第一篇：小學(xué)科學(xué)《探索宇宙》教學(xué)案例

小學(xué)科學(xué)《探索宇宙》教學(xué)案例

前戚小學(xué) 趙軍

教學(xué)內(nèi)容：

河北版小學(xué)六年級科學(xué)上冊《太陽系的奧秘》。課例類別：

多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 教學(xué)目標(biāo)：

1、知識與技能目標(biāo)：知道太陽系、銀河系及宇宙的關(guān)系，了解人類對宇宙的探索歷史，了解人類走出地球的歷史，知道一些重要的探測宇宙的工具，意識到人類對太空的認(rèn)識隨技術(shù)的發(fā)展而深化。

2、過程與方法目標(biāo)：能夠通過收集資料的方式了解人類觀測太空的歷史，會制作多級火箭模型，能夠收集有關(guān)運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星、行星探測器及航天飛機(jī)的圖片和資料。搜集人類的航天災(zāi)難故事。

3、情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)：體會到人類探索太空的自豪感，體會到科學(xué)家和宇航員在宇宙探索中前赴后繼的獻(xiàn)身精神，從中國宇航事業(yè)的發(fā)展中體會到一種民族的自豪感和民族的尊嚴(yán)。教材分析：

本課教學(xué)內(nèi)容可以分為五部分。

第一部分：了解人類觀測太空的歷史和觀測工具的發(fā)展。教材按照人類時間順序展示了一組圖片，這組圖片簡要概括了人類觀測太空的歷史。

人類運(yùn)用了各種不同的方式和手段去探索宇宙的奧秘。最初人類用肉眼觀測太空，于是就有索爾茲伯里的建筑奇跡：幾十塊巨石形成一個大圓圈，高的達(dá)6米，每塊石頭重數(shù)十至數(shù)百噸，在那一馬平川的平原上矗立了幾千年之久。考古學(xué)家們至今仍不能斷定當(dāng)初建造此“巨石陣”的確切目的。

從“巨石陣”到我國現(xiàn)存的最古老的江南登封觀星臺，再到明代渾儀；從伽利略天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明到美國工程師最早發(fā)明的射電望遠(yuǎn)鏡直至20世紀(jì)90年代美國把哈勃空間望遠(yuǎn)鏡裝上了航天飛機(jī)。這一個個腳印記錄了一代代航天科學(xué)家不懈的努力和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使人類觀察星空的視線越來越深遠(yuǎn)。

2003年10月15日，中國成功發(fā)射了第一艘載人飛船“神舟”5號，并于次日成功返回，宇航員楊利偉安然無恙。展望未來，在2010年以前，中國的宇宙飛船將有可能訪問月球。2020年左右，中國將建立自己的空間站。設(shè)計理念：

本課圖片相對較多，但內(nèi)容很生疏，離學(xué)生生活很遙遠(yuǎn)，不容易懂，教學(xué)中利用多媒體網(wǎng)絡(luò)資料引導(dǎo)并激發(fā)學(xué)生探究，讓學(xué)生了解前人類的重要成果，來增加對宇宙的認(rèn)識，讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上形成宇宙的認(rèn)知體系。教學(xué)中設(shè)計利用觀看媒體資料、圖片、視頻，通過學(xué)生 “觀看、閱讀、傾聽、思考、探究、聯(lián)想”等方式教學(xué)。課前準(zhǔn)備：

教師準(zhǔn)備：有關(guān)宇宙的圖片、照片、錄像資料、文字資料，并將其整合成網(wǎng)絡(luò)課件。

學(xué)生準(zhǔn)備：課前通過各種有效的渠道收集有關(guān)宇宙的信息。教學(xué)過程：

一、圖片導(dǎo)入

在我們生活著的地球之外，是一個廣闊無邊、無始無終的世界，被稱為“宇宙”。宇宙里的許多奧秘在等著我們?nèi)ヌ剿鳎裉煳覀兙蛠砹私庖恍┯钪娴闹R，進(jìn)行“探索宇宙”的活動。課件展示星空的圖像和太陽系的有關(guān)圖片，學(xué)生利用百度搜索圖片，瀏覽關(guān)于宇宙的圖片。

二、引導(dǎo)經(jīng)歷人類觀察、探索宇宙的過程。

1、了解古人對宇宙的探索和向往。

（1）討論：在沒有先進(jìn)觀測儀器的遠(yuǎn)古時代，人們是怎樣認(rèn)識宇宙的？（2）自古以來，人們對浩瀚的宇宙充滿了好奇與幻想，在科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)的遠(yuǎn)古時代，人們通過編造一些神話傳說來寄托他們的向往和追求。

（3）神話故事：盤古開天辟地、嫦娥奔月、女媧補(bǔ)天、夸父逐日等，說明古人對天地產(chǎn)生最初的思考，看到月亮上明暗相間的陰影，看到天空中日月星辰的分布，看到太陽的東升西落，對光明的向往。百度搜索有關(guān)這些神話故事的介紹。

4、了解火箭發(fā)射的現(xiàn)象。

沖出地球最大的困難是無法脫離地球引力的束縛。地球就像一個巨大的磁鐵，牢牢地抓住地表的各種物體。當(dāng)運(yùn)載火箭的速度達(dá)到7.9千米/秒時，它就能掙脫地球引力圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。逐級加速的多級火箭就是為了實現(xiàn)這一目的而設(shè)計出來的。觀看“神舟五號”火箭發(fā)射升空的視頻。

5、了解航天器的發(fā)展史。

學(xué)生通過搜索百度搜索航天器的發(fā)展史，登錄網(wǎng)http://course.jingpinke.com/gongxue/hangkonghangtiangailun/chapter1/chapter1-3-2.htm，閱讀其中有關(guān)航天器的知識，重點了解“先驅(qū)者10號”太空探測器和“神舟5號“宇宙飛船”。

6、了解從古至今人類升空的歷史。

教師演示從古至今人類升空的歷史，學(xué)生結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)閱讀，并進(jìn)行全班討論：人類花費(fèi)大量的人力、物力、財力，甚至以犧牲宇航員的生命為代價去探索宇宙，你認(rèn)為是否值得？

三、全課總結(jié)：

人類正逐漸向宇宙的深處進(jìn)軍、探索，現(xiàn)在我們不僅能在地球上研究宇宙，還可以利用人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)、星際探測器等手段進(jìn)入到宇宙空間，接近遙遠(yuǎn)的星球，探索更多的宇苗奧秘。然而，浩瀚的宇宙總讓人感到神秘和無限，同學(xué)們，讓我們一起努力，去揭開宇宙神秘的面紗吧!

四、課外拓展：

1、布置學(xué)生收集各種航空災(zāi)難活動。

可以通過資料的搜集也可以通過觀看相關(guān)錄像來了解航天災(zāi)難史。組織學(xué)生談?wù)勅祟惷鎸教鞛?zāi)難史作如何感想?

2、布置學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)搜索收集展示中國航天事業(yè)的發(fā)展的資料。

參考資料：

[最古老的天文臺] 原始人類從實際生活需要出發(fā)，很注意對天體的觀測，因此在一些文明古國，早就建立了便于從事天文觀測的天文臺。在古希臘文化極盛時期，埃及亞歷山大

1975年11月26日，首顆返回式衛(wèi)星發(fā)射成功，3天后順利返回，我國成為世界上第三個掌握衛(wèi)星返回技術(shù)的國家。30多年來，我國共研制發(fā)射了15種類型、51顆人造地球衛(wèi)星，成功率達(dá)90％以上，初步形成了4個衛(wèi)星系列——返回式遙感衛(wèi)星系列、“東方紅”通信廣播衛(wèi)星系列、“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星系列和“實踐”科學(xué)探測與技術(shù)試驗衛(wèi)星系列，目前“資源”地球資源衛(wèi)星系列和“北斗”導(dǎo)航定位衛(wèi)星系列也即將形成。

1979年，“遠(yuǎn)望”1號航天測量船的建成并投入使用，使我國成為世界上第四個擁有遠(yuǎn)洋航天測量船的國家。目前我國已形成先進(jìn)的陸海基航天測控網(wǎng)，由北京航天指揮控制中心、西安衛(wèi)星測控中心、陸地測控站、4艘“遠(yuǎn)望”號遠(yuǎn)洋航天測量船以及連接它們的通信網(wǎng)組成，技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

1985年，我國正式宣布將“長征”系列運(yùn)載火箭投入國際商業(yè)發(fā)射市場。1990年4月7日，“長征”3號運(yùn)載火箭成功發(fā)射美國研制的“亞洲”1號衛(wèi)星。截至目前已將27顆國外制造的衛(wèi)星成功送入太空，使我國在國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)市場中占有了一席之地。

1990年7月16日，“長征”2號捆綁式火箭首次在西昌發(fā)射成功，其低軌道運(yùn)載能力達(dá)9．2噸，為發(fā)射載人航天器打下了基礎(chǔ)。

1992年，我國載人飛船正式列入國家計劃進(jìn)行研制，這項工程后來被定名為“神舟”號飛船載人航天工程。“神舟”號飛船載人航天工程由“神舟”號載人飛船系統(tǒng)、“長征”運(yùn)載火箭系統(tǒng)、酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心飛船發(fā)射場系統(tǒng)、飛船測控與通信系統(tǒng)、航天員系統(tǒng)、科學(xué)研究和技術(shù)試驗系統(tǒng)等組成，是我國在20世紀(jì)末至21世紀(jì)初規(guī)模最龐大、技術(shù)最復(fù)雜的航天工程。

2002年12月，“神舟”4號無人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，這是中國載入航天工程的第四次飛行試驗，其中第一次在1999年11月，第二次在2001年1月，第三次在2002年3月。“神舟”4號發(fā)射成功，標(biāo)志著我國載人飛行已為時不遠(yuǎn)。

2003年10月15日9時整，“神舟”5號載人飛船發(fā)射成功，將中國第一名航天員送上太空，飛船繞地球14圈以后，于16日6點23分在內(nèi)蒙古阿木古郎草原安全著陸，航天員自主走出返回艙，狀態(tài)良好。這次航天飛行任務(wù)的順利完成，標(biāo)志著我國突破和掌握了載人航天的基本技術(shù)，完成和實現(xiàn)了中國載人航天

總共搭載了6個國家的學(xué)生設(shè)計的實驗項目，其中包括中國學(xué)生設(shè)計的“蠶在太空吐絲結(jié)繭”實驗。

第二篇：小學(xué)科學(xué)《探索宇宙》教學(xué)案例

小學(xué)科學(xué)《探索宇宙》教學(xué)案例

竹山縣大廟全勝小學(xué)：殷均瑋 教學(xué)內(nèi)容：

小學(xué)六年級科學(xué)下冊《太陽系的奧秘》。課例類別：

多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 教學(xué)目標(biāo)：

1、知識與技能目標(biāo)：知道太陽系、銀河系及宇宙的關(guān)系，了解人類對宇宙的探索歷史，了解人類走出地球的歷史，知道一些重要的探測宇宙的工具，意識到人類對太空的認(rèn)識隨技術(shù)的發(fā)展而深化。

2、過程與方法目標(biāo)：能夠通過收集資料的方式了解人類觀測太空的歷史，會制作多級火箭模型，能夠收集有關(guān)運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星、行星探測器及航天飛機(jī)的圖片和資料。搜集人類的航天災(zāi)難故事。

3、情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)：體會到人類探索太空的自豪感，體會到科學(xué)家和宇航員在宇宙探索中前赴后繼的獻(xiàn)身精神，從中國宇航事業(yè)的發(fā)展中體會到一種民族的自豪感和民族的尊嚴(yán)。課前準(zhǔn)備：

教師準(zhǔn)備：有關(guān)宇宙的圖片、照片、錄像資料、文字資料，并將其整合成網(wǎng)絡(luò)課件。

學(xué)生準(zhǔn)備：課前通過各種有效的渠道收集有關(guān)宇宙的信息。教學(xué)過程：

一、圖片導(dǎo)入

在我們生活著的地球之外，是一個廣闊無邊、無始無終的世界，被稱為“宇宙”。宇宙里的許多奧秘在等著我們?nèi)ヌ剿鳎裉煳覀兙蛠砹私庖恍┯钪娴闹R，進(jìn)行“探索宇宙”的活動。課件展示星空的圖像和太陽系的有關(guān)圖片，學(xué)生搜索資料及圖片，瀏覽關(guān)于宇宙的圖片。

二、引導(dǎo)經(jīng)歷人類觀察、探索宇宙的過程。

1、了解古人對宇宙的探索和向往。

（1）討論：在沒有先進(jìn)觀測儀器的遠(yuǎn)古時代，人們是怎樣認(rèn)識宇宙的？

到4米多。(2)射電望遠(yuǎn)鏡。電磁波發(fā)現(xiàn)之后，人們又發(fā)明了射電望遠(yuǎn)鏡，這種望遠(yuǎn)鏡可以看100億光年之外的星體。（3）介紹哈勃太空望遠(yuǎn)鏡：隨著人們對宇宙研究的深入，人們的足跡也走出了地球，走入了太空。1990年4月25日，美國把一架以天文學(xué)家哈勃命名的空間望遠(yuǎn)鏡送入太空，它能觀測到150億光年外的天體。在“星空天文網(wǎng)”分別點擊相應(yīng)的望遠(yuǎn)鏡，了解其特征，并相互交流。

4、了解火箭發(fā)射的現(xiàn)象。

沖出地球最大的困難是無法脫離地球引力的束縛。地球就像一個巨大的磁鐵，牢牢地抓住地表的各種物體。觀看“神舟五號”火箭發(fā)射升空的視頻。

5、了解航天器的發(fā)展史。

學(xué)生通過搜集航天器的發(fā)展史，閱讀其中有關(guān)航天器的知識，重點了解“先驅(qū)者10號”太空探測器和“神舟5號“宇宙飛船”。

6、了解從古至今人類升空的歷史。

教師演示從古至今人類升空的歷史，學(xué)生結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)閱讀，并進(jìn)行全班討論：人類花費(fèi)大量的人力、物力、財力，甚至以犧牲宇航員的生命為代價去探索宇宙，你認(rèn)為是否值得？

三、全課總結(jié)：

人類正逐漸向宇宙的深處進(jìn)軍、探索，現(xiàn)在我們不僅能在地球上研究宇宙，還可以利用人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)、星際探測器等手段進(jìn)入到宇宙空間，接近遙遠(yuǎn)的星球，探索更多的宇苗奧秘。然而，浩瀚的宇宙總讓人感到神秘和無限，同學(xué)們，讓我們一起努力，去揭開宇宙神秘的面紗吧!

四、課外拓展：

1、布置學(xué)生收集各種航空災(zāi)難活動。

可以通過資料的搜集也可以通過觀看相關(guān)錄像來了解航天災(zāi)難史。組織學(xué)生談?wù)勅祟惷鎸教鞛?zāi)難史作如何感想?

2、布置學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)搜索收集展示中國航天事業(yè)的發(fā)展的資料。

第三篇：《宇宙探索》案例分析

在模塊三的可選案例分析（上）中，我選了《宇宙的探索》這一篇，以下是我對五個問

題的回答：

1.在潘老師的這堂課上，老師給學(xué)生提供了哪些“支架”呢？它們起到了什么作用？

答：在潘老師的這堂課上，老師給學(xué)生提供的“支架”由下面四部分構(gòu)成：

（1）潘老師對太陽系進(jìn)行了簡單的介紹，作用是為學(xué)生提供了一個整體的知識框架，為學(xué)生的自主探索做了一個鋪墊。

（2）潘老師讓學(xué)生進(jìn)行了自由分組，要求每個小組給自己的太空飛船取一個好聽的名

字，然后拿出8個信封，為每小組的5名同學(xué)指明了一項任務(wù)，作用是使每位學(xué)生都明確自

己的任務(wù)，在老師搭建的腳手架上逐步攀升。

（3）潘老師給大家推薦了3個專業(yè)網(wǎng)站，作用是為了方便學(xué)生查找相關(guān)資料，提高學(xué)習(xí)效率。

（4）潘老師還給學(xué)生留下一道課后思考題，作用是學(xué)生能在概念框架中繼續(xù)攀升。

2．你認(rèn)為支架式教學(xué)中的“支架”應(yīng)該具有什么特點？潘老師設(shè)計的“支架”是否合適？

答：我認(rèn)為支架式教學(xué)中的“支架”應(yīng)該具有的特點：支架式教學(xué)中的“支架”應(yīng)該具

有促使主動探究、擴(kuò)大積極參與、鼓勵合作學(xué)習(xí)等特點。

我認(rèn)為潘老師設(shè)計的“支架”是合適的，因為整節(jié)課學(xué)生的積極性比較高，學(xué)習(xí)效果較

好。

3．想一想，潘老師為什么要在小組中隨機(jī)選擇同學(xué)進(jìn)行講解？這樣做有什么好處？

答：潘老師在小組中隨機(jī)選擇同學(xué)進(jìn)行講解，照顧到了學(xué)生的個性差異，這樣可以根據(jù)

自己對學(xué)生的了解，全面把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，有重點、有針對性地解決學(xué)生的困惑，促進(jìn)

全體學(xué)生的全面發(fā)展，更好的考察整個小組的合作學(xué)習(xí)效果，有利于小組間成員的合作學(xué)習(xí)。

4.對潘老師最后的分組展示與評價階段，你有什么更好的建議嗎？

答：分組展示階段讓學(xué)生們及時展示了學(xué)習(xí)成果，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和信心，如果

在展示的過程中略微增加學(xué)生互動活動，比如“游客向?qū)в翁釂枴钡龋茏屄牭膶W(xué)生參與起

來。

建議如下：在答問的處理中，應(yīng)該讓一個同學(xué)回答完畢后容許其他同學(xué)做補(bǔ)充，讓其它

同學(xué)都有充分發(fā)表見解的機(jī)會，這樣可以形成完整的小組答案，避免有遺漏的地方。老師在評價學(xué)生答問時，盡量以小組為單位進(jìn)行評價，強(qiáng)化學(xué)生交流與合作的能力。潘老師在最后的評價階段，只是給表現(xiàn)最好的三個小組頒發(fā)了“優(yōu)秀太空導(dǎo)游”的獎狀，對學(xué)生個人的自

我評價和學(xué)習(xí)小組對個人的學(xué)習(xí)評價并沒有體現(xiàn)，所以建議加強(qiáng)評價環(huán)節(jié)，填寫評價量表，對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行自我評價和小組評價，不但要獎勵小組還要獎勵個人，這樣才有利于每位

學(xué)生的發(fā)展

5．你認(rèn)為潘老師的這堂課有哪些優(yōu)點？還有什么可以改進(jìn)的地方和應(yīng)該注意的方面？

答：潘老師的這堂課，學(xué)生的主體參與意識強(qiáng)，主動學(xué)習(xí)興趣高，合作交流多，教師的主導(dǎo)作用明顯，引導(dǎo)點撥及時，照顧學(xué)生個性層次。一些學(xué)習(xí)任務(wù)可以放在課前完成，這樣

做可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性；多讓學(xué)生活動，有傾向性地訓(xùn)練學(xué)生發(fā)表見解的能力、根據(jù)

特點小組分工合作的能力；評價也要突出個性特點，獎勵面要更廣但不能濫，讓每個人跳一

跳都能品嘗到成功的喜

建議：把評價的權(quán)力交給學(xué)生，注重評價的效果會更好。

第四篇：小學(xué)科學(xué)宇宙

宇宙

一、單元概述

與學(xué)生交流過程中，我們會發(fā)現(xiàn)學(xué)生們已經(jīng)知道了許多有關(guān)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(xué)詞匯來。我們都會驚嘆學(xué)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(xué)生已有的認(rèn)知層面是不夠的，我們應(yīng)該思考:學(xué)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(fā)現(xiàn)，學(xué)生了解與體驗過嗎?這個單元的教學(xué)就是要讓學(xué)生在星空下來感知宇宙，在感知的基礎(chǔ)上，在所提供信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)行有關(guān)太陽系、一些星座、星系等模型的建構(gòu)，形成初步的、淺顯的、有系統(tǒng)的對宇宙的認(rèn)識。在頭腦中形成有一定解釋力的宇宙的體系或結(jié)構(gòu)模型。

當(dāng)然，在這一單元中培養(yǎng)學(xué)生對天文的興趣，也是重要的教學(xué)日標(biāo)。

本單元包括這樣幾課。

第一課，“地球的衛(wèi)星一月球”。讓學(xué)生對月球的基本情況、運(yùn)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(xué)生通過畫月相的活動，了解月相的變化，在對月相進(jìn)行排列的過程中對月相變化的規(guī)律有所認(rèn)識，并通過模擬活動試著解釋月相變化的原因。最后，讓學(xué)生觀察白天的月相，對月相變化的情況進(jìn)行實踐檢驗。

第三課，“我們來造環(huán)形山”。通過一個有趣味的活動一造環(huán)形山，讓學(xué)生在制作月球環(huán)形山模型的過程中，對環(huán)形山的成因展開探究。

每四課，“日食和月食”。讓學(xué)生對有趣的天文現(xiàn)象一日食和月食展開探究，這需要學(xué)生運(yùn)用前面所學(xué)的有關(guān)日、月、地三天體運(yùn)動模式的知識，模擬再現(xiàn)日食和月食，從而明白這兩種現(xiàn)象發(fā)生的原因。

第五課，“太陽系”。讓學(xué)生了解太陽系的構(gòu)成，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)數(shù)據(jù)表處理數(shù)據(jù)，并建立太陽系模型。學(xué)生將驚奇地發(fā)現(xiàn)，所建太陽系模型與有關(guān)太陽系示意圖相差甚遠(yuǎn)。

第六課，“在星空中(一)”。學(xué)生將實際做一個星座模型，從而明白星座實際是遠(yuǎn)近不同、彼此沒有聯(lián)系的恒星在天空中形成的視覺構(gòu)圖。

第七課，“在星空中(二)”。學(xué)生將了解夏季主要星座的特點，并根據(jù)制作的星圖去實際觀察天空中的星座。這將有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和對天文的興趣。

第八課，“探索宇宙”。學(xué)生將了解宇宙的組成、規(guī)模、運(yùn)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(xué)習(xí)，希望學(xué)生認(rèn)識到，宇宙是一個系統(tǒng)，由大小不同的星系構(gòu)成;組成宇宙的星系或星體都在運(yùn)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(fā)現(xiàn)和認(rèn)識的。

在實際的教學(xué)活動中，為了增強(qiáng)單元教學(xué)的活動性，教科書設(shè)計了一些探究性活動，如畫月相、造環(huán)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(xué)生對宇宙的理解建立在一些豐富多彩的科學(xué)探究活動的基礎(chǔ)之上。這是本單元的特色之一。

另外，教科書還設(shè)計了一些課后的活動，如觀月、觀星、收集資料等，希望這些活動能激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)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(zhàn)，需要我們在教學(xué)實踐中采用多種方法加以解決。

二、單元教學(xué)目標(biāo)

科學(xué)概念

.月球是地球的衛(wèi)星，月球在運(yùn)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(yùn)動變化導(dǎo)致日食和月食現(xiàn)象。

.星座是遠(yuǎn)近不同的恒星在天空中形成的視覺構(gòu)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(tǒng)組成的龐大的系統(tǒng)，它在不斷的運(yùn)動變化。

.宇宙是可以被人類認(rèn)識的，人們通過不斷地改進(jìn)各種觀測技術(shù)發(fā)現(xiàn)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(xué)探究的要求進(jìn)行信息交流和討論。根據(jù)已有的現(xiàn)象進(jìn)行簡單的邏輯推理并做出假設(shè)。

.初步學(xué)習(xí)利用模型來解釋自然現(xiàn)象，并對如何建立模型、如何讓模型更具解釋力有所認(rèn)識。.對模擬實驗中的現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致的觀察，根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行邏輯推理，探究天文現(xiàn)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(jié)構(gòu)圖或做實物模型 情感態(tài)度價值觀

.認(rèn)識到在討論交流中對信息進(jìn)行分析比較，對于豐富、修正、完善原有的認(rèn)識是必要的。.認(rèn)識到科學(xué)是永無止境的探索宇宙是可以被我們認(rèn)識的。體驗科學(xué)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)、客觀和樂趣，對探究宇宙天文產(chǎn)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(xué)建議

第1課地球的衛(wèi)星 月球

(一)背景和目標(biāo)

在茫茫宇宙的無數(shù)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?qū)Φ厍虻挠绊懜语@著。因此，月球同人類的關(guān)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(zhuǎn)的周期是:恒星月27.5天;朔望月29.5天。月球公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的方向是自西向東的，公轉(zhuǎn)速度為1.02千米/秒。月球的體積相當(dāng)于地球體積的1/49，月球質(zhì)量約是地球的1/81，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(tài)，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(dá)12'7 0C;夜間最冷時，溫度則可降到一183 0C0

月球表面有數(shù)量眾多的環(huán)形山。

月球上沒有水，沒有生命存在。

當(dāng)然，這些有關(guān)月球的基礎(chǔ)知識，不是要求每個學(xué)生都記憶的，而是希望學(xué)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(rèn)識一月球在諸多方面的特征都與地球不同。

科學(xué)概念

.月球是地球的衛(wèi)星，在運(yùn)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。

過程與方法

.利用多種渠道收集有關(guān)月球的信息。

.按照科學(xué)探究的要求進(jìn)行信息交流、討論，并且整理有關(guān)的信息。

情感態(tài)度價值觀

.知道對信息進(jìn)行分析比較，嘗試對信息的可信度進(jìn)行判斷是必要的。

.知道科學(xué)的進(jìn)步需要永無止境的科學(xué)探索精神。

.發(fā)展對宇宙天文探索的興趣。(二)教學(xué)準(zhǔn)備

為每個小組學(xué)生準(zhǔn)備:有關(guān)月球的書籍、圖片、記錄卡片。

為全班學(xué)生準(zhǔn)備:有關(guān)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(rèn)識過程:從遠(yuǎn)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(yuǎn)鏡來觀察月球;無人探測器近距離對月球進(jìn)行科學(xué)探測:人類登月進(jìn)行科學(xué)考察與實驗。

2.這一個歷時幾千年的過程，不僅僅是探測工具不斷改進(jìn)的過程，更重要的是一個科學(xué)不斷推進(jìn)，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(jìn)行教學(xué)，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(xué)生課前搜集有關(guān)月球的資料，在課堂上進(jìn)行交流并記錄在“月球卡”上，這是本課的一個重點內(nèi)容。這是一個信息交流的活動，也是一個知識不斷擴(kuò)展、形成“頭腦風(fēng)暴”的過程。

2.教科書中將學(xué)生信息交流的主題集中在月球的運(yùn)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(dāng)然這只是幾個可供參考的主題。在教學(xué)過程中這幾個主題可以平行展開，也可以有所側(cè)重展開，可以是分小組展開，也可以集中進(jìn)行交流，總之教師在教學(xué)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(xué)生圍繞幾個有關(guān)月球的主題開展討論交流活動時，學(xué)生們會把不同地方收集到的有關(guān)月球的知識“廣而告之”，收集到的有關(guān)月球的知識可能是相同的，也有可能會出現(xiàn)差異，這正是交流的價值所在，它其實就是一個科學(xué)探究的過程。學(xué)生會因為知識的相同而加深印象，也會因為差異產(chǎn)生分歧而產(chǎn)生探究的興趣。如月球的公轉(zhuǎn)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(yùn)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(zhuǎn)的地球一周的時間。學(xué)生也許不會真正理解這兩者之間差異的原因，也不需要在課堂上真正讓學(xué)生理解，而是讓學(xué)生產(chǎn)生弄清楚二者差異的興趣。

4.與書中四個交流主題有關(guān)的信息羅列如下。

月球公轉(zhuǎn)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(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的方向是自西向東的，公轉(zhuǎn)速度為1.02千米/秒。

月球基本數(shù)據(jù):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(zhì)量為7 350億億噸。月球的地形:主要有兩種，月海和環(huán)形山。月海是由凝固的熔巖構(gòu)成的盆地，是無一滴水的“海”;環(huán)形山為數(shù)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，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(xué)中，可讓學(xué)生閱讀教科書中的補(bǔ)充資料。該資料十分形象地說明了月球的一些特征。(四)教學(xué)建議

1.引人。

.同學(xué)們，我們都知道地球有一個衛(wèi)星，那就是月球。有關(guān)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(xué)們的詩或故事中，說明自古以來，人們就特別關(guān)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(rèn)識月球的呢，我們就開始今天的學(xué)習(xí)。

2.人類對月球的探索。

.先請同學(xué)們看幾張圖片，說一說圖片的主要內(nèi)容。

.問一問大家，圖中觀察月球的工具分別是什么?從這些工具的發(fā)展過程，你知道了些什么?

.對這些工具，你有沒有補(bǔ)充的內(nèi)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(guān)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(shù)據(jù);二是月球的運(yùn)動;三是月球的地形;四是有關(guān)人類登月的事。下面就分四個大組進(jìn)行這四個方面情況的交流，你可能根據(jù)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(jìn)行發(fā)言，發(fā)言中有的信息會有沖突該怎么辦，比如說有的同學(xué)收集到月球的公轉(zhuǎn)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(jīng)過大家的討論，交流時的規(guī)則是:輪流發(fā)言，發(fā)言者要說明信息的來源;資料有沖突的地方，這節(jié)課不解決，但要記下來。

.分小組討論交流。教師巡視指導(dǎo)。

.交流后個人完成基本信息卡的制作，將有關(guān)的信息填寫在書中。

4.課后擴(kuò)展。

.你們還想進(jìn)一步收集有關(guān)月球資料嗎?在討論中產(chǎn)生了哪些分歧，如何解決呢?

.閱讀教科書的補(bǔ)充資料。

第2課月相變化(一)背景和目標(biāo)

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(guī)律性的圓缺變化與它和太陽、地球的相對位置有密切的關(guān)系。由于月亮本身不發(fā)光，所以它無論轉(zhuǎn)到什么位置，總是對著太陽的一面明亮而背著太陽的一面黑暗。因而，在月球繞地球轉(zhuǎn)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(xiàn)了不同的月相。

本課主要是讓學(xué)生認(rèn)識到月相是變化的，變化是有規(guī)律性的。農(nóng)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(xué)生初步認(rèn)識到月相變化跟月球不發(fā)光有關(guān)，跟太陽照射有關(guān)，跟月球在圍繞地球公轉(zhuǎn)有關(guān)。而月相變化的根本原因，日、月、地三者轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的位置關(guān)系變化，不是本課要研究的內(nèi)容。

月相變化的規(guī)律，學(xué)生不一定都能在課堂上形成認(rèn)識，故教科書安排了一個課后觀察月相的活動，希望學(xué)生在實際觀察中驗證并形成較穩(wěn)固的認(rèn)識。從教學(xué)的難度上看，本課和以前的教科書相比，大大降低了，但對觀察的要求提高了一要求學(xué)生持續(xù)一個月進(jìn)行觀察，在觀察過程中詳細(xì)記錄月相的形狀、月相所在天空的位置、月相的農(nóng)歷時間、太陽在天空的位置。這對發(fā)展他們的科學(xué)探究精神和方法是有利的。

科學(xué)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(zhuǎn)過程中形成的，變化是有一定規(guī)律的。

過程與方法

.持續(xù)地觀察月相的變化過程。

.根據(jù)已有的現(xiàn)象進(jìn)行簡單的邏輯推理而做出假設(shè)，同時能在小組學(xué)習(xí)中收集整理別人的觀點，并且根據(jù)一定的事實對自己的假設(shè)進(jìn)行調(diào)整。

.初步學(xué)習(xí)利用模型來解釋自然現(xiàn)象。情感態(tài)度價值觀

.初步意識到宇宙是一個變化的系統(tǒng)。.培養(yǎng)自主性和合作意識。(二)教學(xué)準(zhǔn)備

為每個小組學(xué)生準(zhǔn)備:圓紙片、筆、剪刀等。(三)教科書說明

第一部分:畫月相

1.讓學(xué)生根據(jù)曾經(jīng)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(shù)想象或加工。

2.讓學(xué)生找出判斷月相正確與否的標(biāo)準(zhǔn)，其意義在于讓學(xué)生認(rèn)識月球的一個特征--一個不發(fā)光的天體，并為后面的模擬活動打下基礎(chǔ)。

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(fā)光，球體的一半被陽光照亮。這樣，學(xué)生就會知道美術(shù)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(nèi)涵是促進(jìn)學(xué)生學(xué)會思考:所畫的月相是什么時間發(fā)生的?該放在哪一個時間段內(nèi)的圓圈中?月相變化是否有規(guī)律性，有什么樣的規(guī)律性?

2.學(xué)生在貼月相紙片的過程中，會發(fā)現(xiàn)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(jìn)一步推動學(xué)生去反思，去評判，去辯論。這時教師可以順理成章地讓學(xué)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(guī)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，亮面在右側(cè);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(cè)。這部分規(guī)律學(xué)生總結(jié)起來有難度，可讓學(xué)生在課后觀察中加以總結(jié)。

第三部分:模擬月相變化

1.模擬實驗成功的關(guān)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(zhuǎn)動一周時，它只自轉(zhuǎn)了一周。

2.教科書要求處于“地球”位置的學(xué)生做好幾個觀察點的記錄。這幾個月球運(yùn)行軌道的觀察點，可以在一定程度上幫助學(xué)生認(rèn)識到月相變化的規(guī)律，同時也對月相變化形成的原因有所認(rèn)識。

3.月相的成因不要求學(xué)生認(rèn)識清楚，但通過這個模擬活動讓學(xué)生認(rèn)識到:月相變化是月球圍繞地球公轉(zhuǎn)過程中形成的，跟月球不發(fā)光、太陽只能照亮它的一半有關(guān)。

4.模擬活動中，可讓幾個學(xué)生同時處于地球的位置，同時觀察記錄，并對記錄的結(jié)果進(jìn)行比較。

第四部分:觀察白天的月相

1.讓學(xué)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(shè)計了讓學(xué)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(xué)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(jīng)寫明。

3.教科書中要求學(xué)生在每天的下午放學(xué)和上午上學(xué)時觀察。教師還可以結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，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(zhǔn)確。學(xué)生才能夠發(fā)現(xiàn)月相在天空中的位置隨時間推移逐漸偏東的規(guī)律，即月球在繞地球自西向東公轉(zhuǎn)。

4.教科書中還請學(xué)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(xué)生會發(fā)現(xiàn)月相也會逐漸西移。這主要是地球自西向東自轉(zhuǎn)，月球的相對視運(yùn)動的結(jié)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(xué)生們自行解決他們的問題。學(xué)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(jù)越多，而根據(jù)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(xué)生完成科學(xué)概念的建構(gòu)，有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度。

(四)教學(xué)建議

1.引人。

.教師背誦古詩，引人月相。

.學(xué)生說說自己曾經(jīng)見過的月相。

2.畫月相。

.教師給每位學(xué)生幾張相同大小的圓紙片，請學(xué)生在紙上畫月相，然后把它剪下來。

.讓幾位學(xué)生把畫月相的紙片貼在黑板上，請學(xué)生觀察:這些月相相同嗎?有哪些不同?你認(rèn)為生活中能否見到這樣的月相，為什么?

.請學(xué)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(xué)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(xué)生再畫一個月相，并剪下來。

.讓學(xué)生在黑板上標(biāo)有時間的圓圈內(nèi)將月相貼上。

.觀察:觀察什么?有何發(fā)現(xiàn)?從黑板上所貼月相你想到了什么?

.把觀察中的想法記人記錄表中。

.小組交流。

.問:再請一位同學(xué)來對月相進(jìn)行排序，你能行嗎?你為什么要這樣排序?月相變化有規(guī)律嗎?

.教師小結(jié)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(xué)生根據(jù)活動要求做模擬實驗。

.請學(xué)生根據(jù)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(guān)?

5.觀察白天的月相。

.在給月相排序中出現(xiàn)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(xué)時或傍晚放學(xué)時觀察月相，主要觀察什么呢?

.教師指導(dǎo)如何進(jìn)行觀察記錄:在白天將觀察到的月相畫在相應(yīng)時間的圓圈內(nèi)，并注意月相的亮面方向。

.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(jié)。

第3課我們來造“環(huán)形山”(一)背景和目標(biāo)

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(huán)形山”;第二部分是“造‘環(huán)形山”，;第三部分是“推測環(huán)形山的成因”;第四部分是“閱讀資料一環(huán)形山的成因”。

廣泛分布環(huán)形山，是月球表面突出的特征。環(huán)形山，又叫做月坑，形似圓形，中間地勢低平，內(nèi)側(cè)比較陡峭，外側(cè)較平緩。有些環(huán)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(huán)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(huán)形山分布。環(huán)形山的數(shù)量非常多，總數(shù)達(dá)5萬多個。環(huán)形山的大小差別很大。較大的環(huán)形山直徑達(dá)100千米以上，小的直徑則在1千米以下。

讓學(xué)生造環(huán)形山，是讓學(xué)生以模擬實驗的方式來探究環(huán)形山的成因。教科書中設(shè)計了兩種方法:由內(nèi)向外的噴射法和由外向內(nèi)的撞擊法。用兩種方法造環(huán)形山，自然會讓

學(xué)生聯(lián)系到環(huán)形山成因的兩種學(xué)說一火山噴發(fā)說和撞擊說。讓學(xué)生根據(jù)實驗的情況開展對這兩種學(xué)說的分析和討論，有助于學(xué)生理解環(huán)形山的成因。

現(xiàn)在，大多數(shù)的科學(xué)家都認(rèn)同撞擊說。但教科書并沒有強(qiáng)調(diào)學(xué)生只接受這種學(xué)說，希望學(xué)生認(rèn)識到環(huán)形山的形成跟諸多因素有關(guān)，學(xué)生可以更自由地思考、推測和討論。

本課根據(jù)學(xué)生的年齡特征，用造“環(huán)形山”的活動來幫助他們認(rèn)識環(huán)形山，重點不是讓學(xué)生真正找到環(huán)形山的形成原因，而是如何造一個相似的“環(huán)形山”，在“造山”過程中有所思，有所悟，能做出有根據(jù)的推測。本課還提示學(xué)生，建立模型，提出假說是科學(xué)探究的一種形式，也是學(xué)習(xí)科學(xué)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(huán)形山的形成原因。這對學(xué)生來說是必要的，可以籍此對他們的推測進(jìn)行比較和反思。

科學(xué)概念

環(huán)形山是月球地形的主要特征。

環(huán)形山的形成與許多因素有關(guān)，隕石撞擊是主要原因。過程與方法

建造月球環(huán)形山的模型，并提出有根據(jù)的推測。根據(jù)現(xiàn)象推測環(huán)形山的成因。

.學(xué)習(xí)合理地控制多種因素，創(chuàng)造性地用多種方法造“環(huán)形山”。情感態(tài)度價值觀

體驗科學(xué)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)、客觀和樂趣，意識到設(shè)計科學(xué)研究方案的重要性。能夠大膽地想象，表達(dá)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(xué)準(zhǔn)備

給每組學(xué)生準(zhǔn)備:沙、細(xì)石子、皮球、小鐵球、玻璃球、注射器或打氣筒、細(xì)膠管、水等。

(三)教科書說明

第一部分:月球上的環(huán)形山

1.關(guān)于環(huán)形山，教科書通過文字和圖片進(jìn)行了介紹，讓學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)環(huán)形山的特點:C1}分布雜亂隨機(jī);C2)數(shù)量眾多;(3)大小和深淺不一。

2.提示學(xué)生要根據(jù)環(huán)形山的特點來合理“造山”，同時這對學(xué)生提出環(huán)形山的成因假說也是有幫助作用的。

第二部分:造“環(huán)形山”

1.造“環(huán)形山”有哪些方法呢?又該如何造“環(huán)形山”呢?需要用哪些材料呢?這是教師要引導(dǎo)學(xué)生思考的問題，即讓學(xué)生設(shè)計好“造山”的方案。

2.“造山”活動本身絕不僅僅是一個游戲，而是一個科學(xué)探究的模擬實驗，學(xué)生要借助這樣一個實驗弄清各種因素對實驗現(xiàn)象的影響，這是一個尋找證據(jù)過程，也是一個從證據(jù)中提出假說的過程。

3.造“環(huán)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(xué)實際中，學(xué)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(xué)生用多種方法去造環(huán)形山，但需要學(xué)生對自己的模擬實驗行為或研究行為進(jìn)行選擇。因為作為模擬實驗，需要對月球上的自然條件進(jìn)行模擬，這才是真正的科學(xué)研究方法。所以，讓學(xué)生想一想在造環(huán)形山的方法中，哪些方法可能是模擬月球環(huán)形山的成因?哪些方法符合月球的客觀環(huán)境?

4.造“環(huán)形山”教師需要準(zhǔn)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(jù)月球的特征造出特征相似的環(huán)形山，又在造“環(huán)形山”過程中推測環(huán)形山成因，提出假說，這就是科學(xué)探究。學(xué)生的推測應(yīng)該也必需以模擬實驗為基礎(chǔ)，在模擬實驗中應(yīng)該充分分析實驗中的各種因素，只有這樣學(xué)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(huán)形山的形狀、大小有何關(guān)系呢?

如果學(xué)生用撞擊的方法做實驗，撞擊球的大小、撞擊的速度是學(xué)生可以觀察到的主要因素。學(xué)生也可以通過多次對比實驗找出它們對環(huán)形山的影響:撞擊球大，環(huán)形山的直徑相對較大，撞擊球小，環(huán)形山的直徑相對較小;撞擊的速度快，環(huán)形山相對較深，撞擊速度較慢，環(huán)形山相對較淺。如果學(xué)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(huán)形山造成影響:噴射口相對較大，環(huán)形山的直徑相對較大，噴射口相對較小，環(huán)形山的直徑相對較小;噴射物越多，環(huán)形山的直徑相對較大;噴射物較少，環(huán)形山的直徑相對較小。當(dāng)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(zhǔn)備也相對因難一些。

第三部分:推測環(huán)形山的成因

1.如何幫助學(xué)生在模擬實驗的基礎(chǔ)上提出他們關(guān)于環(huán)形山成因的推測呢?這需要將前一活動中有關(guān)環(huán)形山的特征結(jié)構(gòu)起來。我們通過圖片知道環(huán)形山分布隨機(jī)，大小和深淺不一這一特點，故學(xué)生的模擬實驗也要相應(yīng)造出具有類似特點的環(huán)形山。

2.學(xué)生在提出推測前，需要進(jìn)行討論交流一推測環(huán)形山成因的證據(jù)。哪一種模擬實驗方法能造出特征相似的環(huán)形山呢?如果用這種推測來解釋環(huán)形山的成因，還有哪些地方需要進(jìn)一步證實?如果讓你到月球上去考察環(huán)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(xué)生能用一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和方法來推測環(huán)形山的成因。同時，希望學(xué)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(huán)形山成因

教科書的最后部分，讓學(xué)生部分去閱讀有關(guān)環(huán)形山成因的資料，其意圖在于擴(kuò)展學(xué)生的視野，讓學(xué)生學(xué)會反思，將自己的推測與科學(xué)的假說進(jìn)行對比:科學(xué)家提出了哪些假說?他們用了哪些證據(jù)來支持假說?有哪些證據(jù)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(xué)價值，學(xué)生也能更關(guān)注科學(xué)假說中的證據(jù)。

在教學(xué)實踐中，應(yīng)盡力避免學(xué)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(xué)建議

1.引人。

.教師展示環(huán)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(rèn)識環(huán)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(huán)形山?

.進(jìn)一步分析圖片:你可以說說這些環(huán)形山有何特點?

.教師補(bǔ)充有關(guān)環(huán)形山的資料。小結(jié)環(huán)形山特點:分布雜亂，數(shù)量眾多，有大有小，有深有淺。

3.設(shè)計方法。

制造“環(huán)形山"

.組織班級討論:怎樣來造“環(huán)形山”呢?你有多少種“造山”方法?

你認(rèn)為哪些方法比較符合月球的實際情況?

.制訂造“環(huán)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(huán)形山”和月球上環(huán)形山的特點比較符合?

.學(xué)生以小組為單位造“環(huán)形山”。

.評價學(xué)生造的“環(huán)形山”。

4.交流，并提出環(huán)形山成因的假說。

.交流:你們小組是用什么方法來造環(huán)形山的?在造“環(huán)形山”的過程中，有什么發(fā)現(xiàn)?

.提出環(huán)形山成因的假說:

如果讓你來推測月球上環(huán)形山的成因，你能嗎?在你做出這樣的推測時，有何依據(jù)?如果讓你到月球上去考察，你認(rèn)為有哪些證據(jù)是需要進(jìn)一步去尋找的?.對學(xué)生的假說進(jìn)行評價。

5.閱讀有關(guān)環(huán)形山成因的資料。.請學(xué)生閱讀書中的資料。.問:環(huán)形山的成因你了解了嗎? 科學(xué)家提出假說時用了哪些證據(jù)? 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(biāo)

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(xué)生已經(jīng)聽說過或觀察過的天文現(xiàn)象。把這兩個現(xiàn)象作為學(xué)生的學(xué)習(xí)主題，不僅僅對學(xué)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(yùn)動造成的，有助于學(xué)生認(rèn)識太陽系的組成和運(yùn)行狀態(tài)。同時，這兩個現(xiàn)象都反映了一個事實一宇宙天體是運(yùn)動著的，這對學(xué)生在本單元中建立起有關(guān)宇宙系統(tǒng)的模型是必需的。這一部分內(nèi)容也是學(xué)生認(rèn)識天體運(yùn)動的典型素材之一。

日食和月食都是有規(guī)律的天文現(xiàn)象，它們只有在一定的條件下才能發(fā)生。日食和月食的出現(xiàn)，是由月球繞地球公轉(zhuǎn)、地球繞太陽公轉(zhuǎn)形成的，它們同月球和地球的影子有直接的關(guān)系。日食和月球的影子有關(guān)，月球影子投落到地球表面，是發(fā)生日食的原因。當(dāng)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(qū)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(huán)食。月食只有全食和偏食，而沒有環(huán)食。月球不會發(fā)生環(huán)食，是由于地球比月球大得多，地球的本影長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(xué)生認(rèn)識到日食和月食是日、地、月三個天體運(yùn)動形成的天文現(xiàn)象。日食發(fā)生時，月球處于太陽和地球的中間，處于月影中某一地區(qū)的人們就會看到太陽變暗，發(fā)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(xué)生認(rèn)識到三個天體運(yùn)行的位置關(guān)系，模擬實驗可以較好地幫助學(xué)生認(rèn)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(xué)生有所關(guān)注就可以了，不需要深人探究本影、半影等。

科學(xué)概念

日食和月食是日、地、月三個天體運(yùn)動形成的天文現(xiàn)象。

月球運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致的觀察。

.根據(jù)模擬實驗中的現(xiàn)象進(jìn)行邏輯推理，推測日食和月食的成因。情感態(tài)度價值觀

.體驗科學(xué)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)、客觀和樂趣，意識到設(shè)計科學(xué)研究方案的重要性。.能夠大膽地想象，表達(dá)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(xiàn)象是可以被人們認(rèn)識的。(二)教學(xué)準(zhǔn)備

給每組學(xué)生準(zhǔn)備:乒乓球、手電筒、玻璃球等;觀察記錄表。給全班學(xué)生準(zhǔn)備:圖片、錄像資料。(三)教科書說明

第一部分:日食

1.日食的發(fā)生

(1)教科書首先用一幅日食發(fā)生過程圖形象地介紹日食發(fā)生的特點。讓學(xué)生觀察圖片之后進(jìn)行討論和交流，希望學(xué)生能夠總結(jié)有關(guān)日食發(fā)生的特點:①太陽被物體擋住;②擋光物體是球形或圓形;③地球、擋光物體和太陽差不多在一條直線上;④擋光物體在運(yùn)動。這幾個特點，其實在圖中用幾個學(xué)生對話的形式向?qū)W生暗示了，當(dāng)然希望學(xué)生是能通過自己觀察獲得。教科書強(qiáng)調(diào)日食發(fā)生的特點，其實是為學(xué)生后面做日食的模擬實驗做準(zhǔn)備。

(2)有條件的學(xué)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(fù)雜。日食的模擬實驗需要學(xué)生從日食發(fā)生的特點出發(fā)來模擬，要達(dá)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(yùn)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(fā)展學(xué)生填密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。

(2)模擬實驗的方案希望由學(xué)生親自設(shè)計。學(xué)生推測月球是擋光物體難度并不大，困難在于如何證實這種推測。在設(shè)計時，希望學(xué)生關(guān)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(xué)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(zhuǎn)動一周。在這一過程中，并不一定就會發(fā)生日食。只有玻璃球轉(zhuǎn)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(fā)生“日食”現(xiàn)象。所以教師在教學(xué)中要詢問學(xué)生:你觀察到什么現(xiàn)象可以說明發(fā)生了日食?發(fā)生日食時三種物體處于何種狀態(tài)?這些都要學(xué)生在模擬實驗時注意。

3.日食成因

(1)教科書45頁上有關(guān)學(xué)生的對話是十分有意義的，一學(xué)生說:“我看到了‘地球’上有‘月球’的影子”。另一學(xué)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(fā)生時三個天體的狀態(tài)，這需要教師引導(dǎo)學(xué)生去進(jìn)一步進(jìn)行探究:三個天體的位置關(guān)系如何?處于月影中的人為什么會看到日食?這將有利于學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)來說十分重要。日食成因示意圖不僅可以幫助學(xué)生做好模擬實驗，更重要的是還可以幫助學(xué)生在頭腦中建立有關(guān)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(xué)中應(yīng)先讓學(xué)生用自己的語言說說日食的成因。交流后，再讓他們來讀讀這段文字，對他們的語言表達(dá)、思維組織、科學(xué)概念的發(fā)展幫助更大一些。

第二部分:月食

1.有了日食的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，讓學(xué)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(dāng)然，如果日食的教學(xué)花費(fèi)了大量的時間，可將此部分內(nèi)容作為課后研究的內(nèi)容，也可簡單地讓學(xué)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(xué)生能“畫出月食成因的示意圖”。盡管學(xué)生有了前面日食成因示意圖的基礎(chǔ)，但如果讓他們真正動手畫，也會出現(xiàn)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(guān)于月食的教學(xué)活動是對日食教學(xué)的擴(kuò)展和深化。

(四)教學(xué)建議

1.引人。

教師講故事:古代戰(zhàn)爭與日食的故事。

教師播放有關(guān)日食的錄像資料。

提問:你們知道這是一種什么天文現(xiàn)象嗎?你認(rèn)為是什么原因造成這種現(xiàn)象的呢?

2.認(rèn)識日食發(fā)生過程、特點。

組織學(xué)生討論:

.日食發(fā)生過程有什么特點，從這些特點中你有何推想。

.教師反復(fù)播放錄像資料。

.小組匯報討論結(jié)果，教師整理記錄。

3.日食模擬實驗。

.在小組討論中，有人認(rèn)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(shè)計模擬實驗，設(shè)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(xiàn)哪些現(xiàn)象? 觀察到哪些現(xiàn)象才能證明日食發(fā)生了?.學(xué)生分小組進(jìn)行模擬實驗。交流: 模擬實驗是如何做的? 觀察到哪些現(xiàn)象可以認(rèn)為發(fā)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(fā)生日食的? 4.日食成因。

.請學(xué)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(xué)生再來講解日食成因。.從圖中還有何發(fā)現(xiàn)? 5.月食。

.相對來說，月食發(fā)生的機(jī)會比日食要多一些。.問:月食發(fā)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(jié)。

回想一下:你有什么收獲?比如你對模擬實驗有何認(rèn)識??

第5課太陽系(一)背景和目標(biāo)

太陽系是一個以太陽為中心，包括受太陽引力作用而環(huán)繞其運(yùn)動的其他天體在內(nèi)的天體系統(tǒng)。太陽位于該系統(tǒng)的中心，并以其絕對優(yōu)勢的質(zhì)量(占該系統(tǒng)總質(zhì)量的99.800}其它一切天體只占0.200)所產(chǎn)生的巨大引力，像原子核對周圍電子一樣，控制著整個系統(tǒng)。同時太陽還是整個太陽系中唯一能夠自身發(fā)光的天體。它所發(fā)出的光和熱，照亮和溫暖著整個太陽系。當(dāng)然，作為一個系統(tǒng)，其他天體成員也都有自己的相應(yīng)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(zhì)等)。其中行星和行星的衛(wèi)星是太陽系的重要組成成員。太陽系的基本結(jié)構(gòu)，主要是由八大行星的運(yùn)動和分布狀況決定的，按它們距離太陽由近到遠(yuǎn)的順序，依次是水星、金星、地球、火星、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(rèn)識太陽系”;第二部分“建太陽系模型”。

學(xué)生在研究了日食和月食之后，這一課將擴(kuò)展到對太陽系這一個天體系統(tǒng)的認(rèn)識。當(dāng)然，有關(guān)太陽系中的其他天體是學(xué)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(rèn)識不再是有效的途徑。利用一些資料來幫助學(xué)生認(rèn)識太陽系，讓學(xué)生在活動中建立太陽系的模型將是更有效的策略。

讓學(xué)生根據(jù)八大行星距太陽的平均距離及各行星赤道直徑數(shù)據(jù)表建立太陽系模型是本課的重要活動。學(xué)生根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)建立的太陽系模型，可以清晰地認(rèn)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(xué)生頭腦中的印象，更重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和理解力，對建立有關(guān)宇宙空間的概念十分有益。

科學(xué)概念

.太陽和圍繞它運(yùn)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(tǒng)。

過程與方法

收集資料認(rèn)識和了解太陽系。

按一定比例對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并在此基礎(chǔ)上用一定的材料建立太陽系的模型。情感態(tài)度價值觀

.認(rèn)識到收集和整理資料，并進(jìn)行交流，是科學(xué)學(xué)習(xí)的一種方式。.學(xué)會與他人合作，并能在合作中發(fā)揮自己的作用。

.意識到太陽系中天體的運(yùn)動是有規(guī)律的，并可以逐漸被人們認(rèn)識的。

(二)教學(xué)準(zhǔn)備

給每組學(xué)生準(zhǔn)備:八個鐵絲制成的支架、直尺等。

給全班學(xué)生準(zhǔn)備:媒體資料。

八大行星數(shù)據(jù)表、橡皮泥、小皮球、太陽系圖片等(三)教科書說明

第一部分:認(rèn)識太陽系

1.讓學(xué)生去認(rèn)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(yùn)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(xué)生收集了相關(guān)的資料進(jìn)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(jīng)隱含了這樣的要求，讓學(xué)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(wèi)星、流星、彗星。這些天體都在運(yùn)動，而且是以太陽為中心在不停地運(yùn)動。

3.如有條件，收集一些有關(guān)太陽系的圖片或視頻資料，將有助于學(xué)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(xué)生可能對此比較感興趣，這對認(rèn)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(xué)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(huán)形山主要是根據(jù)事物的特點來模仿，日食和月食是根據(jù)事物的變化來模擬，而本課是根據(jù)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)表稍加分析就會發(fā)現(xiàn)，這一個建模活動有較大難度。其一，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行理解有一定的難度。數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)項日較多，有行星與太陽的距離，行星的赤道直徑，還有自轉(zhuǎn)周期、公轉(zhuǎn)周期。其二，處理數(shù)據(jù)有難度。在建模時，需要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)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(shù)量多，在操作時較難。

2.為什么有相當(dāng)大的難度還要讓學(xué)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(xué)生建立起對太陽系的一個新的認(rèn)識。(1)讓學(xué)生在活動中來認(rèn)識太陽系，而不是在圖片或文字中來認(rèn)識太陽系。(2)讓學(xué)生正確認(rèn)識太陽系的構(gòu)件和空間結(jié)構(gòu)。學(xué)生在認(rèn)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，間距基本相等，在同心圓上做循環(huán)運(yùn)動。但如果讓學(xué)生真正地去建太陽系的模型，就會發(fā)現(xiàn)，這些圖片與真實的太陽系相差得太遠(yuǎn)。(1>八大行星距離太陽的遠(yuǎn)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(xué)生的震撼是非常大的，這有利于學(xué)生建立起真正的正確的太陽系空間認(rèn)識。(3)讓學(xué)生重新認(rèn)識數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在五六年級，學(xué)生有了多次對數(shù)據(jù)的記錄、分析和處理，從數(shù)據(jù)中尋找解釋的依據(jù)，從數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律，但讓學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)來建模型，這是讓學(xué)生從另一個角度來認(rèn)識數(shù)據(jù)的作用。另外，本次建模，需要學(xué)生利用已有的數(shù)學(xué)知識對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這對學(xué)生來說，也是一次新的有益的嘗試。

3.本次建模活動有相當(dāng)大的難度，如何指導(dǎo)學(xué)生建模才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果呢?

要降低建模活動的難度，可以有步驟地進(jìn)行:(1)按一組數(shù)據(jù)來建模。例如先對行星與太陽的距離的數(shù)據(jù)進(jìn)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(yīng)的位置，讓學(xué)生對行星與太陽的距離有一定的認(rèn)識。也可以讓一些學(xué)生只處理行星赤道直徑的數(shù)據(jù)，學(xué)生可以直觀地了解到行星大小的差異。(2)再對第二組數(shù)據(jù)赤道直徑進(jìn)行處理，讓學(xué)生先按前一組數(shù)據(jù)的比例進(jìn)行處理，讓學(xué)生認(rèn)識到如果要對橡皮泥球的大小按前一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)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(xué)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(dāng)一組學(xué)生代表土星時，就發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)距離“太陽”有143米了，一般學(xué)校的操場也就無法完成這樣的建模活動了，學(xué)生對太陽系的空間也就有了較為真切的認(rèn)識。(4)可以讓學(xué)生代表八大行星，再按一定比例縮小與太陽的距離，讓學(xué)生圍繞“太陽”公轉(zhuǎn)一周，以此體會一下八大行星公轉(zhuǎn)一周的周期長短。

對本次建模活動，需要注意:先要處理數(shù)據(jù)，找到處理的標(biāo)準(zhǔn);再是要按順序一步一步來建模，可先在教室內(nèi)進(jìn)行，再到操場上進(jìn)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(shù)據(jù)，但教師可以提醒學(xué)生:給出自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期這兩組數(shù)據(jù)，主要是讓學(xué)生知道星體各有其運(yùn)行的規(guī)律。學(xué)生在操場上活動時，也許就會領(lǐng)悟到如果離太陽越遠(yuǎn)，其公轉(zhuǎn)的距離就越長，因此其公轉(zhuǎn)一周所花的時間就越長。總之，提供后兩組數(shù)據(jù)的日的不是讓學(xué)生在此次建模中一定要使用，提供它是為了讓學(xué)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(jié)課中全部完成。教師可以根據(jù)學(xué)校和班級的情況進(jìn)行靈活處理，可讓學(xué)生在一些活動課中或課后再做，讓學(xué)生經(jīng)歷一次十分有趣而且有價值的建模活動。

(四)教學(xué)建議

課前請學(xué)生收集有關(guān)太陽系的資料，小組內(nèi)先進(jìn)行交流。

1.認(rèn)識太陽系。

.在課前請學(xué)生們收集有關(guān)太陽系的資料，課上在班級內(nèi)進(jìn)行交流，交流的內(nèi)容主要是:

(1)還有哪些天體在圍繞太陽運(yùn)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(bǔ)充。

.教師也將收集的資料展示給學(xué)生。

教師所用的資料，最好是有關(guān)太陽系的科普錄像資料。

.小結(jié):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(tǒng)。

2.建一個太陽系的模型。

.對太陽系有了初步了解后，根據(jù)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(yīng)先了解八大行星的相關(guān)數(shù)據(jù)，這樣才能保證我們建的模型相對準(zhǔn)確。

.請閱讀八大行星的有關(guān)數(shù)據(jù)表。

.嘗試根據(jù)八大行星與太陽的距離來建模型:

先對行星與太陽的距離進(jìn)行處理，如何處理呢?如果要在一張桌面上將八大行星擺列出來，數(shù)據(jù)又該如何處理呢?

試試將橡皮泥粘在鐵絲制成的支架上代表八大行星，在桌面上建立模型。

建好之后有何發(fā)現(xiàn)?這與我們平時看到的太陽系的示意圖有何不同?

.嘗試組合八大行星與太陽的距離以及八大行星的赤道直徑兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行建模

如果要利用八大行星與太陽的距離以及八大行星的赤道直徑這兩組數(shù)據(jù)來建造模型，如何處理數(shù)據(jù)呢?

處理數(shù)據(jù)后的結(jié)果如何?我們還能在桌面上建太陽系模型嗎?為什么?

如果要建一個模型，怎么辦?

.到操場上建造模型

簡單介紹一下后面幾組數(shù)據(jù):

自轉(zhuǎn)周期是行星自轉(zhuǎn)一周所需的時間，公轉(zhuǎn)一周是指行星圍繞太陽轉(zhuǎn)動一周所需的時間。我們在建模過程中，可以暫時不用考慮這些數(shù)據(jù)。

假若太陽的直徑縮小到14厘米，其他行星的直徑是多大?行星與太陽的距離是多遠(yuǎn)呢?我們能在操場上完成這樣的游戲嗎?

我們只按一定的比例來縮小八大行星與太陽系的距離，把我們自己當(dāng)成八大行星，讓我們圍繞太陽轉(zhuǎn)動一周，造一個動態(tài)的太陽系模型吧

3.小結(jié)。

在建太陽系模型的過程中你有何體會或發(fā)現(xiàn)?

第6課在星空中(一)(一)背景和目標(biāo)

從本課開始，學(xué)生將展開對星座的認(rèn)識。涉及星座的教學(xué)內(nèi)容分為五部分:第一部分了解星座;第二部分建一個“星座”模型;第三部分認(rèn)識夏季主要星座;第四部分開個觀察交流會;第五部分制作活動星圖。本課主要是開展前兩部分的教學(xué)。

學(xué)生通過各種途徑對星座已有一定的認(rèn)識，還能說出一大串星座的名稱來。但對星座的含義，星座的特征，可能是知之甚少。如何讓學(xué)生建立正確的星座的概念，是本課學(xué)習(xí)的重要教學(xué)日標(biāo)。本課采用建立模型的方法，引導(dǎo)學(xué)生建立一個北斗一七星的模型，讓學(xué)生客觀真實地去認(rèn)識和了解星座，建立正確的有關(guān)星座的概念，同時培養(yǎng)和提高學(xué)生的空間想象力和推理能力。

北斗一七星，是大熊星座的主要標(biāo)志。其實這一七顆星，離地球有遠(yuǎn)有近，遠(yuǎn)的離地球有近150光年，近的距地球也有50光年。活動中，讓學(xué)生在一個紙板上掛七個橡皮泥球，投影出北斗一七星的圖形，通過這一過程讓學(xué)生建立起星座的正確概念一遠(yuǎn)近不同的恒星在視覺上形成的一個構(gòu)圖。

星座也有實用之處，它們相當(dāng)于夜空的平面坐標(biāo)。教科書中讓學(xué)生根據(jù)北斗一七星尋找北極星以確定方向。由于北極星位于地球自轉(zhuǎn)軸北端所指的中心，所以看上去北斗一七星和其他星座都在繞北極星轉(zhuǎn)動一“斗轉(zhuǎn)星移”。這些現(xiàn)象，如果指導(dǎo)學(xué)生作夜晚觀察活動，都是可以觀察到的，這對培養(yǎng)學(xué)生的天文興趣具有很好的作用。

科學(xué)概念

.星座是遠(yuǎn)近不同、沒有聯(lián)系的恒星在天空中的視覺圖像。如果從不同角度觀察，圖形不同。

.北斗七星是大熊星座的主要標(biāo)志。

過程與方法

.制作星座模型，對模型進(jìn)行合理推理并做出解釋。

.嘗試根據(jù)星座的特征觀察星座，并用圖畫作好相關(guān)的記錄。

情感態(tài)度價值觀

.認(rèn)識建立模型的重要性。

.培養(yǎng)對天文方面的興趣，認(rèn)識到較長時間內(nèi)持續(xù)地觀察星座是必要的。

.發(fā)展團(tuán)結(jié)合作的意識。(二)教學(xué)準(zhǔn)備

給每組學(xué)生準(zhǔn)備:紙板、細(xì)線、橡皮泥 給全班學(xué)生準(zhǔn)備:全天星空圖、投影機(jī)(三)教科書說明

第一部分:了解星座

1.教科書中介紹了星座的由來一人們?yōu)榱吮阌谡J(rèn)星，把看起來不動的星星分成群，劃分成不同的區(qū)域，然后命名，這些人為劃分的區(qū)域就是星座。由此可見，星座是人類認(rèn)識星空的產(chǎn)物，是人們約定俗成的，并非什么神話傳說中所謂的神仙或其他動物的塑像，更不能決定人的命運(yùn)等。這對樹立學(xué)生正確的星座觀有好處。

2.教科書出示了全天春夏星圖。當(dāng)然，不同的地區(qū)、不同的時刻，看到的星座在天空中的位置可能跟這幅圖所標(biāo)的位置有差異。因為觀察者的角度不同，同時星座也做相對視運(yùn)動。但星座的構(gòu)圖是一樣的。

第二部分:建一個“星座”模型

1.建造星空的模型與前面建模活動的側(cè)重點不同，這一活動的側(cè)重點在于如何讓學(xué)生明白模型所傳遞的意思。

2.紙板上的孔位和線長短的數(shù)據(jù)，實際上是根據(jù)北斗七星與地球的實際距離、一七顆星的相對位置關(guān)系來確定的。北斗七星離地球是有遠(yuǎn)有近的，在50光年一150光年之間。教科書設(shè)計讓學(xué)生按要求去做紙模，打孔掛線吊小球。學(xué)生在制作過程中會明白:橡皮泥小球掛在紙板上的位置不同，有的離我們遠(yuǎn)，有的離我們近。

3.如有學(xué)生問:為什么要這樣做?為什么孔打成這樣?線為什么這樣長?教師也不要急于解釋，讓學(xué)生在后面的觀察活動去領(lǐng)悟。

4.讓學(xué)生把做好的模型放到燈光中，再讓學(xué)生觀察投影屏幕上橡皮泥小球的影子，將它們畫下來。學(xué)生會畫下許多不同的圖形。只有光從模型的一個側(cè)面照射時，學(xué)生才會看到橡皮泥的影子構(gòu)成了一個勺子形。

5.讓學(xué)生根據(jù)記錄下來的橡皮泥的影子圖形進(jìn)行討論。如果教師再提示學(xué)生其中一幅圖片就是今天要認(rèn)識的北斗七星，學(xué)生也許就會恍然大悟，豁然開朗。

6.模型能傳遞出哪些信息呢?(1)組成北斗七星的星體離我們有遠(yuǎn)有近;(2)北斗七星的形狀是我們從地球這一個角度所看到的情況，如果從宇宙中其它不同的角度來看，它們的形狀會不相同;(3)在轉(zhuǎn)動模型的過程中，我們看到的一七顆星不同的圖形，就如同我們坐了宇宙飛船繞這七顆星轉(zhuǎn)動一周所看到的不同景象;(4)天空中的星星離我們也是有遠(yuǎn)有近的。有了這些認(rèn)識，學(xué)生就會在頭腦中形成教材所列出的星座的真正概念。這比前面的星座的概念，又大大前進(jìn)了一步。

7.如果有的學(xué)校沒有投影機(jī)、幻燈機(jī)之類的強(qiáng)光源，用幾支手電照橡皮泥模型也是可行的。

第三部分:認(rèn)識星座

1.讓學(xué)生認(rèn)識北斗七星和北極星所屬的星座及它們的空間關(guān)系。

2.正如書中所講，北極星是一顆不太亮的星，要在星空中找到它相對比較困難，利用北斗一七星就可以較容易找到北極星。如何找呢?由北斗七星勺子前沿的兩顆星，向勺子前端直線延長，在這兩顆星距離的五倍處找到的那顆星就是北極星。

3.學(xué)生在夜間如何去認(rèn)識星座呢?教材介紹一個重要的方法，就是找亮星，根據(jù)亮星的位置所構(gòu)成的圖形來找星座。當(dāng)然還有另一個方法，就是學(xué)會根據(jù)已知星座來找未知星座。

4.要認(rèn)識星座，就要組織學(xué)生夜間觀星。教師在組織學(xué)生觀星時可以發(fā)揮自己的創(chuàng)造性。可以以學(xué)習(xí)小組為單位，可以按住家的遠(yuǎn)近組織觀星小組，也可以定期讓學(xué)生觀察，也可以自由靈活地觀察。一般來說，農(nóng)村地區(qū)的觀星活動質(zhì)量會相對較高，城市的觀星活動會受到燈光、建筑物等諸多因素的影響。但都需要教師用心去組織，對于后面開展的交流會，對于培養(yǎng)學(xué)生天文方面的興趣都至關(guān)重要。

(四)教學(xué)建議

1.引人。

.在觀察月相的過程中，我們會看到天空中閃爍的星星。有的同學(xué)可能還聽說過有關(guān)星星的傳說故事，有的同學(xué)可能還能說出一大串星座名稱來。

.看看天空中的星圖，你能說出星座名稱來嗎?星座又是什么呢?

.教師介紹星座的由來及其作用。

2.建立星座模型。

.做一個模型，所用的材料有紙板、細(xì)線、橡皮泥。

.投影制作方法，請學(xué)生按要求在紙上打小孔，按長短要求把細(xì)線剪好掛在小孔上，再把橡皮泥球掛在細(xì)線的下端。

.把模型放到投影機(jī)光中，轉(zhuǎn)動模型，讓光從四個角度照射模型，請學(xué)生分別將橡皮泥球的影子畫在本子上。

3.討論交流。

.從橡皮泥球的不同的影子圖中，你看到了什么?你從中又領(lǐng)悟到了什么?

.假若將這些影子想象成天空中的星座，你對星座又有什么新的認(rèn)識?

.如學(xué)生不能回答，請學(xué)生根據(jù)以下題日展開討論:

組成星座的星星離我們的遠(yuǎn)近是否相同?

從星空中不同的角度來看星座，它們組成的形狀相同嗎?

星座中看起來比較亮的星星可能跟什么有關(guān)?

.小結(jié)交流情況

4.認(rèn)識大熊星座和北極星。

假若你在夜晚迷了路，你有什么方法來辨認(rèn)方向?

北極星可以幫助大家在夜間辨識方向，可是北極星是一顆不太亮的星星，但我們可以利用前面學(xué)習(xí)的北斗星較容易地找到它。

認(rèn)識大熊星座:

大熊星座的主要標(biāo)志是什么?如果要你在天空中找到大熊星座，你該怎么辦? 再讓學(xué)生根據(jù)圖片進(jìn)行討論，如何利用北斗星找到北極星? 4.組織夜晚觀星計劃。

成立觀星小組:住家較近的同學(xué)自愿組成觀星小組。觀星小組制訂觀星計劃:觀星時間，小組分工。強(qiáng)調(diào)有關(guān)的安全事項。

5.小結(jié)并提出下節(jié)課開交流會的要求。

第7課在星空中(二)(一)背景和目標(biāo)

本課在學(xué)生認(rèn)識了星座并實際去觀察了星座的基礎(chǔ)上開展教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容主要針對觀星觀月活動。先是開個觀察交流會，然后認(rèn)識夏季主要星座的特征，最后是制作活動星圖，幫助學(xué)生更有效地開展觀星活動。

創(chuàng)造機(jī)會讓學(xué)生開展觀星觀月交流活動，將有效地了解學(xué)生的實際觀察情況，是對前面觀月活動的一個小結(jié)，同時也可以更有針對性地開展觀星活動。讓學(xué)生認(rèn)識星座的主要特征，然后根據(jù)亮星的位置關(guān)系去認(rèn)識星座，這是最有效的方法。所以教科書設(shè)計了讓學(xué)生認(rèn)識夏季主要星座特征的活動。

制作活動星圖，可以讓學(xué)生了解到更多的星座，同時也可以幫助學(xué)生從不同星座的位置關(guān)系來認(rèn)識星座，由此在實際觀察中認(rèn)識到星座在天空中有規(guī)律的運(yùn)動變化一即因地球自轉(zhuǎn)而形成的繞北極星轉(zhuǎn)動，因地球公轉(zhuǎn)而形成的星座逐漸西移現(xiàn)象。

科學(xué)概念

.隨季節(jié)的變換，在天空中會出現(xiàn)不同的代表性星座。星座在天空中是運(yùn)動變化的。.亮星構(gòu)成的圖形是星座的主要標(biāo)志。過程與方法

.嘗試根據(jù)星座的特征觀察認(rèn)識星座，并用圖畫作好相關(guān)的記錄。.制作活動觀星圖，并運(yùn)用到實際的觀察中去。情感態(tài)度價值觀

.培養(yǎng)對天文方面的興趣，認(rèn)識到較長時間內(nèi)持續(xù)地觀察星座是必要的。.發(fā)展團(tuán)結(jié)合作的意識。(二)教學(xué)準(zhǔn)備

給每個學(xué)生準(zhǔn)備:活動星圖、剪刀。給全班學(xué)生準(zhǔn)備:夏季星空圖。(三)教科書說明

第一部分:開個交流會

1.學(xué)生觀察了白天的月相，夜間又觀察了星座，或者兩者都同時在夜間觀察了。這時需要學(xué)生展示他們的觀察記錄，相互交流觀察過程中的體會和收獲，教師也需要對學(xué)生的觀察活動進(jìn)行了解，以便進(jìn)一步提高學(xué)生的觀察質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的觀察技能和對天文的興趣。因此，在課堂上開一個星空交流會是適時和必要的。

2.讓學(xué)生展示他們近一個月觀察所畫的月相圖，同時又將最近觀察到的星座圖展示出來。對于學(xué)生所畫的月相圖以及星座圖，可能會因為各種原因呈現(xiàn)不同的狀況，但教師都應(yīng)以鼓勵為主。畢竟學(xué)生從未學(xué)習(xí)如何作這樣的記錄，學(xué)生不知如何尋找參照物來確定方向或觀察角度。教科書對此也沒有太高的要求，只要學(xué)生認(rèn)真地去觀察了，有了記錄就足夠了。如果學(xué)生真有這方面的興趣，教師可以以班級觀星課外小組活動來傳授這方面的知識，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生這方面的技能。

第二部分:認(rèn)識夏季主要星座

1.教科書中呈現(xiàn)了夏季的四個主要星座。讓學(xué)生學(xué)會尋找星座的兩種主要方法:利用亮星形成的圖形特征和根據(jù)已知星座來確認(rèn)未知星座。

2.織女星、牛郎星和天津四是夏季星空中有名的亮星，形成一個三角形，被稱為“夏季大三角”。找到它們，也就找到了天琴、天鵝、天鷹三個星座。這三顆星，與可觀察到的銀河也相關(guān)聯(lián)，“河，東是牛郎，“河”西是織女，“河” 中是天津四。另外，天蝎座形似蝎子，它的主要標(biāo)志是心宿二，也稱大火星，它是一顆耀眼的紅色亮星。這些對學(xué)生最后一課的學(xué)習(xí)都有幫助。至于人馬座，就可以不再指導(dǎo)。

3.教學(xué)中，可以用牛郎織女的民間故事來幫助學(xué)生認(rèn)識星座的主要特征。織女星旁的四顆不太亮的星，就是押送織女的天兵;牛郎旁的兩顆星，就是他擔(dān)筐中的兩個子女;銀河就是阻隔他們的一條河流。這些可以形象地說明星座的特征。也可以激發(fā)學(xué)生觀星的興趣。

第三部分:制作活動觀星圖

1.如果學(xué)生還想認(rèn)識更多的星座，就需要有觀星圖。觀星圖制作的難度并不大，但是對學(xué)生認(rèn)識星座的水平提高，對學(xué)生對天文的興趣培養(yǎng)都有極大的作用。一個班也許只有少部分學(xué)生會真正堅持去觀察星座，觀星圖就是一個較好的媒介，可促動學(xué)生持續(xù)地觀察認(rèn)識星座。

2.活動星圖，不僅延續(xù)了學(xué)生觀察認(rèn)識星座的活動時間，而且對學(xué)生認(rèn)識星座的質(zhì)量有所提高。比如，利用星圖可以知道星座的視運(yùn)動，知道星座與時間的關(guān)系等。所以有條件的學(xué)校可以將此活動好好地開展下去，對學(xué)生的發(fā)展有極大的促進(jìn)作用。

3.如沒有活動星圖的學(xué)具，教師也可以采用簡易的方法來讓學(xué)生制作活動星圖。找一張全天星圖，然后復(fù)印下來，并將復(fù)印好的星圖粘在圓形硬紙片上;另外再找一張大紙做成與星圖圓盤一樣大的面盤，將面盤剪去如書上所示一個橢圓，就可以制成一個簡易活動星圖。

(四)教學(xué)建議

1.開星空交流會。

.將觀星小組的記錄圖表張貼在教室，同時將前段時間的月相記錄也張貼出來。

.組織學(xué)生分小組參觀其他小組的記錄表。

.請個別小組來介紹一下觀星或觀月過程，并說說從中是否有所發(fā)現(xiàn)。

.小結(jié)月相的變化規(guī)律，并指出學(xué)生在觀星中的優(yōu)點和存在的問題。

2.認(rèn)識夏季星座。

.出示圖片，請學(xué)生觀察，圖中有哪些星座?它們有何明顯的標(biāo)志?

.教師介紹牛郎織女的故事，然后再請學(xué)生說說:天琴、天鷹星座的主要標(biāo)志是什么?

.教師介紹其他星座的主要特征。

3.制作活動觀星圖。

.如果大家想認(rèn)識更多的星座，那我們就需要制作一個活動星圖。活動星圖可以幫助我們在不同的時間，不同的季節(jié)認(rèn)識不同的星座。

.介紹制作方法:

將全天星圖剪下來做活動底盤。

另外將兩張連在一起的紙片也剪成比底盤稍大一點的紙盤，其中一個剪下如書中所示的一個橢圓，然后用細(xì)線將紙盤與活動底盤以北極星為圓心組合起來。

.介紹星圖的使用方法:

將星圖舉過頭頂。

轉(zhuǎn)動星圖，讓圖中的北斗星與天空中的北斗星處于同一方向，再根據(jù)圖中的其他星座來認(rèn)識相應(yīng)方向的天空中的星座。

4.根據(jù)學(xué)生情況成立班級觀星課外小組，并在適當(dāng)時間組織幾次觀星活動。

5.教師小結(jié)。

第8課探索宇宙(一)背景和目標(biāo)

教科書共3頁，分為三部分。第一部分是認(rèn)識膨脹的宇宙;第二部分是認(rèn)識充滿活力的宇宙;第三部分認(rèn)識人類對宇宙的探索。

探索宇宙的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動是天文學(xué)家們的主要課題之一。本課就是利用形象的資料展示科學(xué)家的一些重要探索成果:1.宇宙是由許多龐大的星系組成的，而且至今未發(fā)現(xiàn)其邊界。2.20世紀(jì)20年代末期，美國天文學(xué)家哈勃在觀測時注意到，幾乎所有星系的光譜都呈現(xiàn)譜線紅移現(xiàn)象。哈勃的發(fā)現(xiàn)等于向人們宣布，宇宙的某一部分正在不斷地膨脹。3.恒星有一個較長而復(fù)雜的演變過程。通過這些，讓學(xué)生對宇宙的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動有一個初步的認(rèn)識，在頭腦中建立起有關(guān)宇宙系統(tǒng)的概念。如:宇宙是浩大深邃的，是由許多個龐大的星系組成的，星系奇異亮麗，恒星多彩變化，宇宙萬物生生不息。總之，展現(xiàn)在學(xué)生面前的宇宙有著無窮的魅力。

教科書還展示了人類對宇宙的探索歷程，還在資料頁中展示了重要的科技成果，如各種望遠(yuǎn)鏡和航天器等，讓學(xué)生了解人類在探究宇宙過程中付出的艱辛努力甚至犧牲，有利于學(xué)生樹立正確的宇宙觀一宇宙是可以被人類逐漸認(rèn)識和了解的。

科學(xué)概念:.宇宙空間分布著大小不同的天體系統(tǒng)。

.宇宙是運(yùn)動變化著的，膨脹著的，組成宇宙的天體也是運(yùn)動變化著的。過程與方法

.對提供的資料或自己收集的資料進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)一些有效信息。.學(xué)習(xí)利用數(shù)據(jù)、文字、圖表、模型來表述研究過程。情感態(tài)度價值觀

.從人類探索宇宙的歷程中，認(rèn)識到科學(xué)是不斷發(fā)展的。.意識到宇宙是運(yùn)動和變化的。(二)教學(xué)準(zhǔn)備

給全班學(xué)生準(zhǔn)備:資料圖片、錄像資料等。(三)教科書說明

第一部分:膨脹的宇宙

1.這一部分分為二層。第一層是認(rèn)識宇宙的結(jié)構(gòu)和規(guī)模;第二層是了解宇宙的狀態(tài)一在膨脹。

2.教科書從學(xué)生已經(jīng)知道的太陽系開始，由近及遠(yuǎn)由小及大的展示了宇宙浩大而有序的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的第一級是類似太陽系一樣的天體系統(tǒng);第二級是由許多恒星組成的集團(tuán)，如包含太陽系在內(nèi)的銀河系;第三級是銀河系外和銀河系一樣大的星系集合一河外星系;最后一級是宇宙，包含已知和未知的星系。當(dāng)然，可能還有些資料把已知星系稱為總星系，也還有資料介紹什么星系團(tuán)和超星系團(tuán)，這些都反映了科學(xué)家們對宇宙結(jié)構(gòu)的不同認(rèn)識。但教科書呈現(xiàn)的內(nèi)容是科學(xué)家們現(xiàn)階段的共識。

3.教科書為了說明宇宙的結(jié)構(gòu)，用了一系列的數(shù)據(jù)來說明宇宙規(guī)模。比如對銀河系，既有數(shù)據(jù)來說明組成它的恒星之多，又有數(shù)據(jù)說明它的空間之廣。銀河系由1 000 ^-2 000億顆恒星組成，直徑達(dá)10萬光年。當(dāng)學(xué)生有了前面學(xué)習(xí)太陽系的空間感之后，再來想象銀河系之大就有了基礎(chǔ)。值得注意的是，本課引人一個天文的距離單位一光年，教師在教學(xué)中完全可以讓學(xué)生計算一下1光年到底等于多少公里，當(dāng)學(xué)生對于那一長串的零無法讀出時就會悟到這個距離之大，也會悟到銀河系之大，從銀河系之大再感受到河外星系之大，再從120億光年感受到宇宙之大。

4.有關(guān)宇宙在膨脹的理論，已經(jīng)被恒星的紅移現(xiàn)象所證實。當(dāng)然教科書中只是用了一句話來說明。但這一句對學(xué)生的認(rèn)識來說極為重要，這一句話既形象地說明了宇宙的狀態(tài)，也對宇宙的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了補(bǔ)充說明，讓學(xué)生不至于僵化地認(rèn)為宇宙的結(jié)構(gòu)一成不變，還對宇宙之大有了進(jìn)一步的認(rèn)識。學(xué)生在讀到這一句時，還會在頭腦中產(chǎn)生許多與此有關(guān)的問題:比如宇宙的膨脹速度有多大?宇宙是不是無休止地膨脹下去?宇宙又何時停止膨脹?什么現(xiàn)象可以證實宇宙在膨脹?總之，這一句話，有著極為豐富的科學(xué)內(nèi)涵和教育內(nèi)涵。

第二部分:充滿活力的宇宙

1.充滿活力，這是對宇宙的運(yùn)動變化的另一種描述。如果說前一部分主要讓學(xué)生認(rèn)識宇宙的結(jié)構(gòu)、規(guī)模和狀態(tài)。這一部分是讓學(xué)生認(rèn)識組成宇宙的主要物質(zhì)一恒星的變化。

2.教科書中用擬人的手法形象地展示了恒星的一生。恒星的一生是怎樣的呢?當(dāng)宇宙中星云的氣體和塵埃一旦緊縮成一顆原恒星時，一顆恒星就誕生了;當(dāng)恒星的燃料開始消耗殆盡時，它就會膨脹而變成巨星或超巨星;巨星和超大型巨星可能爆炸成超新星，一些由小型或中等恒星變成的紅巨星，會因燃料耗盡而縮小變成白矮星;超新星又有兩種變化:一是質(zhì)量最大的恒星遺留物會瓦解成為黑洞，即使光也無法從黑洞中逃走，另一變化是超新星的遺留物會變成中子星;白矮星還會因為能量的耗盡而變成黑矮星。在這些變化過程中，恒星的一些物質(zhì)會擴(kuò)散到太空，這些物質(zhì)可能成為星云的組成部分，星云而后又會緊縮形成一個新的“轉(zhuǎn)世”的恒星。從中可以發(fā)現(xiàn)恒星的一生充滿了豐富多彩的變化。教科書中還用了兩幅圖，介紹了罕見的超新星爆炸。超新星爆炸時，會發(fā)出超過原來幾百萬倍的強(qiáng)光。

3.教師在介紹這樣一個過程時，有許多學(xué)生會有各種各樣的問題產(chǎn)生甚至?xí)_口而出，教師不要指望能解決學(xué)生們的所有問題，甚至可能不需要解決任何這方面的問題，重要的是能否讓這些問題激勵起學(xué)生探求的欲望。

4.教科書還用一段文字介紹了恒星的運(yùn)動變化。如同人體的細(xì)胞，宇宙中每時每刻都有許許多多的恒星在誕生，同時也有許多的恒星在消亡，在新陳代謝。同時恒星在運(yùn)動，恒星在變化著，}恒星又有不同的質(zhì)量、體積、溫度、亮度。每一個恒星，每一類恒星都有它們各自的特征，有些恒星自身在有節(jié)奏地膨脹和收縮，有的恒星在向外拋射物質(zhì)??也正因為如此，宇宙充滿了活力。

第三部分:人類對宇宙的探索

1.教科書讓學(xué)生對宇宙有了一個粗略了解，同時，又以相當(dāng)?shù)钠故玖巳祟悓τ钪娴奶剿鳉v程。

2.讓學(xué)生了解到我國人民在宇宙探索中取得的成就。一是我國是世界上公認(rèn)的火箭發(fā)源地;二是我國的航天技術(shù)在世界上占有重要的地位。相信許多的學(xué)生都知道載人飛船“神州”5號“神州”6號的發(fā)射成功，也知道我國登月計劃中一部分一繞月衛(wèi)星實驗成功。這些都是極佳的愛國主義教育題材，同時也能激發(fā)起學(xué)生天文方面的興趣。

3.讓學(xué)生了解人類在宇宙探索中所取得的成就，同時又讓學(xué)生認(rèn)識探索的意義。探索意味著努力、付出、成功、失敗等。教科書中用幾幅圖片展示了航天技術(shù)成果，運(yùn)載火箭、航天飛機(jī)以及太空站，也展示了探索中有代表性的人物:愛因斯坦、挑戰(zhàn)者號宇宙員。教師完全可以根據(jù)教學(xué)的需要，對航天技術(shù)、代表人物作選擇性的詳細(xì)介紹，或者讓學(xué)生收集相關(guān)資料進(jìn)行交流。

4.可讓學(xué)生閱讀教科書中的補(bǔ)充資料，有助于擴(kuò)大學(xué)生的視野，了解一些宇宙空間技術(shù)的知識。

(四)教學(xué)建議

1.引人。

.回憶一下，太陽系是怎樣一個星系?

.太陽系在宇宙中是唯一的嗎?

2.認(rèn)識宇宙的組成結(jié)構(gòu)。

.天空中的每一顆恒星都類似太陽一樣發(fā)光發(fā)熱，也有可能組成類似太陽系一樣的天體系統(tǒng)。看星空我們就知道有許多這樣的系統(tǒng)。同時，我們的太陽系屬于一個恒星集團(tuán)一銀河系。

.看看銀河系的模樣吧?.你覺得銀河系像什么?.銀河系中有多少顆恒星呢?太陽在銀河系中的什么位置看得出來嗎?.銀河系有多大呢?光年是一個什么單位?光年等于多少公里呢?我們一起來計算一下.了解了銀河系后，你有什么感受?.類似銀河系一樣的星系還有100億個，人們把它們統(tǒng)稱為河外星系。.我們的已知宇宙空間有多大?.宇宙還處于青年時期，還在長大，還在膨脹。.教師介紹紅移現(xiàn)象。3.認(rèn)識恒星的運(yùn)動變化。

.組成宇宙的恒星又是怎樣的呢?我們來了解一下它的一生。.組織學(xué)生看相關(guān)的錄像資料。

.新星爆炸是怎么回事?你有沒有收集過這樣的資料。4.了解人類對宇宙的探索。

.當(dāng)我們看到這些資料和錄像，實際上是人類不停地對宇宙進(jìn)行探索的結(jié)果。.了解一下，你們知道我國人民在宇宙探索方面取得了哪些成就?.你還知道在人類探索宇宙的歷程中有哪些代表人物?他們有什么貢獻(xiàn)?.根據(jù)學(xué)生的情況，老師補(bǔ)充一些相關(guān)資料。5.教師小結(jié)。

四、評價建議

一、評價要求

1.學(xué)生在課堂教學(xué)過程中，是否樂意參與一系列的探究活動。

2.學(xué)生能否順利完成各項活動，如建星座模型，建太陽系模型等。

3.學(xué)生能否在各種探究活動中仔細(xì)觀察，并做好記錄。如:在做日食模擬實驗時，是否記錄下所觀察到現(xiàn)象和三球的位置關(guān)系等。

4.學(xué)生能否在探究中合理推理，并大膽解釋所觀察到的現(xiàn)象。如:用畫圖或別的方式對日食成因進(jìn)行解釋;提出環(huán)形山成因的假說等。

5.學(xué)生在科學(xué)概念的發(fā)展上是否有新進(jìn)展。如:對天體的運(yùn)動變化、天體之間的關(guān)系是否有所認(rèn)識等。

二、評價方法

1.日常表現(xiàn)觀察法:平時留意學(xué)生的綜合表現(xiàn)，記錄一些典型事例，作為學(xué)生的整體印象。

2.學(xué)生作品分析法:對學(xué)生作品(包括記錄單、實驗計劃、畫的示意圖、做成的模型等)收集整理，并加以分析評價。

3.學(xué)生間的評價和自我評價:制定一些評價標(biāo)準(zhǔn)，對本單元的學(xué)習(xí)過程中期和后期進(jìn)行評價。

4.單元前測和后測:針對本單元內(nèi)容擬定一些調(diào)查內(nèi)容，在上本單元前和單元后進(jìn)行調(diào)查，從中可以觀察出學(xué)生學(xué)習(xí)本單元后的發(fā)展變化。

三、本單元可以在以下幾個方面給與特別關(guān)注:

1.學(xué)生的一些課前準(zhǔn)備是否積極，如收集月球的資料等。

2.學(xué)生在做模擬實驗時，是否根據(jù)要模擬對象的特征來進(jìn)行操作。

3.學(xué)生如何建立模型以及如何利用模型來解釋相關(guān)現(xiàn)象。

4.學(xué)生的綜合分析能力是否提高。

五、參考資料 與月球有關(guān)的資料

人類對月球的探索

在茫茫宇宙的無數(shù)天體中，月球只是一個微不足道的小天體。但是，由于月球距地球比較近，在地球上看來，它卻是一個非常重要的天體。對于地球來說，除了太陽之外，天空中沒有任何天體比月球更加顯著。從對地球的影響來看，月球的作用，也是太陽以外的任何其他天體不可比擬的。因此，月球同人類的關(guān)系是非常密切的。

人類對月球進(jìn)行科學(xué)的觀測、研究，已有好幾個世紀(jì)的歷史。早在1609年，伽利略就已開始用望遠(yuǎn)鏡觀測月球，并繪制了月面圖。幾百年來，天文學(xué)家在對月球的觀測、研究方面，獲得了越來越多的成果。繪制的月面圖也越來越詳盡，甚至比地球上某些地區(qū)的地圖還要詳細(xì)。

在20世紀(jì)40年代以前，人們都是通過肉眼和望遠(yuǎn)鏡來觀測月球的。而且，人們只能在地球上觀測月球。20世紀(jì)40年代以后，開始用射電雷達(dá)和激光等現(xiàn)代技術(shù)手段，對月球進(jìn)行觀測、研究。航天技術(shù)的發(fā)展，人類開辟了觀測、研究月球的新紀(jì)元。1959年，原蘇聯(lián)“月球”3號探測器拍攝了月球背面的照片，使月球背面的面貌第一次展現(xiàn)在人類眼前。自那時以來，已有幾十個從地球上發(fā)射的月球探測飛行器，對月球進(jìn)行了逼近飛行、軌道環(huán)行和著陸。1969年7月20日，美國“阿波羅”11號飛船，實現(xiàn)了人類登上月球的夙愿，第一次把宇航員送到月球上，并且還在月球的表面安裝了月震儀、激光測距反射儀，邁出了人類對月球進(jìn)行實地考察研究的第一步。到1972年12月11日，“阿波羅”號系列飛船，已在月球上成功地實現(xiàn)了六次載人登陸，先后共把12名宇航員送上月球。宇航員們在月球的風(fēng)暴洋、亞平寧山等地區(qū)，安置了許多精密儀器，以利于更加全面、更加深人地對月球進(jìn)行觀測研究。

科學(xué)家們已在月球上進(jìn)行了多種科學(xué)實驗，并對“阿波羅”號系列飛船從月球帶回的巖石、土壤等樣品，進(jìn)行了多方面的科學(xué)分析。通過這些實驗研究，比較詳細(xì)地揭示了月球表面的特征、物質(zhì)成份和特性，以及月球重力、磁場和月震等現(xiàn)象，使人類對月球的認(rèn)識水平，發(fā)生了飛躍性的變化。

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。但是，作為地球的近鄰，月球至今仍然有許多奧秘，等待著人們?nèi)ソ沂尽ｋS著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類將會越來越詳盡地認(rèn)識月球，并把它作為第一個宇宙空間基地，去登臨和探索更加遙遠(yuǎn)的星球。

地月距離

月球是距地球最近的天體，它與地球之間的距離為384 404 km，大約相當(dāng)于地球半徑的60倍。這是月地距離的平均數(shù)值。其實地月距離并不是一個固定的數(shù)值，而是在不斷變化的。這是因為月球繞地球不停地轉(zhuǎn)動著，其運(yùn)行軌道是一個橢圓，地球位于這個橢圓的焦點之一位置上。這樣，就使月地距離有時小，有時大，成為一個變量。月球距地球最近時(近地點)的地月距離，與月球距地球最遠(yuǎn)時(遠(yuǎn)地點)的地月距離，相差42 200千米。

同其他任何天體相比較，月球離地球是很近的。因此，測定月地距離，要比測定其他天體與地球的距離更容易些，以至用地面上測量距離的方法，就能測得月地之間的距離。盡管如此，人們對地月距離的測量，也不過只有二百多年的歷史。

最早測定地月距離所運(yùn)用的是三角幾何方法，即在同一條子午線上選擇兩個相距很遠(yuǎn)的地點，同時測出月球中心的地平高度角，再用三角函數(shù)的計算方法，求得地月距離。運(yùn)用這種方法求得的結(jié)果，基本接近地月的實際距離。

本世紀(jì)中葉，雷達(dá)測距技術(shù)的應(yīng)用，改變了地月距離的測定方法。人們在地面觀測站通過巨大的雷達(dá)天線向月球發(fā)射無線電訊號，無線電波到達(dá)月球表面，再反射回到地面觀測站。根據(jù)觀測站記錄的同一無線電訊號發(fā)射時刻(C t,)和接收時刻(Cy，以及無線電波傳播速度一光速(C>，就可以計算出地月距離(D)。用雷達(dá)測距的方法來測定地月距離比較簡便，所求得的地月距離也更加精確。但是，仍然有士1 km的誤差。

激光技術(shù)的出現(xiàn)，為測定地月距離提供了更加先進(jìn)的手段。1969年7月，“阿波羅”11號登上月球后，宇航員在月表安裝了供激光測距用的光學(xué)后向反射器。自此以后，人們又開始用激光測距的方法，來測定地月距離。用激光測地月距離的原理與雷達(dá)測距一樣，只是向月面發(fā)射的不是無線電波，而是脈沖激光。同雷達(dá)發(fā)射的無線電波相比較，激光在測距方面具有方向性好、光束集中等突出優(yōu)點。因而用激光測得的地月距離精度進(jìn)一步提高，其誤差不超過10厘米。

月球的大小和質(zhì)量

根據(jù)上述公式求得的月球平均線半徑為1 '738.2千米，約為地球平均半徑的1/4。由月球線半徑，可以求得月球表面面積約為3 800萬平方千米，大約等于地球表面積的1/14，同亞洲的面積大體相當(dāng)。月球的體積約220億立方千米，相當(dāng)于地球體積的1/490太陽的線半徑為70萬千米，差不多相當(dāng)于月球線半徑的400倍。若論體積，月球與太陽之比大約為1 } 400j，即太陽約為月球的6 400萬倍。

在太陽系中，多數(shù)大行星都有衛(wèi)星。一般來說，衛(wèi)星的質(zhì)量都是比較小的，只相當(dāng)于其所繞行星的幾十分之一到幾萬億分之一。月球的質(zhì)量為'7.35X1滬克，是較大的衛(wèi)星之一，在太陽系的幾十個衛(wèi)星中居第六位。月球質(zhì)量約是地球的1/81。月、地質(zhì)量這一比值，在太陽系所有衛(wèi)星與其圍繞的行星質(zhì)量比值中是最大的。換句話說，衛(wèi)星與行星相比較，月地質(zhì)量上的懸殊程度，在太陽系中是最小的。

根據(jù)月球的質(zhì)量和體積，可以求得月球的平均密度為3.34克/厘米3，相當(dāng)于地球平均密度的3/5。宇航員從月球上帶回的巖石，平均密度約3克/厘米3，比月球的平均密度略小一點。

月球表面的重力加速度((1.62米/秒z}，比地球表面的重力加速度(9.8米/秒2)小得多。由于月表重力大約只有地表重力的1/6，因此，同一個物體在月球上要比在地球上輕得多。例如，一個體重為60千克(在地表稱量)的宇航員，如果在月球表面稱量，就只有10千克重了。

月球表面的逃逸速度(2.36千米/秒)，大約只相當(dāng)于地表逃逸速度的1/5，氣體分子很容易從月球上逃逸。因而在月球上，也就沒有大氣層存在。由于月球表面逃逸速度比較小，如果在月球和地球上發(fā)射同樣的航天器，飛離月球要比飛離地球容易得多。

月球的表面結(jié)構(gòu)

月球表面的環(huán)境，與地球表面的自然環(huán)境大不相同。月球上沒有大氣，處于一種高度的真空狀態(tài)，連聲音都無法傳播。月球上也沒有水，就是在對月球的巖石分析中，也沒有發(fā)現(xiàn)水分。那里滿日荒涼，毫無生氣，是一個沒有生命活動的世界。月球上沒有大氣層，月面直接暴露在宇宙空間，因而月表的溫度變化非常劇烈。白天最熱時，月表溫度可達(dá)12'7 0C;夜間最冷時，溫度則可降到一183 0C0

沒有大氣，又沒有水，月球上也就沒有云霧雨雪等氣象變化。因此，在地球上用望遠(yuǎn)鏡觀察月球，可以清楚地看到月表的各種形態(tài)。

滿月時，在地球上用肉眼乍看月球，是一個潔白光亮的圓面。仔細(xì)觀看，則會看到在明亮的月面上有許多黑色的斑紋。通過望遠(yuǎn)鏡觀察月球時，會清楚地看到月球表面的顯著特征:有些區(qū)域明亮，有些區(qū)域暗黑，大大小小的亮區(qū)和暗區(qū)交錯布滿月球表面。早在幾百年前，人們就已從望遠(yuǎn)鏡中觀察到了月球表面的這種特征。當(dāng)時，人們以為那些大的暗區(qū)是月球上的海、洋，小的暗區(qū)則被當(dāng)作是月球上的湖、灣，并以此給予命名。這些名稱，直到今天還繼續(xù)沿用。后來人們才知道，月球上的海洋和湖灣，與地球上的海洋和湖灣是完全不同的，那里連一滴水都沒有。月球上的暗區(qū)(即所謂的海、洋、湖、灣)，實際上是一些面積大小不同的平原和低地。由于那些地方廣泛分布著熔巖流形成的比較年輕的巖石，又比較低洼，對太陽光的反射率較低，同周圍地區(qū)相比，呈現(xiàn)為暗黑色。而月表那些亮區(qū)，則是月球上的高原和山脈。其組成物質(zhì)主要是比較古老的巖石，對太陽光的反射能力很強(qiáng)，相比之下顯得非常明亮。“阿波羅”號系列飛船在月球上實地考察的結(jié)果，證明這種對月面明暗區(qū)域的解釋，是完全正確的。

在地球上看月球，只能看到月球的半個球面，而這半個球面基本上是月球的同一個半球的表面。這個總是朝向地球的半個月球面，叫做月球的正面。月球的另一個半球面，總是背著地球，叫做月球的背面。在地球上，人們是無法直接觀察月球背面的。自從1959年月球探測器拍攝了月球背面的照片以后，人們才開始對那里的月面特征有所了解。繞著月球飛行的宇航員，則直接地看到了月球背面的景象。

在月球的正面，高原、山脈與平原、低地，差不多各占面積的一半。月球的背面，也分布著高原、山脈和“海”。與正面不同的是，背面的高原、山脈占據(jù)的區(qū)域非常廣闊，而被稱作海、洋的平原、低地，所占面積則比較小。

從整個月球表面看，月海約占總面積的2000。現(xiàn)在已經(jīng)知道的月海有22個。在月球的正面，較大的月海有10個。其中，位于西部的有危海、豐富海、澄海、靜海和酒海;位于東部的有風(fēng)暴洋、濕海、雨海、云海和汽海。分布在月球背面的月海，主要有理想海、南海、史密斯海、邊區(qū)海、莫斯科海、浪海、洪堡德海、齊奧爾科夫斯基海等。月海中最大的是風(fēng)暴洋，其面積達(dá)500萬平方千米。月海的周圍被山脈所環(huán)繞，大多呈封閉的圓形。

月球上的山脈，大多是用地球上的山脈名稱來命名的。如亞平寧山脈、阿爾卑斯山脈、高加索山脈等。比較高大的山脈有十多條。其中，最長的是亞平寧山脈，其長度達(dá)1 000千米。位于月球南極附近的萊布尼茲山，是月球上的最高峰，其高度達(dá)9 000米，比地球上的最高峰還要高。

月球正面

環(huán)形山廣泛的分布，這是月球表面最突出的特征。月球表面的環(huán)形山，又叫做月坑。月坑近似于圓形，與地球上的火山口地形很相似。環(huán)形山的中間，地勢低平，有的還分布著小的山峰。環(huán)形山的內(nèi)側(cè)比較陡峭，外側(cè)較平緩。有些環(huán)形山的周圍，向外輻射出許多明亮的條紋。月球上的環(huán)形山，大多是用著名天文學(xué)家的名字來命名的，如哥白尼、開普勒、牛頓、柏拉圖、第谷、祖沖之、張衡等環(huán)形山。

在月球上到處可以看到環(huán)形山。無論是月球正面，還是月球背面，無論在明亮的高原，還是在低平的月海，都有環(huán)形山分布。環(huán)形山的數(shù)量非常多，總數(shù)達(dá)5萬多個。環(huán)形山的大小差別很大。較大的環(huán)形山直徑達(dá)100千米以上，小的直徑則在1千米以下。在月球的正面，直徑超過1千米的環(huán)形山，就有33 000個以上。其中，直徑超過100千米的約有40個。南極附近的貝利環(huán)形山，直徑達(dá)295千米，是月球上最大的環(huán)形山。月球正面的第谷、哥白尼、開普勒等環(huán)形山，周圍都有很明顯的輻射條紋。特別是位于南半球的第谷環(huán)形山，周圍的輻射條紋最為壯觀，數(shù)量多達(dá)100多條。其中最長的一條長達(dá)1 800千米，一直延伸到北半球的澄海。在地球上，即使用最普通的望遠(yuǎn)鏡，也能清晰地觀察到那些較大的輻射條紋。

月面大部分地方的地勢是平緩的，沒有參差不齊的山峰和尖銳的巖石。在月球的表面，普遍覆蓋著一層厚薄不一的碎屑物質(zhì)。一般來說，高原、高山區(qū)碎屑覆蓋物較厚，達(dá)1千米之多;而月海區(qū)域碎屑物較薄，多在1米左右。覆蓋物主要是碎石，上面是浮土。

關(guān)于月球表面形態(tài)結(jié)構(gòu)的形成原因，科學(xué)家們進(jìn)行了多方面的研究。雖然日前尚無完全肯定的結(jié)論，但普遍認(rèn)為，塑造月球表面形態(tài)的主要因素是:小型宇宙天體物質(zhì)(小行星、彗星、流星等)沖擊、熔巖噴發(fā)，以及劇烈的溫度變化、太陽風(fēng)的不斷沖擊等。科學(xué)家們通過對月球土、石樣品以及其他資料的分析研究，描繪出了月球發(fā)展演化過程的大體輪廓，即:月球誕生的時間與地球一樣，大約在46億年前。月球誕生后，熔融的表面很快生成一層薄薄的外殼。隨著較重元素向月心方向聚集下沉，外殼層逐漸加厚。經(jīng)過化學(xué)分異后的外殼層，被大的隕星或彗星轟擊，在月球表面形成了巨大的盆地。隨著時間推移，外來天體物質(zhì)對月球表面的轟擊逐漸減少。被熔巖流填充的許多大盆地，即形成了現(xiàn)在的月海。小巖石塊對月球表面的緩慢而不間斷的剝蝕，一直持續(xù)到現(xiàn)在。科學(xué)家們認(rèn)為，巨大的環(huán)形盆地一月海，是由小行星、彗星以及比月球小的衛(wèi)星(在太陽系早期階段，曾圍繞地球轉(zhuǎn)動的較小衛(wèi)星)轟擊月面而造成的。例如，月球正面的雨海，科學(xué)家們認(rèn)為是被一顆直徑為96千米的小行星撞擊以后形成的。這些小行星等天體對月球表面的轟擊，經(jīng)歷了相當(dāng)長的時期。在39億至40億年前，是月球表面遭受轟擊最劇烈的時期。在漫長的時期內(nèi)，大量隕星對月球的撞擊，形成了數(shù)量繁多的月坑。被轟擊的過程中，月球表層物質(zhì)在水平和垂直方向，進(jìn)行了重新分與和組合。熔巖逐漸在一些盆地淤積，形成了月海;轟擊時產(chǎn)生的大量濺射物，拋落到月面各處。各種物質(zhì)的撞擊過程，使月面受到了不斷的磨損和剝蝕。

人類對月球的認(rèn)識，有一個由膚淺到深刻、由片面到全面的過程。人們對月球進(jìn)行的大量研究，特別是利用先進(jìn)的空間技術(shù)，對月球進(jìn)行更高層次的探索，使人類對月球的認(rèn)識大大提高一步。但是，所有對月球的研究成果，都只能說是人類探索月球過程中，在現(xiàn)階段的認(rèn)識水平。這些成果還不足以充分解釋月球表面結(jié)構(gòu)形成的具體過程和原因。要真正科學(xué)地揭示這一過程和成因，還需要繼續(xù)進(jìn)行探索和研究。

朔望月

日月會合運(yùn)動既然是月球、地球和太陽有規(guī)律的周期性繞轉(zhuǎn)運(yùn)動所產(chǎn)生的天文現(xiàn)象，因而它也具有一定的規(guī)律性和周期性。

從日月相合，經(jīng)過日月相沖，再到日月相合，即月球中心自西向東連續(xù)兩次通過日心與地心連線的時間間隔，叫做朔望月。朔望月就是日月會合運(yùn)動的周期。

朔望月的長度是29日12小時44分3秒，即29.5306太陽日。由于月球在繞著地球公轉(zhuǎn)的同時，還和地球一起繞日公轉(zhuǎn)。當(dāng)月球完成了3600公轉(zhuǎn)(運(yùn)行一個恒星月)時，地球已不在原來的位置，而是圍繞太陽向東運(yùn)動了大約270，因而此時月球尚未到達(dá)日地中心連線，還必須繼續(xù)向東公轉(zhuǎn)一段距離之后，方能完成一個朔望月。在月球繼續(xù)運(yùn)行完成這段公轉(zhuǎn)歷程的期間，地球也在繼續(xù)向東運(yùn)行，又前進(jìn)了大約2。的距離。所以，實際上月球必須繞地球運(yùn)行大約3890，才能真正回到日地中心連線的位置，即完成了一個朔望月。

實際上，地球在公轉(zhuǎn)軌道上的位置變化，對恒星月這種周期，也有類似對朔望月那樣的影響。由于恒星比太陽遙遠(yuǎn)得多，這種影響對于朔望月來說非常顯著，必須加以考慮;而對于恒星月來說，則極其微小，是可以忽略不計的。因此，在恒星月的度量中，完全沒有考慮地球公轉(zhuǎn)這一因素的影響。這樣，恒星月的長度也就比朔望月少了2.2089天。

朔望月和恒星月、近點月一樣，是月球公轉(zhuǎn)的一種周期。但是，它不是月球真正公轉(zhuǎn)一周(3600)的周期。除此之外，交點月也是月球公轉(zhuǎn)的周期。

為什么“月有陰晴圓缺”

宋代大詞人蘇軾有名句:“人有悲歡離合，月有陰晴圓缺，此事古難全”。人的悲歡離合往往是無法預(yù)料的，但是，月的陰晴圓缺卻有它的規(guī)律性，真是萬古難改，任何人也左右不了。

我們知道，月亮自身是不全發(fā)光的，它的光來自月面反射的太陽光。因而，月亮的規(guī)律性的陰晴圓缺就與它和太陽、地球的相對位置變化有了密切的關(guān)系。

月亮在圓缺變化中會呈現(xiàn)各種形狀，時圓時彎，這就叫月相。月相變化是有周期性的，一個朔望月就是月相變化的一個周期。由于月亮靠的是反射太陽光，無論轉(zhuǎn)到相對地球的什么位置，總是對著太陽的一面明亮而背著太陽的一面黑暗。因而，在不同的時期，因為地球上的人看到的月球亮面面積大小的不同而出現(xiàn)了不同的月相。

通過上圖，我們可以直觀地了解月相的形成原因和變化規(guī)律:

當(dāng)月球轉(zhuǎn)到位置1時，恰好在地球和太陽之間，它對著我們的一面是背著陽光的，至使我們無法看到它，這是時的月相叫朔，也就新月，一般發(fā)生在農(nóng)歷初一。之后兩三天，月球又在軌道上進(jìn)了一步，向著地球的一面被太陽光照射了一個邊緣，我們能看到一個彎彎的月牙，叫做峨眉月(位置2)。這以后，它的明亮部分越來越多地向著地球，到了初一七八時，月球處在位置3時，我們就可以看到半圓形的月亮，就是上弦月。上弦月之后，月亮漸漸地轉(zhuǎn)到地球的另一面，向著地球的月面越來越多地被太陽光照亮，一天天地胖起來了，這時稱為凸月(位置4)。當(dāng)月球轉(zhuǎn)到位置5時，被太陽光照亮的半球正好全部對著地球，我們可以看到一輪圓圓的滿月，這是叫望月，一般在農(nóng)歷十五。從望月之后，月亮的對著地球的亮面慢慢縮小，到達(dá)位置6時，正好與位置4時的情況相反。隨后是下弦月(位置'7)，這時月亮的亮部彎向東方。之后月亮越來越瘦，經(jīng)過殘月(位置8)，又回到朔，一個月相周期就結(jié)束了。

月相的周期變化很早就被人們認(rèn)識到了，并根據(jù)其變化的周期來編制歷法。我國的夏歷(農(nóng)歷)日期變化就基本符合月相變化，因而，只要知道了農(nóng)歷的日期，就可以判斷月相的形狀，或者根據(jù)月相來判斷當(dāng)天的農(nóng)歷的日期。

與日食和月食相關(guān)的資料

日食和月食現(xiàn)象

朔日時，在地理上一定的區(qū)域內(nèi)，有時會看到光輝奪日的太陽圓面一部分變得黑暗，甚至整個日面完全變暗。不一會，太陽又恢復(fù)了原來的光輝，這種現(xiàn)象叫做日食。

望日時，在地球上一定區(qū)域內(nèi)，有時會看到潔白光亮的月面，部分或全部變暗。過一段時間后，又漸漸恢復(fù)了原來的一輪明月。這種現(xiàn)象叫做月食。

日食和月食都是有規(guī)律的天文現(xiàn)象，它們只有在一定的條件下才能發(fā)生。日食和月食的出現(xiàn)，是由月球繞地球公轉(zhuǎn)、地球繞太陽公轉(zhuǎn)的規(guī)律所決定的，它們同天體的影子有直接的關(guān)系。

天體的影子關(guān)系

在發(fā)光天體的照射下，鄰近它的不發(fā)光天體背光方向，總會有一條長長的黑影，這就是天體的影子。地球和月球都是自身既不發(fā)光，又不透明的天體，在太陽光的照射下，它們的背日方向，都拖著一條很長的黑影。

由于地球和月球都比太陽小，它們的影子都分為本影、半影和偽本影三部分。

她球(或月球)的影子

太陽、地球和月球的半徑，都是固定不變的數(shù)值，而日地距離、日月距離都是不斷變化著的數(shù)值，因此，本影的長度也在不斷地變化著。當(dāng)日地(或日月)距離增大時，本影隨之增長;當(dāng)日地(或日月)距離減小時，本影則隨之縮短。

偽本影是影子較暗的部分，中心光線照射不到，而周圍光線則能照射到，也呈圓錐形。

半影位于本影、偽本影的周圍，一側(cè)光線照射不到，另一側(cè)的光線則可以照射到。

日食和月食的種類及成因

日食和月球的影子有關(guān)。月球本影長度大于月地最近距離，而小于月地最遠(yuǎn)距離。這樣，在月球、地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動過程中，當(dāng)月球到達(dá)太陽和地球之間，只要三者相互位置合適，月球又位于近地點時，月球的本影就會投落到地球表面。若月球此時在遠(yuǎn)地點，其本影到達(dá)不了地表，但半影或偽本影也還能投落到地表。地表被月球影子掃過的地方，因太陽被月球所遮擋，會看到太陽圓面部分或全部變黑暗。這就是日食。可見，月球影子投落到地球表面，是發(fā)生日食的直接原因。

日食分為三種，即日全食、日偏食和日環(huán)食。日全食和日環(huán)食也合稱為日中心食。

日食的種類主要同日、地、月三者的相對位置有關(guān)，也取決于它們之間的距離變化。在地球上，月球本影掃過的地區(qū)內(nèi)，人們會看到日、月中心幾乎重合，太陽全部被月球遮住，變成了一個黑色的圓面，這就是日全食。

當(dāng)具備日食條件時，如果月球正處在遠(yuǎn)地點，它的本影不能到達(dá)地球，投落到地表的偽本影所掃過的范圍內(nèi)，人們會看到月球只遮住了太陽的中央部分，周圍仍留下一個光亮的圓環(huán)，這就是日環(huán)食。

只有月球半影掃過地表，以及日全食(或環(huán)食)區(qū)以外地表一定范圍被月球半影掃過時，在半影內(nèi)會看到太陽圓面一部分被月球遮擋而變黑暗，這就是日偏食。

月食只有全食和偏食，而沒有環(huán)食。月球不會發(fā)生環(huán)食，主要和地球本影長度有關(guān)。地球比月球大得多，地球的本影長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于月球本影的長度，也大大超過月球和地球之間的距離。即使月球在遠(yuǎn)地點時，月地距離也不及地球本影最短時長度的1/3。這樣，月球沿軌道運(yùn)行的過程中，根本不會出現(xiàn)從地球偽本影中通過的機(jī)會。因此，也就不可能有月環(huán)食的現(xiàn)象發(fā)生。

當(dāng)月球運(yùn)動到地球公轉(zhuǎn)軌道外側(cè)，地球處在太陽和月球之間時，只要三者相互位置合適，月球?qū)牡厍虮居爸型ㄟ^。如果月球全部從地球本影中通過，太陽射向月球的光線將完全被地球所遮擋。因太陽光的紅光部分很少被地球大氣吸收，太陽光通過地球大氣層時，大氣層把紅光折射到月面上，使完全掩沒于地球黑影中的月球，變成一個銅紅色的圓盤。這就是在地球上看到的月全食。

如果月球只有一部分從地球本影中通過，射向月球的太陽光只有一部分被地球遮擋住。在地表月食區(qū)將會看到月面的一部分變得黑暗，這就是月偏食。

月球從地球的半影中通過時，月光雖有所變暗，但亮度變化很微弱，用肉眼觀察很難察覺。因此，月面只被地球半影遮擋的現(xiàn)象，叫半影食，一般不算是月食。與太陽系有關(guān)的資料

太陽系

太陽系是一個以太陽為中心天體，包括受太陽引力作用而環(huán)繞其運(yùn)轉(zhuǎn)的其它天體在內(nèi)的天體系統(tǒng)。太陽位于該系統(tǒng)的中心，并以其絕對優(yōu)勢的質(zhì)量(占該系統(tǒng)總質(zhì)量的99.800，其它一切天體只占0.200)所產(chǎn)生的巨大引力，像原子核對周圍電子一樣，控制著整個系統(tǒng)。太陽是整個太陽系中唯一能夠自身發(fā)光的天體。它所發(fā)出的光和熱，照亮和溫暖著整個太陽系。當(dāng)然，作為一個系統(tǒng)，其它天體成員也都有自己的相應(yīng)的位置，地球就是其中很具特色的成員。

太陽系的組成

在太陽系中，除了中心天體一太陽以外，還有行星、衛(wèi)星、小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)，其中行星和行星的衛(wèi)星是太陽系中重要組成成員。太陽系的基本結(jié)構(gòu)，主要是由八個大行星的運(yùn)動和分布狀況決定的。

在太陽系中，日前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大行星有八個。按它們距離太陽由近到遠(yuǎn)的順序，依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。八大行星自身都不能發(fā)出可見光，只能靠表面反射太陽光，才顯得明亮。有的看上去比其它恒星還要亮，那是由于它們距離地球很近的緣故。另外，由于行星質(zhì)量同太陽相差極大，所以在太陽的巨大弓}力下，它們都共同圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)。

太陽

在億萬顆恒星中，論其半徑、質(zhì)量、溫度和光度等物理參量太陽只是一顆普通的恒星。但是，由于太陽距離地球最近，所以對于人類和地球上一切生命來說，它又是一顆極其重要的恒星。

1.日地距離

日地距離又稱太陽距離。指的是日心到地心的直線長度。由于地球繞太陽運(yùn)行的軌道是個橢圓，太陽位于一個焦點上，所以這個距離是變化的。其最大值為15 210萬千米(地球處于遠(yuǎn)日點);最小值為14 '710萬千米(地球處于近日點);平均值為14 960萬千米;這就是一個天文單位。19'7 6年國際天文學(xué)聯(lián)合會把它確定為149 59'7 8'70千米，并從1984年起用。按此距離計算，太陽光到達(dá)地球表面只需8分18秒。

2.太陽的大小和質(zhì)量

在日地距離已知的條件下，只要通過儀器測得太陽視圓面直徑的張角，即可計算太陽的體積。通過測定，太陽的半徑約70萬千米，是地球半徑(6 3'71千米)的109倍。太陽的體積約為1.4 X 10'8立方千米，是地球的130萬倍。

在日地距離和太陽體積已知的條件下，通過萬有引力定律，可以間接地推算出太陽的質(zhì)量。太陽的質(zhì)量約為2XlOz'噸，相當(dāng)于地球質(zhì)量(6XlOz'噸)的33萬倍。

通過太陽的體積和質(zhì)量，可推算出太陽的密度，其平均值為1.牡克/厘米3，只相當(dāng)于地球密度(5.52克/厘米3)的1/40

3.太陽的熱能和能源

太陽質(zhì)量巨大，成為一顆發(fā)光放熱的典型恒星，不斷地通過電磁波和粒子流等形式，向外輻射能量。太陽究竟放射出多少能量?地球是個球形天體，被太陽照射的半球所獲得能量，等于以地球半徑為半徑的圓面上，陽光直射時所獲得的能量。其數(shù)值為1 050億億焦/分，僅等于太陽向宇宙空間輻射總能量的二十二億分之一。但是，這對地球來說，是絕對重要的。太陽每年給地球的熱能，相當(dāng)于100億億度電力，為日前全世界總發(fā)電量的幾十億倍，成為地球上生命活動的基本能源。

太陽輻射能量這樣巨大，足以說明其表面溫度是很高的。因為任何物體的表面溫度越高，向外輻射的能量也越多。計算結(jié)果表明，太陽表面平均溫度為5 770 K，即約為5 500 0C。而太陽內(nèi)部溫度還要高得多，據(jù)理論計算太陽核心溫度可達(dá)1 500萬K。太陽如此高溫，組成物質(zhì)只能是高度電離的氣態(tài)物質(zhì)。

太陽一千幾百萬度的中心溫度和幾十億年來以每分鐘二萬三千多億億億焦耳的能量輸出，說明太陽是一個極其強(qiáng)大的能量系統(tǒng)。這么巨大的能量究竟是怎樣產(chǎn)生的呢?本世紀(jì)初，愛因斯坦相對論創(chuàng)立后，這個問題才算找到了答案。在愛因斯坦狹義相對論中指出:質(zhì)量和能量是一個事物的兩個方面，可以互相轉(zhuǎn)化。物質(zhì)的質(zhì)量與能量的關(guān)系公式為:

E=mcz

式中E表示能量(單位為爾格)，m表示質(zhì)量(單位為克)，〔、表示真空中的光速(約為3X10'。厘米/秒)。按此公式計算，1克物質(zhì)可以產(chǎn)生約8.373 6 X 10'j焦耳的能量。這種物質(zhì)轉(zhuǎn)化成能量的過程，在一般條件下是不能進(jìn)行的，只有在原子核反應(yīng)中才能進(jìn)行。因為原子核反應(yīng)需要極高的溫度，所以稱熱核反應(yīng)。

太陽內(nèi)部有高達(dá)一千幾百萬度的溫度，仿佛是一個巨大的原子能工廠，不斷地進(jìn)行著由氫變氦的核聚變反應(yīng)，從而釋放出巨大的原子能。這是因為，太陽內(nèi)部的氫原子在這樣的溫度下，會失去核外電子變成質(zhì)子，質(zhì)子在這樣環(huán)境里以極大的運(yùn)動速度，克服靜電斥力而產(chǎn)生猛烈碰撞，在碰撞中2個質(zhì)子結(jié)合成一個氦核。在此核聚變反應(yīng)中，以消耗掉一點點物質(zhì)質(zhì)量為代價，卻輻射出驚人的能量。

第五篇：《宇宙的探索》案例分析

活動2案例B《宇宙的探索》案例分析

1、在潘老師的這堂課上，老師給學(xué)生提供了哪些“支架”呢？它們起到了什么作用？

答：看了潘老師的案例后，我覺得在潘老師的這堂課上，老師給學(xué)生提供的“支架”由下面四部分構(gòu)成：(1)潘老師對太陽系進(jìn)行了簡單的介紹，介紹了繞著太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的行星，作用是為學(xué)生提供一個整體的知識框架；(2)潘老師準(zhǔn)備了8個信封，為每小組的5位同學(xué)指明的一項任務(wù)，作用是使每位學(xué)生都明確自己的任務(wù)，在老師搭建的腳手架上逐步攀升；(3)潘老師還給大家推薦了下面 3 個專業(yè)網(wǎng)站，作用是了方便學(xué)生學(xué)習(xí)查找相關(guān)知識，避免浪費(fèi)不必要的學(xué)習(xí)時間；(4)潘老師在下課前又給學(xué)生出了一道課后思考題，作用是爭取做到無須教師引導(dǎo)，學(xué)生自己能在概念框架中繼續(xù)攀升，開展后繼學(xué)習(xí)。

2、你認(rèn)為支架式教學(xué)中的“支架”應(yīng)該具有什么特點？潘老師設(shè)計的“支架”是否合適？

答：通過學(xué)習(xí)后，我認(rèn)為支架式教學(xué)中的“支架”應(yīng)該具有的特點：(1)要有為學(xué)生提供一個整體的知識框架，為下一步的學(xué)習(xí)提供知識鋪墊；(2)要有一個能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性的情境；(3)要讓學(xué)生獨立探索，老師啟發(fā)引導(dǎo)、適時提示，幫助學(xué)生沿概念框架逐步攀升；(4)學(xué)生要進(jìn)行合作學(xué)習(xí)、小組協(xié)商、討論，在共享集體思維成果的基礎(chǔ)上達(dá)到對當(dāng)前所學(xué)概念比較全面、正確的理解，即最終完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。(5)要對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價，包括學(xué)生個人的自我評價和學(xué)習(xí)小組對個人的學(xué)習(xí)評價。我個人認(rèn)為潘老師設(shè)計的“支架”比較合適，但有待完善。因為按“支架”應(yīng)該具有的特點來看，潘老師設(shè)計的“支架”少了第(5)點，只是給表現(xiàn)最好的三個小組頒發(fā)了“優(yōu)秀太空導(dǎo)游”的獎狀，對學(xué)生個人的自我評價和學(xué)習(xí)小組對個人的學(xué)習(xí)評價并沒有體現(xiàn)，所以潘老師設(shè)計的“支架”還有待改進(jìn)、完善。

3、想一想，潘老師為什么要在小組中隨機(jī)選擇同學(xué)進(jìn)行講解？這樣做有什么好處？

答：潘老師這樣做可以使每個同學(xué)不但要了解自己負(fù)責(zé)的部分，還要了解其他人負(fù)責(zé)的部分，既有利于合作學(xué)習(xí)，又能把握到全面的知識，從其它同學(xué)的探究學(xué)習(xí)中直接得到知識。在共享集體思維成果的基礎(chǔ)上達(dá)到對當(dāng)前所學(xué)概念比較全面、正確的理解，即最終完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。

4、對潘老師最后的分組展示與評價階段，你有什么更好的建議嗎？

答：我覺得潘老師最后的分組展示與評價階段，只是給表現(xiàn)最好的三個小組頒發(fā)了“優(yōu)秀太空導(dǎo)游”的獎狀，對學(xué)生個人的自我評價和學(xué)習(xí)小組對個人的學(xué)習(xí)評價并沒有體現(xiàn)，所以建議加強(qiáng)評價環(huán)節(jié)，填寫評價量表，對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行自我評價和小組評價，不但要獎勵小組還要獎勵個人，這樣更有利于每位學(xué)生的發(fā)展。

5、你認(rèn)為潘老師的這堂課有哪些優(yōu)點？還有什么可以改進(jìn)的地方和應(yīng)該注意的方面？

答：我認(rèn)為潘老師這堂課的優(yōu)點是：潘老師的這堂課能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生既能獨立探索又能合作學(xué)習(xí)，在教師預(yù)定的腳手架中逐步攀升，有效地達(dá)到教學(xué)目的，完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)，是一堂比較成功的教學(xué)。潘老師這堂課需改進(jìn)的地方和應(yīng)該注意的方面是：(1)因為要求負(fù)責(zé)整理的同學(xué)，以word文檔或PPT或者其它任何形式提交報告，所以還須提供一些制作報告的技術(shù)支持材料或技術(shù)網(wǎng)站；(2)增加對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行自我評價和小組評價環(huán)節(jié)和評價量表。