《探索宇宙》科学教学设计分析

《探索宇宙》科学教学设计

一、教材分析：

《探索宇宙》是义务教育课程标准实验教材六年级科学下册第五单元教学内容。本单元由《太阳家族》《神秘星空》《探索宇宙》《未来家园》4课组成，是小学阶段学生认识宇宙和地球的一个总单元，主要研究太阳系、银河系的组成及大小、人类探索宇宙的历程、构建未来家园的梦想等方面的相关内容。《探索宇宙》又作为一课时内容，具有一定的总结性和拓展延伸性。本课主要是通过望远镜和航天技术的发展两条主线，引领学生了解人类认识、探索宇宙空间的历程。

二、学情分析：

学生对于太阳、八大行星、太阳系、银河系、宇宙这些名词并不陌生，但对于宇宙空间并没有一个完整的认识体系。而且这些内容离他们又很遥远，让他们无法直接看到又难以理解，所以建立一个清晰的知识体系有些难度，但学生对于宇宙的奥秘好奇和探索的欲望是非常强烈的。本单元是在学生已经知道了地球的结构特点、地表的变化、生物生存的基本条件及太阳的相关知识的基础上，进一步将研究的视角延伸到太阳系、银河系、河外星系、乃至整个宇宙，拓展学生认识的空间，形成对宇宙的宏观认识，激发学生探索宇宙、热爱科学的欲望。

三、教学目标：

科学探究：会查阅、整理从书刊及其他途径获得的科学资料；能用自己擅长的方式表达研究结果；能倾听和尊重其他同学的不同观点和评议。

情感态度与价值观：乐于交流与合作；认识到科学是不断发展的；意识到科学技术对人类与社会的发展有着积极的促进作用。

科学知识：了解人类对宇宙的探索历史；知道一些重要的探测宇宙的工具，意识到人类对太空的认识随技术的进步而深化和拓展；意识到人类为了探索宇宙奥秘付出的艰辛；关注我国空间技术的最新发展。

四、教学重点：学生认识人类对宇宙的探索历史，意识到人类对天空的认识随着

技术的进步而深化和拓展的学习活动。

教学难点：学生对科学技术发展与了解宇宙关系的认识。

五、教学准备

教师准备：教学课件。

学生准备：各种渠道收集的有关望远镜与宇宙、世界及我国航天技术的发展历程的相关资料。

六、活动过程

（一）情境导入

1.同学们，我们上学期间会有许多老师为我们上课，但今天我请来了一位“太空老师”，你们知道是谁吗？（王亚平）（课件播放宇航员王亚平在“神舟”十号授课的视频片段）。2013年6月11日17时38分0

2.666秒，由长征二号F改进型运载火箭（遥十）“神箭”成功发射。在轨飞行15天，并首次开展中国航天员太空授课活动。今天让我们一起跟着神舟十号一起来探索宇宙的奥秘。（板书：探索宇宙）

【设计意图：用猜“太空老师”的问题引入，激发学生的积极性。在通过欣赏宇航员王亚平在“神舟”十号授课的视频片段把学生带入太空世界，初步感知太空的奥秘，激起学生探究的欲望。】

2.那么我们对宇宙有哪些了解呢？

学生交流课前了解到的有关宇宙的知识。

我们一起来欣赏一下航天员在太空中拍到的宇宙(课件出示宇宙图片)。看完这段你们有什么感受？

师：同学们了解的知识可真多呀！善于学习的孩子都是利用多种渠道来掌握知识的。

【设计意图：通过同学们课前收集资料的交流，发现同学们对太空有了一定的了解，这样更便于本节课的探究。】

（二）自主探究

1.刚才我们欣赏到的宇宙画面都是航天员在飞船上拍摄下来的，其实我们知道人类很早就在研究太空了，那他们最初是靠什么来观察天体的呢？

（1）学生自主交流。

学生利用资料讲述了他们知道的女娲补天、嫦娥奔月等神话故事。

师：古人不但为许多天象编写了神话传说，还做了大量的研究，并取得了丰硕的成果。

教师用多媒体展示古代科学家。中国：张衡、祖冲之、僧一行、郭守敬等等；外国：哥白尼、布鲁诺等等，以及他们的研究成果，展示古代用来观测天文现象的仪器及古代的星图。

教师进行总结：在漫长的历史岁月里，古代劳动人民对宇宙进行着不懈的探索，取得了丰硕的成果，为世界天文学作出了巨大的贡献。中国的古代天文成就不仅表现在古人发明了精美实用的观象仪器，制定了最完善的历法制度，还表现在中国保存了世界上最完整的古代天象记录，现在许多西方国家的天文研究者都到中国来查阅古代天象记录。

（2）交流小结：自古以来，人们对浩瀚的宇宙充满了神奇与幻想，在科学技术不发达的远古时代，他们没有先进的观测仪器，主要靠肉眼来观察和想象宇宙，通过编一些神话、传说来寄托他们的向往和追求，但也反映了古人迫切了解宇宙与探索宇宙的强烈愿望。

【设计意图：从神话故事自然而然引出古人探索宇宙是靠想象，也从而引入从古至今人类对宇宙的探索从来没有停止过，教学也就沿着人类探索的脚步逐渐进行。】

2.结合课件介绍望远镜的发展。

师：人类最早出现观测宇宙的仪器是望远镜。

教师出示不同时期、不同类型的典型天文望远镜图片，逐一进行介绍。

伽利略望远镜：意大利天文学家、物理学家伽利略1609年发明了人类历史上第一台天文望远镜。他先观测到了月球的高地和环形山投下的阴影，接着又发现了太阳黑子，此外还发现了木星的4个最大的卫星。自那以后，科学技术已经获得了长足进步，光学技术的腾飞促使科学仪器不断更新。当今最先进的地面望远镜具有庞大的结构，直径达10米的灵活转动镜片。然而，现代高级的天文望远镜都是在前人基础上发展起来的。

阿雷西博望远镜：位于波多黎各岛的山谷中，是世界上最大的单面口径射电望远镜，直径达305米，后扩建为350米，由康奈尔大学管理。阿雷西博望远镜是固定望远镜，不能转动只能通过改变天线溃源的位置扫描天空中的一个带状区域。

哈勃空间望远镜：是以天文学家爱德温·哈勃为名，在轨道上环绕着地球的望远镜，它的位置在地球的大气层之上，因此影像不会受到大气湍流的扰动，视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光，还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。

叶凯士天文台：坐落于美国威斯康辛州威廉斯湾，附属在芝加哥大学，于1897年由乔治·埃勒里·海耳创立，并获当时大企业家查尔斯·耶基斯资助。该天文台圆顶内有一枝40英寸口径的折射望远镜，由光学大师克拉克建造，与天文台一起落成启用，直到现时为止仍是世界上口径最大的折射望远镜，该天文台还有两枝40英寸和24英寸口径的反射望远镜。

美国哈勃”望远镜：是有史以来最大、最精确的天文望远镜。它上面的广角行星照相机可拍摄上百个恒星的照片，其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上，1．6万公里以外的一只萤火虫都难逃它的“法眼”。它创造了一个个太空观测奇迹，包括发现黑洞存在的证据，探测到恒星和星系的早期形成过程，观测到迄今为止人类已发现的最遥远、距离地球130亿光年的古老星系。

………

（4）了解了这么多望远镜，你们认为望远镜是怎样帮助天文学家探索宇宙的？

学生小组合作学习，交流讨论。

（5）除了在地球上我们用望远镜观测宇宙，你们还了解到哪些观测宇宙的工具，请把你们事先搜集好的资料整理分析并进行小组讨论、交流。

（教师积极参与学生小组合作学习活动，提示学生思考认识，使学生认识到对太空的认识是随着技术的进步而深化和拓展的。）

【设计意图：天文望远镜是远离学生生活的，利用课前收集的图片和文字资料，使古今同时出现，让学生也感到一些亲近，便于学生的理解。】

3.总结宇宙的特点。

（1）利用多媒体向学生展示宇宙的整体形象。

（2）讨论：宇宙是什么样子的?宇宙有多大?宇宙是怎样产生的?宇宙里有什么?我们处于宇宙的什么部位?宇宙里有没有和地球一样的文明?(根据学生的回答调用相关的图片或视频录像)

（3）小结：人类正逐渐向宇宙的深处探索，现在我们不仅能在地球上研究宇宙，还可以利用人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、星际探测器等手段进入宇宙空间，接近遥远的星球，探索更多的宇宙奥秘。

4结合课件介绍航天技术发展历史。

自从1957年10月4日世界上第一颗人造地球卫星上天以来，到1990年12月底，前苏联、美国、法国、中国、日本、印度、以色列和英国等国家以及欧洲航天局先后研制出约80种运载火箭，修建了10多个大型航天发射场，建立了完善的地球测控网，世界各国和地区先后发射成功4127个航天器。其中包括3875个各类卫星，141个载人航天器，111个空间探测器，几十个应用卫星系统投入运行。目前航天员在太空的持续飞行时间长达438天，有