14到火星上去（教学设计）-科学六年级下册人教鄂教版

教学设计

课程基本信息授课老师授课班级班级人数课题模拟探索：到火星上去教学目标（1）在知识与技能方面，学生能够阐述火星探测器的基本情况，掌握设计安全着陆方式的思路，并理解火星探测器各装置的功能及关联。（2）在过程与方法方面，通过资料查阅、方案设计、实验操作与交流改进等活动，提升学生的信息收集能力、创意构思能力、实验操作能力以及合作交流能力。（3）在情感态度与价值观方面，激发学生对航空航天科学的探索兴趣，增强学生的民族自豪感，培养学生面对困难积极思考、勇于创新的科学精神。教学重难点（1）教学重点：理解火星探测器的组成结构，知晓一项工程是由多个子系统组成的。（2）教学难点：能够运用所学知识，发挥创意为火星探测器设计合理的着陆方式。教学内容（1）本节课的主要教学内容是探索火星的可能性及其对人类未来的意义。（2）本节课主要介绍了火星探测器的基本信息、设计探测器着陆方式的思路、以及火星探测器的多系统组成等知识点。（3）通过学习本节课，学生能够理解复杂的工程项目是如何分解成多个子系统，每个子系统如何协作完成整个探测任务；同时，通过模拟设计“火星探测器”的着陆方式，培养学生的创新思维和解决问题的能力。此外，学生还将了解到我国航空航天技术的成就，增强国家自豪感和科学探究的兴趣。教学过程一、情景引入提出问题谈话：各位同学们，大家好。上节课我们设计和制作了飞行器，你们成功了吗？想象一下，如果你们的“火箭”真的升空了，你们最想去探索太阳系中的哪个地方呢？（生：学生1：老师，我想去土星，因为土星有壮观、美丽的土星环。）（生：学生2：我有不同的看法，土星是一颗气态行星，距离地球太远了，不如选择离我们更近的金星。）（生：学生3：金星虽然是太阳系中离地球最近的行星，但它的环境恶劣，温度高，还有厚厚的硫酸云，科学家发射的探测器在那里最多只能运行几十分钟。因此，我们应该选择与地球环境更相似的行星。）教师总结：太阳系中与地球条件较为相似的行星有哪些？（生：我们可以选择火星。）过渡语老师：通过前面单元的学习，我们知道火星是太阳系中与地球最接近的行星之一。接下来，让我们一起来探讨如何在火星上“着陆”并最终“定居”吧。环节意图：通过提问“你们想去探索太阳系的什么地方？”引发学生的兴趣，并让他们回顾前一单元的知识，利用已学知识进行思考。二、探索与调查回顾探索火星的历程提问：几千年前人类就已经发现了火星，当时的科技水平落后，人类是如何观测和了解火星的呢？（生：学生1：很早以前，人类是用肉眼或简单望远镜观察火星的。）讲解：请大家查阅相关资料，说说人类对火星的认识经历了哪些重要阶段。（生：学生1：通过查阅资料了解到，古代人类利用肉眼观测到火星是一颗红色的星球。因其亮度变化和运动复杂，我国古代称其为“荧惑”。）（生：学生2：17世纪初，伽利略首次用望远镜观察火星，但由于当时设备有限，他只能看到一个红色的小点。）（生：学生3：1659年，克里斯蒂安·惠更斯绘制了第一张火星地图，并测算出了火星的旋转周期。）（生：学生4：1666年，卡西尼完善了火星的数据，提出了“火星日”，并发现火星南极有一个亮斑。）（生：学生5：1831年，贝尔和梅德勒绘制了带网格的火星地图。）（生：学生6：1890年，斯基亚帕雷利综合之前的观测，绘制了详细的火星地图，并提出火星上有河流及峡谷的猜想。）总结：同学们搜集的资料很全面，而且清晰地介绍了各个阶段的情况。通过这些介绍，我们可以看出，对火星的认识是一个逐渐积累的过程，随着科技的发展，我们的认识也在不断深入。提问：通过肉眼和望远镜观测，人类对火星有了一定了解，但也提出了许多疑问。那么，我们应该如何进一步探究这些问题呢？（生：学生1：可以通过发射火星探测器来近距离观测火星。）三、拓展与应用认识火星探测器谈话：随着科技的进步，人类开始利用火星探测器进行实地考察。从上世纪60年代开始，各国陆续开展了多次火星探测任务，取得了大量有价值的成果，包括对火星大气层、地形地貌、地质构造、表面物质等的研究。讲解：具体来说，火星探测器主要包括环绕探测器、着陆器以及巡视器（火星车）。这些探测器不仅能够提供详细的表面图像，还能采集岩石和土壤样本，进行化学分析，为我们提供更加丰富的信息。了解我国的“天问一号”讲解：当然，我国也在火星探测领域取得了重要成就。2020年7月23日，我国成功发射了首颗火星探测器“天问一号”。它已经顺利进入预定轨道，并将完成环绕、着陆、巡视等多个探测目标，开展全球性和综合性探测。追问：同学们通过新闻还了解到哪些有关“天问一号”的情况？（生：学生1：新闻报道中提到，“天问一号”的火星车上装有四个“大翅膀”，即太阳能电池板，还配备了探测雷达、磁场探测仪和气象测量仪。）（生：学生2：今年2月10日，农历腊月二十九，“天问一号”探测器成功进入环火轨道，完成了“绕、着、巡”第一步的“绕”任务。）讲解：通过这些实时的新闻报道，我们可以获取更多关于“天问一号”的具体情况。目前，各国发射的火星探测器已经取得了许多重要成果，相信我国的“天问一号”也一定能顺利完成任务，为科学界带来更多有价值的信息。探究如何安全着陆谈话：自1960年以来，美国、苏联/俄罗斯、日本、欧洲和印度等国进行了多次火星探测项目，但只有少数几次成功。这些失败大多发生在着陆过程中，导致探测器损坏而无法完成任务。每台火星探测器都是科学家和工程师们辛勤劳动的结果。要想让探测器成功着陆火星，需要解决哪些问题呢？（生：学生1：可以利用降落伞帮助减速。）（生：学生2：可以用塑料泡沫等材料包裹探测器，起到保护作用。）（生：学生3：还可以使用反冲装置来减速。）提问：同学们的想法很好，这些方法是否可行呢？我们该如何验证这些方法？（生：学生1：可以通过实验来测试。）追问：具体怎么做呢？（生：学生1：我们可以制作一台火星探测器模型进行试验。）（生：学生2：制作模型比较复杂，时间长且容易损坏，我们可以用其他物品代替。）引导：用什么物品来代替探测器模型来进行测试比较好呢？（生：学生1：可以用易碎的鸡蛋来代替探测器，测试不同着陆方式是否有效。）指导语：请同学们分组设计并画出方案，描述如何保护鸡蛋使其安全着陆。预设学生回答（学生一组：我们选择利用降落伞增大阻力，减缓下降速度。并将选用较大的伞面和较多的伞绳，以增强减速效果。）（学生二组：我们打算用棉花、塑料泡沫和厚纸板包裹鸡蛋，以吸收冲击力。）（学生三组：我们将鸡蛋放在一个圆锥形的纸筒中，尖部朝下，下落时纸筒变形可以分散冲击力。）（学生四组：