師巡視指導。 .交流后個人完成基本信息卡的制作，將有關的信息填寫在書中。 4.課后擴展。 .你們還想進一步收集有關月球資料嗎?在討論中產生了哪些分歧，如何解決呢? .閱讀教科書的補充資料。第2課月相變化(一)背景和目標 在地球上觀察到的月球明亮部分的多種形象叫做月相。月相變化是有周期性的，由朔到望再到朔的演變過程就是月相變化的一個周期。月球的規律性的圓缺變化與它和太陽、地球的相對位置有密切的關系。由于月亮本身不發光，所以它無論轉到什么位置，總是對著太陽的一面明亮而背著

16、太陽的一面黑暗。因而，在月球繞地球轉動的過程中，由于太陽、地球、月球的相對位置不同，看到的月球明亮部分的形象也就不同，因而出現了不同的月相。 本課主要是讓學生認識到月相是變化的，變化是有規律性的。農歷上半月由缺到圓，下半月再由圓到缺。在模擬月相變化的實驗中，讓學生初步認識到月相變化跟月球不發光有關，跟太陽照射有關，跟月球在圍繞地球公轉有關。而月相變化的根本原因，日、月、地三者轉動產生的位置關系變化，不是本課要研究的內容。 月相變化的規律，學生不一定都能在課堂上形成認識，故教科書安排了一個課后觀察月相的活動，希望學生在實際觀察中驗證并形成較穩固的認識。從教學的難度上看，本課和以前的教科書相比，大

17、大降低了，但對觀察的要求提高了一要求學生持續一個月進行觀察，在觀察過程中詳細記錄月相的形狀、月相所在天空的位置、月相的農歷時間、太陽在天空的位置。這對發展他們的科學探究精神和方法是有利的。 科學概念 .月相在一個月的不同時期有不同的形狀。 .月相變化是月球圍繞地球公轉過程中形成的，變化是有一定規律的。 過程與方法 .持續地觀察月相的變化過程。 .根據已有的現象進行簡單的邏輯推理而做出假設，同時能在小組學習中收集整理別人的觀點，并且根據一定的事實對自己的假設進行調整。.初步學習利用模型來解釋自然現象。情感態度價值觀.初步意識到宇宙是一個變化的系統。.培養自主性和合作意識。(二)教學準備為每個小組

18、學生準備:圓紙片、筆、剪刀等。(三)教科書說明 第一部分:畫月相 1.讓學生根據曾經觀察過的月相情況將月相畫出來，也就是說是寫實的，不需要藝術想象或加工。 2.讓學生找出判斷月相正確與否的標準，其意義在于讓學生認識月球的一個特征-一個不發光的天體，并為后面的模擬活動打下基礎。 3.如何判斷所畫月相是否正確呢?所畫月相明暗相接的圓弧的半徑稍大于圓的半徑。因為月球不發光，球體的一半被陽光照亮。這樣，學生就會知道美術課中所畫的彎彎的月亮，實際上并不存在。如圖所示。 第二部分:給月相排序 1.該活動的內涵是促進學生學會思考:所畫的月相是什么時間發生的?該放在哪一個時間段內的圓圈中?月相變化是否有規律性

19、，有什么樣的規律性? 2.學生在貼月相紙片的過程中，會發現諸多問題，如:為什么同一時間的圓紙片中所貼的月相不同?為什么有的時間的圓紙片中沒有貼月相?為什么有的時間的圓紙片中貼了許多月相?所貼的月相所放的時間會不會有錯?為什么有的月相是亮面在下，有的在上，有的在左，有的在右，誰對誰錯呢?有了這些問題，會進一步推動學生去反思，去評判，去辯論。這時教師可以順理成章地讓學生去尋找真正的答案一模擬月相變化，并提出觀察的要點:月相亮面大小如何變化、月相亮面的方向。 3.月相變化的規律是:上半月，由虧到圓;下半月，由圓到虧，亮面始終朝向太陽的方向。也可以說上半月，人們看到的月亮亮面面積逐漸變大，直至滿月，亮

20、面在右側;下半月，人們看到的亮面面積逐漸變小，直至朔月，亮面在左側。這部分規律學生總結起來有難度，可讓學生在課后觀察中加以總結。 第三部分:模擬月相變化 1.模擬實驗成功的關鍵在于:用來模擬月球的半明半暗的球體，它的明亮一面始終向著“太陽”。即“月球”圍繞“地球”轉動一周時，它只自轉了一周。 2.教科書要求處于“地球”位置的學生做好幾個觀察點的記錄。這幾個月球運行軌道的觀察點，可以在一定程度上幫助學生認識到月相變化的規律，同時也對月相變化形成的原因有所認識。 3.月相的成因不要求學生認識清楚，但通過這個模擬活動讓學生認識到:月相變化是月球圍繞地球公轉過程中形成的，跟月球不發光、太陽只能照亮它的

21、一半有關。 4.模擬活動中，可讓幾個學生同時處于地球的位置，同時觀察記錄，并對記錄的結果進行比較。 第四部分:觀察白天的月相 1.讓學生在夜間堅持一個月觀察月相是有一定的難度的，也不夠安全。因此教科書設計了讓學生觀察白天的月相，更具操作性。 2.教科書中只畫了一張圖，實際上是需要學生用兩張記錄紙，各記錄上、下半月的月相。記錄的要求書中已經寫明。 3.教科書中要求學生在每天的下午放學和上午上學時觀察。教師還可以結合當地實際，具體要求每天的幾點鐘開始觀察，比如上午7, 30分。因為同一時間觀察月相，對于月球這時在天空中的位置的記錄才準確。學生才能夠發現月相在天空中的位置隨時間推移逐漸偏東的規律，即

22、月球在繞地球自西向東公轉。 4.教科書中還請學生在同一天的不同時刻觀察月相。即夜間7點，8點，9點分別觀察一次，學生會發現月相也會逐漸西移。這主要是地球自西向東自轉，月球的相對視運動的結果。 5.觀察活動中，會遇到一個具體的問題，就是受天氣的影響觀察不到天空中的月相。觀察不到月相時該如何記錄?記錄下來的月相是否正確?讓學生們自行解決他們的問題。學生們會去推測月相是如何變化的，同時也會知道如果觀察到的月相越多，則已知的證據越多，而根據月相做出的推測就越可靠。 6.觀察白天的月相，既是一個課外觀察活動，又是一個課堂延伸的實證活動，有利于幫助學生完成科學概念的建構，有利于培養學生良好的科學思維和科學

23、態度。(四)教學建議 1.引人。 .教師背誦古詩，引人月相。 .學生說說自己曾經見過的月相。 2.畫月相。 .教師給每位學生幾張相同大小的圓紙片，請學生在紙上畫月相，然后把它剪下來。 .讓幾位學生把畫月相的紙片貼在黑板上，請學生觀察:這些月相相同嗎?有哪些不同?你認為生活中能否見到這樣的月相，為什么? .請學生判斷黑板上所畫月相的正誤，并說明理由。 .教師出示一個半明半暗的皮球，讓它代表月球并讓學生觀察，提問:如何判斷所畫月相是否正確? 3.給月相排序。 .請每位學生再畫一個月相，并剪下來。 .讓學生在黑板上標有時間的圓圈內將月相貼上。 .觀察:觀察什么?有何發現?從黑板上所貼月相你想到了什么

24、? .把觀察中的想法記人記錄表中。 .小組交流。 .問:再請一位同學來對月相進行排序，你能行嗎?你為什么要這樣排序?月相變化有規律嗎? .教師小結這次活動。并指出交流活動中分歧所在。 4.月相變化模擬活動。 .請學生根據活動要求做模擬實驗。 .請學生根據活動做好月相記錄。 .全班交流:在不同的觀察點，你畫的月相是怎樣的?為什么只能看到這樣的月相?月相的變化跟什么有關? 5.觀察白天的月相。 .在給月相排序中出現了許多分歧，如何判斷誰對誰錯呢? .白天我們可以在清晨上學時或傍晚放學時觀察月相，主要觀察什么呢? .教師指導如何進行觀察記錄:在白天將觀察到的月相畫在相應時間的圓圈內，并注意月相的亮面

25、方向。 .問:有些時候我們觀察不到天空中的月相，該怎么做觀察記錄呢? 6.教師總結。第3課我們來造“環形山”(一)背景和目標 教科書共兩頁，分為四個部分。第一部分是“月球的地形特征一環形山”;第二部分是“造環形山”，;第三部分是“推測環形山的成因”;第四部分是“閱讀資料一環形山的成因”。 廣泛分布環形山，是月球表面突出的特征。環形山，又叫做月坑，形似圓形，中間地勢低平，內側比較陡峭，外側較平緩。有些環形山的周圍，還向外輻射出許多明亮的條紋。 在月球上到處可以看到環形山。無論是月球的正面，還是月球的背面，無論是明亮的高原，還是低平的月海，都有環形山分布。環形山的數量非常多，總數達5萬多個。環形山

26、的大小差別很大。較大的環形山直徑達100千米以上，小的直徑則在1千米以下。 讓學生造環形山，是讓學生以模擬實驗的方式來探究環形山的成因。教科書中設計了兩種方法:由內向外的噴射法和由外向內的撞擊法。用兩種方法造環形山，自然會讓學生聯系到環形山成因的兩種學說一火山噴發說和撞擊說。讓學生根據實驗的情況開展對這兩種學說的分析和討論，有助于學生理解環形山的成因。 現在，大多數的科學家都認同撞擊說。但教科書并沒有強調學生只接受這種學說，希望學生認識到環形山的形成跟諸多因素有關，學生可以更自由地思考、推測和討論。 本課根據學生的年齡特征，用造“環形山”的活動來幫助他們認識環形山，重點不是讓學生真正找到環形山

27、的形成原因，而是如何造一個相似的“環形山”，在“造山”過程中有所思，有所悟，能做出有根據的推測。本課還提示學生，建立模型，提出假說是科學探究的一種形式，也是學習科學的一種方法。 本課第四部分采用資料卡片的形式介紹月球上環形山的形成原因。這對學生來說是必要的，可以籍此對他們的推測進行比較和反思。科學概念環形山是月球地形的主要特征。環形山的形成與許多因素有關，隕石撞擊是主要原因。過程與方法建造月球環形山的模型，并提出有根據的推測。根據現象推測環形山的成因。.學習合理地控制多種因素，創造性地用多種方法造“環形山”。情感態度價值觀體驗科學實驗的嚴謹、客觀和樂趣，意識到設計科學研究方案的重要性。能夠大膽

28、地想象，表達自己的想法。 .意識到模擬實驗及推測和客觀真實是有一定差距的。 (二)教學準備 給每組學生準備:沙、細石子、皮球、小鐵球、玻璃球、注射器或打氣筒、細膠管、水等。 (三)教科書說明 第一部分:月球上的環形山 1.關于環形山，教科書通過文字和圖片進行了介紹，讓學生自行發現環形山的特點:C1分布雜亂隨機;C2)數量眾多;(3)大小和深淺不一。 2.提示學生要根據環形山的特點來合理“造山”，同時這對學生提出環形山的成因假說也是有幫助作用的。 第二部分:造“環形山” 1.造“環形山”有哪些方法呢?又該如何造“環形山”呢?需要用哪些材料呢?這是教師要引導學生思考的問題，即讓學生設計好“造山”的

29、方案。 2.“造山”活動本身絕不僅僅是一個游戲，而是一個科學探究的模擬實驗，學生要借助這樣一個實驗弄清各種因素對實驗現象的影響，這是一個尋找證據過程，也是一個從證據中提出假說的過程。 3.造“環形山”有哪些方法呢?書上用圖片的形式提示有兩種方法:一個是用撞擊法，一種是用噴水法。在教學實際中，學生可能提出更多的方法，比如用泥沙直接堆塑，用球在沙上滾動。提倡學生用多種方法去造環形山，但需要學生對自己的模擬實驗行為或研究行為進行選擇。因為作為模擬實驗，需要對月球上的自然條件進行模擬，這才是真正的科學研究方法。所以，讓學生想一想在造環形山的方法中，哪些方法可能是模擬月球環形山的成因?哪些方法符合月球的

30、客觀環境? 4.造“環形山”教師需要準備哪些材料呢?泥沙、大小不同的皮球或其它圓球、噴射用的塑料水管(也可用打氣筒代替)等。 5.根據月球的特征造出特征相似的環形山，又在造“環形山”過程中推測環形山成因，提出假說，這就是科學探究。學生的推測應該也必需以模擬實驗為基礎，在模擬實驗中應該充分分析實驗中的各種因素，只有這樣學生所做出的推測才更為可靠。那么在這個模擬實驗中到底有哪些影響因素，各種因素與環形山的形狀、大小有何關系呢? 如果學生用撞擊的方法做實驗，撞擊球的大小、撞擊的速度是學生可以觀察到的主要因素。學生也可以通過多次對比實驗找出它們對環形山的影響:撞擊球大，環形山的直徑相對較大，撞擊球小，

31、環形山的直徑相對較小;撞擊的速度快，環形山相對較深，撞擊速度較慢，環形山相對較淺。如果學生用噴水方法來做實驗，噴射口的大小、噴射物的多少等這些因素會對環形山造成影響:噴射口相對較大，環形山的直徑相對較大，噴射口相對較小，環形山的直徑相對較小;噴射物越多，環形山的直徑相對較大;噴射物較少，環形山的直徑相對較小。當然，相對于撞擊實驗來說，對影響因素的控制難度較大，而且實驗材料的準備也相對因難一些。 第三部分:推測環形山的成因 1.如何幫助學生在模擬實驗的基礎上提出他們關于環形山成因的推測呢?這需要將前一活動中有關環形山的特征結構起來。我們通過圖片知道環形山分布隨機，大小和深淺不一這一特點，故學生的

32、模擬實驗也要相應造出具有類似特點的環形山。 2.學生在提出推測前，需要進行討論交流一推測環形山成因的證據。哪一種模擬實驗方法能造出特征相似的環形山呢?如果用這種推測來解釋環形山的成因，還有哪些地方需要進一步證實?如果讓你到月球上去考察環形山的成因，你最需要考察什么來證實你的推測?總之，希望學生能用一種嚴謹的科學態度和方法來推測環形山的成因。同時，希望學生能意識到模擬實驗也好，假說也好，和真正的客觀事實是有一定的差距的。 第四部分:閱讀資料一環形山成因 教科書的最后部分，讓學生部分去閱讀有關環形山成因的資料，其意圖在于擴展學生的視野，讓學生學會反思，將自己的推測與科學的假說進行對比:科學家提出了

33、哪些假說?他們用了哪些證據來支持假說?有哪些證據是我們做模擬實驗中沒注意到的?這樣一來，可讓“造山”活動更有科學價值，學生也能更關注科學假說中的證據。 在教學實踐中，應盡力避免學生將書中的資料不假思索地抄下來作為自己的假說。(四)教學建議 1.引人。 .教師展示環形山圖片，問:這是一張宇航員近距離拍攝下來的月球圖片，從中你們觀察到些什么? 2.認識環形山的特點。 .教師提問:為什么人們會將月球上的山脈稱為環形山? .進一步分析圖片:你可以說說這些環形山有何特點? .教師補充有關環形山的資料。小結環形山特點:分布雜亂，數量眾多，有大有小，有深有淺。 3.設計方法。 制造“環形山" .組

34、織班級討論:怎樣來造“環形山”呢?你有多少種“造山”方法? 你認為哪些方法比較符合月球的實際情況? .制訂造“環形山”的計劃:要選擇哪些模擬實驗的材料?如何做好這個實驗，才能使我們造出來的“環形山”和月球上環形山的特點比較符合? .學生以小組為單位造“環形山”。 .評價學生造的“環形山”。 4.交流，并提出環形山成因的假說。 .交流:你們小組是用什么方法來造環形山的?在造“環形山”的過程中，有什么發現? .提出環形山成因的假說: 如果讓你來推測月球上環形山的成因，你能嗎?在你做出這樣的推測時，有何依據?如果讓你到月球上去考察，你認為有哪些證據是需要進一步去尋找的?.對學生的假說進行評價。5.閱

35、讀有關環形山成因的資料。.請學生閱讀書中的資料。.問:環形山的成因你了解了嗎?科學家提出假說時用了哪些證據?你需要重新修改你的推測嗎?如果需要，主要修改什么?第4課日食和月食 (一)背景和目標 教材共兩頁，分為兩個部分。第一部分是舊食”;第二部分是“月食”。 日食和月食是學生已經聽說過或觀察過的天文現象。把這兩個現象作為學生的學習主題，不僅僅對學生來說有趣、有吸引力，還在于日食和月食是地球、太陽、月球三者之間的運動造成的，有助于學生認識太陽系的組成和運行狀態。同時，這兩個現象都反映了一個事實一宇宙天體是運動著的，這對學生在本單元中建立起有關宇宙系統的模型是必需的。這一部分內容也是學生認識天體運

36、動的典型素材之一。 日食和月食都是有規律的天文現象，它們只有在一定的條件下才能發生。日食和月食的出現，是由月球繞地球公轉、地球繞太陽公轉形成的，它們同月球和地球的影子有直接的關系。日食和月球的影子有關，月球影子投落到地球表面，是發生日食的原因。當月球影子掃過地表某一地方時，因太陽被月球所遮擋，這一地區的人們會看到太陽部分或全部變暗，這就是日食。日食分為三種，即日全食、日偏食和日環食。月食只有全食和偏食，而沒有環食。月球不會發生環食，是由于地球比月球大得多，地球的本影長度遠遠大于月球本影的長度，也大大超過月球和地球之間的距離。 在本課中，主要是讓學生認識到日食和月食是日、地、月三個天體運動形成的

37、天文現象。日食發生時，月球處于太陽和地球的中間，處于月影中某一地區的人們就會看到太陽變暗，發生日食。也就是說，對于日食和月食的成因，教科書的重點是讓學生認識到三個天體運行的位置關系，模擬實驗可以較好地幫助學生認識到這些。教科書中日食成因圖，雖也畫出了月球的影子，但只是讓學生有所關注就可以了，不需要深人探究本影、半影等。科學概念日食和月食是日、地、月三個天體運動形成的天文現象。月球運行到太陽和地球中間，地球處于月影中時，因月球擋住了太陽照射到地球上的光形成日食。而月食則是月球運行到地球的影子中，地球擋住了太陽射向月球的光。過程與方法.運用模擬實驗的方法研究日食和月食的成因。.對模擬實驗中的現象進

38、行細致的觀察。.根據模擬實驗中的現象進行邏輯推理，推測日食和月食的成因。情感態度價值觀.體驗科學實驗的嚴謹、客觀和樂趣，意識到設計科學研究方案的重要性。.能夠大膽地想象，表達自己的想法。.意識到模擬實驗及推測和客觀真實是有一定差距的。.意識到天文現象是可以被人們認識的。(二)教學準備給每組學生準備:乒乓球、手電筒、玻璃球等;觀察記錄表。給全班學生準備:圖片、錄像資料。(三)教科書說明 第一部分:日食 1.日食的發生 (1)教科書首先用一幅日食發生過程圖形象地介紹日食發生的特點。讓學生觀察圖片之后進行討論和交流，希望學生能夠總結有關日食發生的特點:太陽被物體擋住;擋光物體是球形或圓形;地球、擋光

39、物體和太陽差不多在一條直線上;擋光物體在運動。這幾個特點，其實在圖中用幾個學生對話的形式向學生暗示了，當然希望學生是能通過自己觀察獲得。教科書強調日食發生的特點，其實是為學生后面做日食的模擬實驗做準備。 (2)有條件的學校，可以用日食的錄像資料代替圖片。 2.日食成因模擬實驗 (1)日食模擬實驗看似簡單實際復雜。日食的模擬實驗需要學生從日食發生的特點出發來模擬，要達到幾點要求:所用的擋光物體要比被擋光物體小，擋光物體是運動的，擋光物體是球形或圓形的。也就是說，做模擬實驗盡可能與要模擬的對象接近，這將有助于發展學生填密嚴謹的科學思維。 (2)模擬實驗的方案希望由學生親自設計。學生推測月球是擋光物

40、體難度并不大，困難在于如何證實這種推測。在設計時，希望學生關注以下問題:用哪些材料來做模擬實驗?這些材料模擬的對象是什么?如何操作? (3)教科書中暗示了實驗的材料和實驗的方法，但并不詳盡。如學生用玻璃球代表月球，乒乓球代表地球，電筒代表太陽，在電筒光照射下讓玻璃球圍繞乒乓球轉動一周。在這一過程中，并不一定就會發生日食。只有玻璃球轉到電筒光與乒乓球之間，三者在一條直線上，并且三者之間的距離合適時，保證玻璃球的影子落在乒乓球上時，才會發生“日食”現象。所以教師在教學中要詢問學生:你觀察到什么現象可以說明發生了日食?發生日食時三種物體處于何種狀態?這些都要學生在模擬實驗時注意。 3.日食成因 (1

41、)教科書45頁上有關學生的對話是十分有意義的，一學生說:“我看到了地球上有月球的影子”。另一學生說:“我還看到月球上有地球的影子。”它其實指明了日食和月食發生時三個天體的狀態，這需要教師引導學生去進一步進行探究:三個天體的位置關系如何?處于月影中的人為什么會看到日食?這將有利于學生明白日食和月食的成因。 (2)示意圖其實就是一種解釋模型，它在本單元中多次用到，對學生學習來說十分重要。日食成因示意圖不僅可以幫助學生做好模擬實驗，更重要的是還可以幫助學生在頭腦中建立有關日食成因的模型。 (3)教科書中用了一段文字來說明日食的成因，在教學中應先讓學生用自己的語言說說日食的成因。交流后，再讓他們來讀讀

42、這段文字，對他們的語言表達、思維組織、科學概念的發展幫助更大一些。 第二部分:月食 1.有了日食的學習基礎，讓學生來推測和證實月食的成因就相對較為容易。所以教科書也只用了一小部分的篇幅來介紹這樣的活動。當然，如果日食的教學花費了大量的時間，可將此部分內容作為課后研究的內容，也可簡單地讓學生說說做月食模擬實驗的方法和月食的成因。 2.需要提示的是，教科書中有一句話，希望學生能“畫出月食成因的示意圖”。盡管學生有了前面日食成因示意圖的基礎，但如果讓他們真正動手畫，也會出現一些問題，比如日、月、地三者的大小、位置如何畫，光線如何畫，影子如何等。因此，關于月食的教學活動是對日食教學的擴展和深化。 (四

43、)教學建議 1.引人。 教師講故事:古代戰爭與日食的故事。 教師播放有關日食的錄像資料。 提問:你們知道這是一種什么天文現象嗎?你認為是什么原因造成這種現象的呢? 2.認識日食發生過程、特點。 組織學生討論: .日食發生過程有什么特點，從這些特點中你有何推想。 .教師反復播放錄像資料。 .小組匯報討論結果，教師整理記錄。 3.日食模擬實驗。 .在小組討論中，有人認為一定是月球擋住了太陽射向地球的光造成了日食。如果用模擬實驗來證明，如何證明呢?.分小組設計模擬實驗，設計時注意:用什么實驗材料來做這樣一個模擬實驗?如何做實驗?在實驗中估計會出現哪些現象?觀察到哪些現象才能證明日食發生了?.學生分小

44、組進行模擬實驗。交流:模擬實驗是如何做的?觀察到哪些現象可以認為發生了舊食”?這時三個物體處于何種位置?在什么情況下是不會發生日食的?4.日食成因。.請學生再說說:日食的形成原因是怎樣的?和你前面的推測相同嗎?.教師出示日食成因示意圖或多媒體課件，請學生再來講解日食成因。.從圖中還有何發現?5.月食。.相對來說，月食發生的機會比日食要多一些。.問:月食發生時，三個天體的位置是怎樣的?你能畫圖來解釋月食的成因嗎?6.總結。回想一下:你有什么收獲?比如你對模擬實驗有何認識第5課太陽系(一)背景和目標 太陽系是一個以太陽為中心，包括受太陽引力作用而環繞其運動的其他天體在內的天體系統。太陽位于該系統的

45、中心，并以其絕對優勢的質量(占該系統總質量的99.800其它一切天體只占0.200)所產生的巨大引力，像原子核對周圍電子一樣，控制著整個系統。同時太陽還是整個太陽系中唯一能夠自身發光的天體。它所發出的光和熱，照亮和溫暖著整個太陽系。當然，作為一個系統，其他天體成員也都有自己的相應的位置，地球就是其中很具特色的成員。在太陽系中，除了中心天體一太陽以外，還包括八大行星、矮行星(冥王星等)、小天體(，J、行星、彗星、流星和其他星際物質等)。其中行星和行星的衛星是太陽系的重要組成成員。太陽系的基本結構，主要是由八大行星的運動和分布狀況決定的，按它們距離太陽由近到遠的順序，依次是水星、金星、地球、火星、

46、木星、土星、天王星、海王星。 本課教材共兩頁，分為兩個部分。第一部分“認識太陽系”;第二部分“建太陽系模型”。 學生在研究了日食和月食之后，這一課將擴展到對太陽系這一個天體系統的認識。當然，有關太陽系中的其他天體是學生平時難以直接觀察到的，用直接觀察的方法來完成對太陽系的認識不再是有效的途徑。利用一些資料來幫助學生認識太陽系，讓學生在活動中建立太陽系的模型將是更有效的策略。 讓學生根據八大行星距太陽的平均距離及各行星赤道直徑數據表建立太陽系模型是本課的重要活動。學生根據處理后的數據建立的太陽系模型，可以清晰地認識到:八大行星在太陽系的空間分布不是均勻的;八大行星的大小差異很大;在太陽系中，八大

47、行星是十分渺小的。這一活動，不僅含加深太陽和太陽系中的和組成天體在學生頭腦中的印象，更重要的是可以培養學生的空間想象力和理解力，對建立有關宇宙空間的概念十分有益。科學概念.太陽和圍繞它運動的行星、矮行星和小天體組成了太陽系。太陽系是一個較大的天體系統。 過程與方法收集資料認識和了解太陽系。按一定比例對數據進行處理，并在此基礎上用一定的材料建立太陽系的模型。情感態度價值觀.認識到收集和整理資料，并進行交流，是科學學習的一種方式。.學會與他人合作，并能在合作中發揮自己的作用。.意識到太陽系中天體的運動是有規律的，并可以逐漸被人們認識的。 (二)教學準備 給每組學生準備:八個鐵絲制成的支架、直尺等。

48、 給全班學生準備:媒體資料。八大行星數據表、橡皮泥、小皮球、太陽系圖片等(三)教科書說明 第一部分:認識太陽系 1.讓學生去認識太陽系，教科書提出了幾個較為開放的問題。這幾個問題是:還有哪些天體在圍繞太陽運動?這些天體有什么特點?它們在排列上是怎樣的?這些問題是讓學生收集了相關的資料進行交流，是對交流的主題做出的指引。 2.對這些開放性的問題，教科書中有一些基本的要求。教科書的一段文字已經隱含了這樣的要求，讓學生至少知道:太陽系的組成天體有哪些?空間分布情況如何?比如有八大行星、小行星、衛星、流星、彗星。這些天體都在運動，而且是以太陽為中心在不停地運動。 3.如有條件，收集一些有關太陽系的圖片

49、或視頻資料，將有助于學生形成太陽系的空間概念，也會由此感受到宇宙的魅力。 4.對于冥王星為何被取消了大行星的資格，可以有所涉及。學生可能對此比較感興趣，這對認識太陽系的天體特征是有好處的。 第二部分:建一個太陽系的模型 1.本課明確提出了讓學生建一個太陽系的模型。本課與前兩課的建模活動是有所不同的:造環形山主要是根據事物的特點來模仿，日食和月食是根據事物的變化來模擬，而本課是根據數據來建模。表面上來看，這一課對建模的要求比較簡單，但只要對照書中的數據表稍加分析就會發現，這一個建模活動有較大難度。其一，對這些數據進行理解有一定的難度。數據表中的數據項日較多，有行星與太陽的距離，行星的赤道直徑，還

50、有自轉周期、公轉周期。其二，處理數據有難度。在建模時，需要對這些數據進行處理，比如:如何按一定的比例縮小天體間的距離。其三，實際操作有一定難度。用什么材料來建模型?行星間的距離如何確定?由于需建立八個行星模型和一個太陽模型，數量多，在操作時較難。 2.為什么有相當大的難度還要讓學生來建立這樣一個太陽系模型?最主要的是借助建立模型讓學生建立起對太陽系的一個新的認識。(1)讓學生在活動中來認識太陽系，而不是在圖片或文字中來認識太陽系。(2)讓學生正確認識太陽系的構件和空間結構。學生在認識這八大行星時，或許就像上頁圖中知道了八大行星的排列順序，或者就像別的圖片那樣知道了八大行星以太陽為中心，間距基本

51、相等，在同心圓上做循環運動。但如果讓學生真正地去建太陽系的模型，就會發現，這些圖片與真實的太陽系相差得太遠。(1>八大行星距離太陽的遠近實在差異太大。如果說水星離太陽只有約6毫米，而海王星離太陽的距離就是約45厘米，一張普通紙是無法將它們同時畫下來的。(2)如果以相同的比例縮小這兩個行星，這兩顆行星的直徑大小就變成只有約0. 000 5毫米和約0. 000 2毫米，這兩個行星在一張紙上是無法畫出來的。這樣的驚奇，這樣的空間感，太陽系天體的大與小對比對學生的震撼是非常大的，這有利于學生建立起真正的正確的太陽系空間認識。(3)讓學生重新認識數據和對數據進行處理。在五六年級，學生有了多次對數據

52、的記錄、分析和處理，從數據中尋找解釋的依據，從數據中尋找規律，但讓學生根據數據來建模型，這是讓學生從另一個角度來認識數據的作用。另外，本次建模，需要學生利用已有的數學知識對數據進行處理，這對學生來說，也是一次新的有益的嘗試。 3.本次建模活動有相當大的難度，如何指導學生建模才能達到預期的教學效果呢? 要降低建模活動的難度，可以有步驟地進行:(1)按一組數據來建模。例如先對行星與太陽的距離的數據進行處理，按一定的比例縮小，再把橡皮泥粘在鐵絲做成的支架上代表八大行星，在一張較長的桌面上按縮小的距離擺在相應的位置，讓學生對行星與太陽的距離有一定的認識。也可以讓一些學生只處理行星赤道直徑的數據，學生可

53、以直觀地了解到行星大小的差異。(2)再對第二組數據赤道直徑進行處理，讓學生先按前一組數據的比例進行處理，讓學生認識到如果要對橡皮泥球的大小按前一標準進行調整幾乎是無法操作的，一張桌面上的行星小到無法用橡皮泥來表示。(3)假如按太陽直徑縮小到14厘米算，讓學生按比例縮小八大行星與太陽的距離，計算好之后到操場上活動，建一個太陽系模型。一般來說，當一組學生代表土星時，就發現自己已經距離“太陽”有143米了，一般學校的操場也就無法完成這樣的建模活動了，學生對太陽系的空間也就有了較為真切的認識。(4)可以讓學生代表八大行星，再按一定比例縮小與太陽的距離，讓學生圍繞“太陽”公轉一周，以此體會一下八大行星公

54、轉一周的周期長短。 對本次建模活動，需要注意:先要處理數據，找到處理的標準;再是要按順序一步一步來建模，可先在教室內進行，再到操場上進行，先處理行星距離再處理行星大小。 另外，本次建模活動可能不會用到教科書中后面兩組數據，但教師可以提醒學生:給出自轉周期與公轉周期這兩組數據，主要是讓學生知道星體各有其運行的規律。學生在操場上活動時，也許就會領悟到如果離太陽越遠，其公轉的距離就越長，因此其公轉一周所花的時間就越長。總之，提供后兩組數據的日的不是讓學生在此次建模中一定要使用，提供它是為了讓學生對八大行星有更為全面的了解。 4.本次建模的所有活動，不是要在一節課中全部完成。教師可以根據學校和班級的情

55、況進行靈活處理，可讓學生在一些活動課中或課后再做，讓學生經歷一次十分有趣而且有價值的建模活動。 (四)教學建議 課前請學生收集有關太陽系的資料，小組內先進行交流。 1.認識太陽系。 .在課前請學生們收集有關太陽系的資料，課上在班級內進行交流，交流的內容主要是: (1)還有哪些天體在圍繞太陽運動? (2)這些天體有哪些特點? (3)它們是如何排列的? .班級討論中，收集資料的成果可以只是文字介紹，也可以用圖片資料來補充。 .教師也將收集的資料展示給學生。 教師所用的資料，最好是有關太陽系的科普錄像資料。 .小結:太陽系是以太陽為中心，由八大行星、矮行星、小天體組成的一個天體系統。 2.建一個太陽系的模型。 .對太陽系有了初步了解后，根據八大行星來建一個太陽系的模型。 .為了建好這個模型，我們應先了解八大行星的相關數據，這樣才能保證我們建的模型相對準