《3.6浩瀚的宇宙》教案、教学设计与同步练习

《3.6浩瀚的宇宙》教案课题浩瀚的宇宙课型新授课教学目标科学知识目标1.知道宇宙空间分布着大小不同的天体系统。2.知道宇宙是运动变化着的、膨胀着的，组成宇宙的天体也是运动变化着的。科学探究目标1.制作银河系模型，对模型进行评价和改进。2.根据模型，提出一些有价值的问题。科学态度目标1.认识建立模型的重要性。2.意识到宇宙是运动和变化的。科学、技术、社会与环境目标意识到随着科学技术的发展，人类对于宇宙的认识会越来越多。教学重难点重点：制作银河系模型，对银河系有更深入的认识。难点：提出关于银河系或者河外星系的一些有价值的问题。教学准备为学生准备：陀螺、纸片、米粒、胶水、学生活动手册。教师准备：教学课件、班级记录表。流程教学设计二次备课聚焦1.引入：在观看夏季星空时，我们看到由众多恒星组成的银河。银河系到底是怎样的一个星系？它与太阳系是什么关系？（预设：银河系像一个盘子一样，其中还有很多的像太阳系一样的天体系统。）2.提问：如果说银河系只是浩瀚宇宙的一小部分，那么宇宙中还有类似的星系吗？（预设：宇宙中还有类似银河系一样的星系。）宇宙有多大？(预设：宇宙非常大，人类至今还没有探寻到它的边界。）3.揭题：我们今天一起来探索浩瀚的宇宙吧！（板书：浩瀚的宇宙）通过联系之前学习的太阳系和夏季星空的相关知识引出银河系，让学生自然地将视野从太阳系扩展到银河系及更广袤的宇宙中，并对其产生一定的探究兴趣。银河系：由恒星和其他各种天体组成的巨大天体集团，具有巨大的盘面结构。星系：由无数的恒星系、尘埃组成的运行系统，包含恒星、气体、宇宙尘埃和暗物质，且受重力束缚。探索与研讨探索一：认识银河系1.过渡：我们已经知道太阳系是以太阳为中心的天体系统，但太阳系只是银河系中一个极为普通的天体系统。通过阅读资料，让我们初步了解一下这个庞大浩渺的银河系。2.活动：课件出示资料，引导学生认真阅读。3.提问:你们能描述一下银河系的形状特点吗？(预设：银河系像一个盘子，又像一个旋涡，有多条旋臂。)4.追问:你们知道太阳处于银河系的什么位置吗？(教学提示：可以请学生上台指出。)你们有什么感受？(预设：银河系非常浩大。)探索二：建立银河系模型1.过渡：初步认识了银河系之后，我们可以根据对银河系的了解建立一个银河系模型。2.布置任务：指导学生分组活动，建立银河系模型。探索与研讨探索三：河外星系1.过渡：（教学提示：出示图片和文字资料。）通过太空望远镜，人们发现银河系以外还有许多类似银河系一样庞大的恒星集团，比如仙女座星系、猎犬座星系。人们把它们统称为“河外星系”。2.交流：根据资料，说一说河外星系有什么特点？（预设：河外星系往往大小不一，直径从几千光年到几十万光年不等；它们形状各异，有椭圆的，有旋涡状的，有不规则的……；这些星系都在高速运动着。）你们了解哪些河外星系？（预设：遥远的大犬星座有两个螺旋形星系相互碰撞；距地球约2800万光年的旋涡星系M104，其侧面轮廓好像一顶宽边帽。）研讨汇报探索与研讨拓展与小结1.小结：宇宙的结构浩大而有序。第一级是类似太阳系一样的天体系统；第二级是包含太阳系在内的银河系，以及银河系外和银河系一样大的星系集合——河外星系；最后一级是宇宙，包含已知和未知的星系。2.拓展：引导学生阅读资料“充满活力的宇宙”，观看介绍恒星的一生的视频并说说自己的新感受。（预设：宇宙中每时每刻都有许多恒星在诞生，同时也有许多恒星在消亡；宇宙充满着活力，组成宇宙的主要天体在不断地高速运动着。）板书设计教学反思本课先引导学生通过整理归纳资料来描述银河系，并通过观察太阳在银河系中所处的位置，感性认识银河系之大，培养学生的信息处理能力和空间想象能力。再通过建立银河系模型，引导学生根据模型展开想象和推理，从而提出一些有价值的问题，并鼓励学生尝试通过各种途径解决问题。在了解完河外星系以后，通过交流分享，及时整合宇宙的概念，进行本课时的归纳与梳理，有效帮助学生内化知识。《3.6浩瀚的宇宙》教学设计【教材简析】本课是六年级下册《宇宙》单元的第6课。从本课开始，学生将了解更为广阔的宇宙空间。银河系是比太阳系层次更高的天体系统。它是由恒星和其他各种天体组成的巨大天体集团，其中包括太阳在内的上千亿颗恒星和各种类似的星云以及星际物质。但是人们在长期的观测中发现，银河系以外更广阔的宇宙空间里，还有许许多多像银河系一样庞大的星系。这种河外星系，目前已发现约10亿个。本课学生将通过制作银河系模型了解银河系的结构，并通过观察、评价自己制作的银河系模型，提出一些对于宇宙有价值的问题。探索宇宙的结构及其运动是天文学家们的主要课题之一，教科书利用形象的资料展示科学家的一些重要探索成果：1.宇宙是由许多庞大的星系组成的，而且至今未发现其边界；2.宇宙还在不断地膨胀；3.恒星有一个较长而复杂的演变过程。通过这些知识，学生对宇宙的结构和运动有一个初步的认识，在头脑中建立起有关宇宙系统的概念。如宇宙是浩大深邃的，是由许多庞大的星系组成的，星系奇异亮丽，恒星多彩变化，宇宙万物生生不息……总之，展现在学生面前的宇宙有着无穷的魅力。【学生分析】学生上节课学习了星座的相关知识，接着会思考天空中还有什么，这使得他们对于宇宙充满了探索欲望。可能有些学生已经通过阅读课外科技类书籍或是观看网络视频资料，了解了一些关于宇宙的知识，但这丝毫不会影响他们对宇宙的探索欲望。【教学目标】科学概念目标1.宇宙空间分布着大小不同的天体系统。2.宇宙是运动变化着的、膨胀着的，组成宇宙的天体也是运动变化着的。科学探究目标1.制作银河系模型，对模型进行评价和改进。2.根据模型，提出一些有价值的问题。科学态度目标1.认识建立模型的重要性。2.意识到宇宙是运动和变化的。科学、技术、社会与环境目标意识到随着科学技术的发展，人类对于宇宙的认识会越来越多。【教学重难点】重点：宇宙是运动变化着的、膨胀着的，组成宇宙的天体也是运动变化着的。难点：制作银河系模型，对模型进行评价和改进。【教学准备】为学生准备：陀螺、纸片、米粒、胶水、学生活动手册等。教师准备：班级记录表。【教学过程】一、聚焦1.导语：天空中的每一颗恒星都类似太阳一样发光发热，也有很多类似太阳系一样的天体系统。我们的太阳系属于一个恒星集团——银河系，那么，银河系到底是怎样的一个星系呢？学生自由分享。2.提出问题：宇宙中还有类似的星系吗？宇宙有多大？预设：宇宙的结构浩大而有序，第一级是类似太阳系一样的天体系统；第二级是包含太阳系在内的银河系；第三级是银河系外和银河系一样大的星系集合——河外星系；最后一级是宇宙，包含已知和未知的星系。引导学生大胆猜想，用自己的语言描述宇宙。设计意图：通过具体问题引导学生从广阔无垠的宇宙聚焦到银河系，使探究问题更明确，更有针对性。二、探索1.认识银河系。（1）教师介绍银河系的基本情况和数据，出示银河系的“侧视图”和“结构图”，标记出太阳在银河系中的大致位置。（2）引导学生思考：你觉得银河系像什么？你能描述银河系的形状有什么特点吗？2.建立银河系模型。（1）出示制作银河系模型的材料：陀螺、纸片、米粒、胶水。（2）讲解银河系模型的制作方法。①在纸片上模拟画出银河系的“核球”和几条“旋臂”，画好后剪下来。②把一些米粒粘在纸片上，模拟银河系的“恒星”。③最后把纸片固定在陀螺上旋转。（3）学生制作并观察旋转的“银河系”模型。预设：学生会发现高速旋转过程中的“银河系”比静止状态下的“银河系”更接近银河系的“侧视图”。（4）教师引导学生对照银河系的“侧视图”，对我们制作的模型进行评价并提出一些有价值的问题，将问题记录在学生活动手册上。设计意图：通过制作“银河系”模型，将银河系可视化，直观探究与银河系相关的内容，引发学生在动手探究的过程中发现更多有关银河系的问题。3.河外星系。教师讲解：类似银河系一样的星系还有很多，人们把它们统称为“河外星系”。同时，教师出示一些典型的河外星系的资料和图片。提问：我们宇宙空间有多大？预设：不论对于地球、太阳还是整个太阳系来说，银河系都是一个无可比拟的巨大天体系统。但是，通过空间望远镜，人类发现了银河系以外的星系，例如仙女座星系、猎犬座星系等，它们大小不一，形状各异，都在高速运动着。预设：宇宙还处于青年时期，还在长大，还在膨胀。设计意图：通过对河外星系的了解，学生认识到银河系并非宇宙的边界，银河系外还有广阔的宇宙空间，体会到宇宙的浩瀚及无穷魅力。三、研讨1.提问：银河系是怎样的一个星系？学生根据自己的理解描述银河系。预设：引导学生参照银河系模型，说出“巨大”“运动”等关键词。2.思考：宇宙有多大？这个问题应该如何回答？学生自由分享他们知道的宇宙。预设：教师在教学中可以让学生计算一下1光年到底等于多少千米，当学生不能顺利读出那一长串零的时候，可能就会领悟到这个数字代表的距离之大，也可能会领悟到宇宙之大。3.设置情境，布置任务：想象一下，如果有一天，我们和河外星系的“外星人”有了联系，你能用中文格式写下我们的通信地址的吗？预设：在书写具体的通信地址时，我们需要考虑到银河系、太阳系、地球、中国等之间的层级关系。设计意图：通过给外星人写信的方式，拉近学生与宇宙探索之间的距离，让学生对宇宙探究有了更浓厚的兴趣。四、拓展组织学生观看恒星变化相关的视频资料。教师总结：宇宙充满着活力，组成宇宙的主要天体在不断地高速运动着，恒星还在发生着变化。【板书设计】【学生活动手册说明】本课的活动手册需要学生根据银河系的“侧视图”和“结构图”对自己制作的银河系模型进行评价并提出有价值的问题。制作模型是“地球与宇宙领域”的重要学习方法，本课的模型制作方法比较简单，学生只需要照着示意图模仿即可。这里可以引导学生对自己制作的模型进行评价，如外观是否与教科书中给出的“侧视图”相符合；米粒分布是否符合事实形状；米粒粘贴情况以及能否快速转动，等等。学生根据评价及建议可对模型进行适当调整和改进。这里的制作模型并不是最主要的目的，而是希望学生能够根据模型进行推理和想象，从而提出一些有价值的问题。教学的重点应是让学生去思考并提出有意思的问题，并不是让学生去解决所有问题。通过问题的交流和分享，教师了解学生的学习状态，从深层次激起学生探求宇宙的欲望。《3.6浩瀚的宇宙》同步练习一、基础知识填空1.银河系大约由2000亿到4000亿颗恒星组成。银河系的“俯视图”银河系的“结构图”2.银河系像一个盘子，银盘直径约10万光年；又像一个旋涡，它有多条旋臂。3太阳在其中一条猎户座支臂上，距离银河系中心约2.6万光年。4.银河系中的天体围绕着银河系的中心高速公转。5.建立银河系模型（1）在纸片上模拟画出银河系的“核球”和“旋臂”。（2）把一些米粒粘在纸片上，模拟银河系的“恒星”。（3）将纸片固定在陀螺上并开始旋转，观察旋转过程中的“银河系”。（4）现象：在快速转动过程中，会有一些粘得不够牢固的米粒掉出来。（5）结论：银河系中的天体在某种力的作用下围绕着银河系的中心高速公转。这种力是万有引力。6.河外星系是指银河系以外还有类似银河系一样庞大的恒星集团。比如仙女座星系、猎犬座星系。仙女座星系星系相互碰撞旋涡星系M1047.河外星系大小不一、形状各异，这些星系都在高速运动着。8.科学家认为，宇宙诞生于上百亿年前的一次大爆炸。通过观测分析，我们的宇宙还处于膨胀之中。9.宇宙充满了活力：宇宙中每时每刻都有许多恒星在诞生，同时也有许多恒星在消亡。恒星都在不停地高速运动，有些恒星自身还有节奏地膨胀和收缩，有些恒星还不断地向外抛射物质。蟹状星云爆发于1054年，在中国史书上有记载，后来被证实是超新星爆发二、判断题1.星系的形状都是扁平形状的。(×)2.河外星系在不断地靠近我们。(×)3.宇宙可能诞生于很久以前