1、1 宇宙 一、单元概述 与学生交流过程中，我们会发现学生们已经知道了许多有关地球、太阳、月亮、星球的知识， 甚至还 可以讲出黑洞、超新星爆炸、 类星体等科学词汇来。我们都会惊叹学生所接触的信息面之广 泛， 也会慨叹人类对宇宙奥秘孜孜不倦的追求与探索，以至留下如此丰富多彩的智慧成果。 但仅仅停留在学生已有的认知层面是不够的，我们应该思考 :学生有没有观察过月亮的阴晴圆 缺 ? 对于各种词汇，他们理解吗 ?探究宇宙的方法一观察、推理与发现，学生了解与体验过吗 ?这个 单元的教学就是要让学生在星空下来感知宇宙，在感知的基础上， 在所提供信息的基础上， 进行有 关太阳系、一些星座、星系等模型的建构，形
2、成初步的、浅显的、有系统的对宇宙的认识。在头脑 中形成有一定解释力的宇宙的体系或结构模型。 当然，在这一单元中培养学生对天文的兴趣，也是重要的教学日标。本单 元包括这样几课。 第一课， “地球的卫星一月球” 。 让学生对月球的基本情况、 运动方式以及人类对月球探索的过 程有一定的了解，完成一张自己的月球卡的制作。 第二课，“月相变化” 。让学生通过画月相的活动，了解月相的变化，在对月相进行排列的过程 中对月相变化的规律有所认识， 并通过模拟活动试着解释月相变化的原因。 最后， 让学生观察白天 的月相，对月相变化的情况进行实践检验。 第 三 课 ， “我 们 来 造 环 形 山 ” 。 通 过
3、一 个 有 趣 味 的 活 动 一 造 环 形 山 ， 让 学 生 在 制 作 月 球 环 形 山 模 型的过程 中，对环形山的成因展开探究。 每 四 课 ， “日 食 和 月 食 ” 。 让 学 生 对 有 趣 的 天 文 现 象 一 日 食 和 月 食 展 开 探 究 ， 这 需 要 学 生 运 用 前 面所学的 有关日、月、地三天体运动模式的知识，模拟再现日食和月食，从而明白这两种现象发生 的原因。 第五课，“太阳系”。让学生了解太阳系的构成，并在此基础上，根据数据表处理数据，并建立太阳系 模型。学生将惊奇地发现，所建太阳系模型与有关太阳系示意图相差甚远。 第 六 课 ， “在 星 空
4、中 (一 )”。 学 生 将 实 际 做 一 个 星 座 模 型 ， 从 而 明 白 星 座 实 际 是 远 近 不 同 、 彼 此 没有联系 的恒星在天空中形成的视觉构图。 第 七 课 ， “在 星 空 中 (二 )”。 学 生 将 了 解 夏 季 主 要 星 座 的 特 点 ， 并 根 据 制 作 的 星 图 去 实 际 观 察 天 空中的星 座。这将有助于培养学生的观察能力和对天文的兴趣。 第 八 课 ， “探 索 宇 宙 ” 。 学 生 将 了 解 宇 宙 的 组 成 、 规 模 、 运 动 变 化 等 ， 同 时 了 解 人 类 对 宇 宙 探 索 的成果， 人类探索宇宙的过程和所付
5、出的努力。 通过这八课的学习，希望学生认识到，宇宙是一个系统，由大小不同的星系构成 ; 组成宇宙的 星系或星体都在运动变化，分布在不同的宇宙空间并有不同的特征 ;宇宙是庞大的，但是可以被人 类 探索、发现和认识的。 2 在实际的教学活动中， 为了增强单元教学的活动性， 教科书设计了一些探究性活动， 如画月相、 造环形山、日食的模拟实验、建太阳系的模型、建北斗一七星模型、制作活动星图等，使学生对宇 宙的理解建立在一些丰富多彩的科学探究活动的基础之上。这是本单元的特色之一。 另外，教科书还设计了一些课后的活动，如观月、观星、收集资料等，希望这些活动能激发和培养 学生学习天文的兴趣。 本单元在活动的
6、开展过程中会遇到许多困难。主要来自两个方面 :一、客观存在的观察障碍， 如天气、灯光等 ;二、夜间观察活动较难组织、开展。这对教师来说是一个挑战，需要我们在教学 实践中采用多种方法加以解决。二、 单元教学目标 科学概念 .月球是地球的卫星，月球在运动方式、体积大小、引力大小、表面特征等方面有别于其他星 球。 .太阳、地球、月球的运动变化导致日食和月食现象。 3 .星座是远近不同的恒星在天空中形成的视觉构图。 .宇宙是由类似太阳系、银河系、河外星系等大小不同的天体系统组成的庞大的系统，它在不断的运 动变化。 .宇宙是可以被人类认识的，人们通过不断地改进各种观测技术发现了越来越多的宇宙奥秘。过程与
7、 方法 多渠道收集、整理信息，按照科学探究的要求进行信息交流和讨论。根据 已有的现象进行简单的逻辑推理并做出假设。 .初步学习利用模型来解释自然现象，并对如何建立模型、如何让模型更具解释力有所认识。 .对模拟实验中的现象进行细致的观察，根据现象进行逻辑推理，探究天文现象或事物的成因。 .用合理的形式展示自己的观点或看法。如画简图、示意图、结构图或做实物模型情感 态度价值观 .认识到在讨论交流中对信息进行分析比较，对于丰富、修正、完善原有的认识是必要的。 .认识到科学是永无止境的探索宇宙是可以被我们认识的。体验科学实验的严谨、客观和乐趣，对探究宇 宙天文产生较浓厚的兴趣。意识到模拟实验及推测与客
8、观真实是有一定距离的。 三、分课时教学建议 第 1 课地球的卫星 月球 (一) 背景和目标 在茫茫宇宙的无数天体中， 月球只是一个小天体。 但是， 由于月球距地球最近， 对于地球来说， 除了太阳之外， 天空中没有任何天体比月球对地球的影响更加显著。因此， 月球同人类的关系是非常 密切的。 月球是地球以外留下人类足迹的第一个天体， 也是日前人们最熟悉的天体。 月球与地球之间的 距离约为 38 万千米。 月球公转的周期是 :恒星月 27. 5 天 ;朔望月 29. 5 天。 月球公转与自转的方向是 自西向东的，公转速度为 1. 02 千米 /秒。月球的体积相当于地球体积的 1/49， 月球质量约是
9、地球的 1/81， 月球引力大约只有地球引力的 1/6， 因此，同一个物体在月球上要比在地球上轻得多。月球 没有大气层存在，处于一种高度的真空状态， 连声音都无法传播。 月表的温度变化非常剧烈一白天 最热时，温度可达 127 0C; 夜间最冷时，温度则可降到一 183 0C0 月球表面有数量众多的环形山。月 球上没有水，没有生命存在。 当然， 这些有关月球的基础知识，不是要求每个学生都记忆的，而是希望学生在查阅资料的过程中， 对这些有所了解。 在交流过程中， 对月球形成一个概括性的认识一月球在诸多方面的特征都 与 4 地球不同。 科学概念 .月球是地球的卫星，在运动方式、体积大小、引力大小、表
10、面特征等诸多方面同地球不同。过程与 方法 .利用多种渠道收集有关月球的信息。 .按照科学探究的要求进行信息交流、讨论，并且整理有关的信息。情感 态度价值观 .知道对信息进行分析比较，尝试对信息的可信度进行判断是必要的。 .知道科学的进步需要永无止境的科学探索精神。 .发展对宇宙天文探索的兴趣。 (二) 教学准备 为每个小组学生准备 :有关月球的书籍、图片、记录卡片。 为 全班学生准备 :有关月球的多媒体资料 (三) 教科书说明 5 第一部分 :人类对月球的探索 1.几组图片反映人类对月球的探索认识过程 :从远古开始的用肉眼观察月球， 用石头、 木碳等来 作观月记录 ;用望远镜来观察月球 ;无人
11、探测器近距离对月球进行科学探测 : 人类登月进行科学考察与 实验。 2.这 一 个 历 时 几 千 年 的 过 程 ， 不 仅 仅 是 探 测 工 具 不 断 改 进 的 过 程 ， 更 重 要 的 是 一 个 科 学 不 断 推 进， 人类锲而不舍、不断追求精神的写照。 3.可 采 用 多 种 方 法 来 进 行 教 学 ， 如 看 录 像 资 料 、 诵 吟 诗 词 、 讲 登 月 故 事 等 。 第 二 部 分 :我的“月球卡” 1.让 学 生 课 前 搜 集 有 关 月 球 的 资 料 ， 在 课 堂 上 进 行 交 流 并 记 录 在 “月 球 卡 ”上 ， 这 是 本 课 的 一
12、个重 点内容。这是一个信息交流的活动，也是一个知识不断扩展、形成“头脑风暴”的过程。 2.教科书中将学生信息交流的主题集中在月球的运动、月球的地形、月球与地球的对比、月球 的其他情况这四个主题上。 当然这只是几个可供参考的主题。 在教学过程中这几个主题可以平行展 开， 也可以有所侧重展开，可以是分小组展开，也可以集中进行交流，总之教师在教学实践中完全 可以按照自己班级的情况灵活开展活动。 3.教师让学生围绕几个有关月球的主题开展讨论交流活动时，学生们会把不同地方收集到的有关月球 的知识“广而告之” ，收集到的有关月球的知识可能是相同的，也有可能会出现差异，这正 是交流的价值所在， 它其实就是一
13、个科学探究的过程。学生会因为知识的相同而加深印象， 也会因 为差异产生分歧而产生探究的兴趣。 如月球的公转周期有几种， 其中包括常说的恒星月和朔望月二 种 周期。恒星月周期为 27. 5 天，也就是月球绕地球运动的真正的周期 ;朔望月周期是 29. 5 天，是 两次朔月或望月的周期， 是月球围绕随太阳公转的地球一周的时间。 学生也许不会真正理解这两者 之间差异 的原因，也不需要在课堂上真正让学生理解，而是让学生产生弄清楚二者差异的兴趣。 4.与书中四个交流主题有关的信息罗列如下。 月球公转周期 :恒星月周期为 27. 5 天 ;朔望月周期是 29. 5 天 ;月球的公转与自转的方向是自西向 东
14、的，公转速度为 1. 02 千米 /秒。 月球基本数据 :与地球的平均距离为 38. 4 万千米，直径 3 476 千米，表面积有 3 800 万平方千 米，质量为 7 350 亿亿吨。月球的地形 :主要有两种，月海和环形山。月海是由凝固的熔岩构成的盆 地，是无一滴水的“海” ;环形山为数众多，直径超过 1 千米的就有 33 000 多个。 人类登月 :1969 年 7 月 20 日美国“阿波罗 11 号”宇宙飞船在月球表面着陆，宇航员阿姆斯 特 朗 在月球上印下了人类的第一个足印。其后又有十多位宇航员先后登上了月球。 5.教 学 中 ， 可 让 学 生 阅 读 教 科 书 中 的 补 充 资
15、 料 。 该 资 料 十 分 形 象 地 说 明 了 月 球 的 一 些 特 征 。 (四 )教 学建议 1.引人。 6 .同学们，我们都知道地球有一个卫星，那就是月球。有关月球的诗歌、神话故事有许多，你 能不 能背一首诗或讲一个故事给大家听一听 ? .从同学们的诗或故事中，说明自古以来，人们就特别关注这个离我们最近的星球，月球到底有哪些 奥秘，人们又是怎样去探索认识月球的呢，我们就开始今天的学习。 2.人类对月球的探索。 .先请同学们看几张图片，说一说图片的主要内容。 .问一问大家，图中观察月球的工具分别是什么 ?从这些工具的发展过程，你知道了些什么 ? .对这些工具，你有没有补充的内容，说
16、出来给大家听一听。3. 我 的“月球卡” 。 .课前让大家收集有关月球的信息，你收集到的是月球的哪个方面的信息 ? .从大家收集的信息主题来看， 主要集中在几个方面 :一是月球的基本情况数据 ;二是月球的运动 ; 三是月球的地形 ;四是有关人类登月的事。下面就分四个大组进行这四个方面情况的交流，你可能 根据 你收集的信息或你感兴趣的方面选择参加哪一小组。 .在小组信息交流之前，问一问大家，小组交流时如何进行发言，发言中有的信息会有冲突该 7 怎么办，比如说有的同学收集到月球的公转周期是 27 天，有的是 29 天，到底我们该相信谁的， 遇 到 这样的问题如何处理。 .经过大家的讨论，交流时的规
17、则是 :轮流发言，发言者要说明信息的来源 ;资料有冲突的地方， 这节课不解决，但要记下来。 .分小组讨论交流。教师巡视指导。 .交流后个人完成基本信息卡的制作，将有关的信息填写在书中。4. 课 后扩展。 .你们还想进一步收集有关月球资料吗 ?在讨论中产生了哪些分歧，如何解决呢 ? .阅读教科书的补充资料。 第 2 课月相变化 (一) 背景和目标 在地球上观察到的月球明亮部分的多种形象叫做月相。 月相变化是有周期性的， 由朔到望再到 朔的 演变过程就是月相变化的一个周期。 月球的规律性的圆缺变化与它和太阳、 地球的相对位置有密切的关系。 由于月亮本身不发光， 所以它无论转到什么位置，总是对着太阳
18、的一面明亮而背着太 阳的一面黑暗。因而，在月球绕地球转动的过程中，由于太阳、地球、月球的相对位置不同，看到的月球 明亮部分的形象也就不同，因而出现了不同的月相。 本课主要是让学生认识到月相是变化的， 变化是有规律性的。 农历上半月由缺到圆，下半月再 由 圆到缺。 在模拟月相变化的实验中，让学生初步认识到月相变化跟月球不发光有关， 跟太阳照射 有关，跟月球在围绕地球公转有关。而月相变化的根本原因，日、月、地三者转动产生的位置关系 变化，不是本课要研究的内容。 月相变化的规律， 学生不一定都能在课堂上形成认识， 故教科书安排了一个课后观察月相的活动， 希望学生在实际观察中验证并形成较稳固的认识。从
19、教学的难度上看， 本课和以前的教科书相 比，大大降低了，但对观察的要求提高了一要求学生持续一个月进行观察， 在观察过程中详细记录 月相的形状、月相所在天空的位置、月相的农历时间、太阳在天空的位置。这对发展他们的科学探究精神 和方法是有利的。 科学概念 .月相在一个月的不同时期有不同的形状。 .月相变化是月球围绕地球公转过程中形成的，变化是有一定规律的。过程 与方法 .持续地观察月相的变化过程。 .根据已有的现象进行简单的逻辑推理而做出假设，同时能在小组学习中收集整理别人的观点， 并且 8 根据一定的事实对自己的假设进行调整。 .初步学习利用模型来解释自然现象。情 感态度价值观 .初步意识到宇宙
20、是一个变化的系统。 .培养自主性和合作意识。 (二) 教学准备 为每个小组学生准备 :圆纸片、笔、剪刀等。 (三) 教科书说明 第一部分 :画月相 1.让学生根据曾经观察过的月相情况将月相画出来，也就是说是写实的，不需要艺术想象 或加工。 2.让学生找出判断月相正确与否的标准，其意义在于让学生认识月球的一个特征 -一个不 发光的天体，并为后面的模拟活动打下基础。 3. 如何判断所画月相是否正确呢 ?所画月相明暗相接的圆弧的半径稍大于圆的半径。因为 9 月球不发光，球体的一半被阳光照亮。这样，学生就会知道美术课中所画的弯弯的月亮，实际上并不存在。 如图所示。 第二部分 :给月相排序 1.该活动的
21、内涵是促进学生学会思考 :所画的月相是什么时间发生的 ?该放在哪一个时间 段 内的圆圈中 ?月相变化是否有规律性，有什么样的规律性 ? 2.学生在贴月相纸片的过程中， 会发现诸多问题， 如 :为什么同一时间的圆纸片中所贴的月 相不 同 ?为什么有的时间的圆纸片中没有贴月相 ?为什么有的时间的圆纸片中贴了许多月相 ?所贴的 月相所放的时间会不会有错 ?为什么有的月相是亮面在下，有的在上，有的在左，有的在右，谁对 谁错呢 ?有了这些问题，会进一步推动学生去反思，去评判，去辩论。这时教师可以顺理成章地让 学生去寻找真正的答案一模拟月相变化，并提出观察的要点 :月相亮面大小如何变化、月相亮面的 方 向
22、。 3.月相变化的规律是 :上半月，由亏到圆 ;下半月，由圆到亏，亮面始终朝向太阳的方向。 也可 以说上半月，人们看到的月亮亮面面积逐渐变大，直至满月，亮面在右侧 ;下半月，人们看到 的亮面面积逐渐变小，直至朔月，亮面在左侧。这部分规律学生总结起来有难度，可让学生在课后 观察中加以总结。 第三部分 :模拟月相变化 1.模拟实验成功的关键在于 :用来模拟月球的半明半暗的球体， 它的明亮一面始终向着 “太 阳” 。即“月球”围绕“地球”转动一周时，它只自转了一周。 2.教科书要求处于“地球”位置的学生做好几个观察点的记录。这几个月球运行轨道的观 察点， 可以在一定程度上帮助学生认识到月相变化的规律
23、， 同时也对月相变化形成的原因有所认识。 3.月相的成因不要求学生认识清楚， 但通过这个模拟活动让学生认识到 :月相变化是月球围 绕地球公转过程中形成的，跟月球不发光、太阳只能照亮它的一半有关。 4.模拟活动中，可让几个学生同时处于地球的位置，同时观察记录，并对记录的结果进行 比较。 第四部分 :观察白天的月相 1.让学生在夜间坚持一个月观察月相是有一定的难度的，也不够安全。因此教科书设计了 让学生观察白天的月相，更具操作性。 2.教 科 书 中 只 画 了 一 张 图 ， 实 际 上 是 需 要 学 生 用 两 张 记 录 纸 ， 各 记 录 上 、 下 半 月 的 月 相 。 记录 的要求
24、书中已经写明。 3.教科书中要求学生在每天的下午放学和上午上学时观察。教师还可以结合当地实际，具 体要求 每天的几点钟开始观察，比如上午 7, 30 分。因为同一时间观察月相，对于月球这时在天空 中的位置的记录才准确。 学生才能够发现月相在天空 10 中的位置随时间推移逐渐偏东的规律， 即月球 在绕地球自西向东公转。 4.教科书中还请学生在同一天的不同时刻观察月相。即夜间 7 点， 8 点， 9 点分别观察一 次，学生会发现月相也会逐渐西移。这主要是地球自西向东自转，月球的相对视运动的结果。 5.观察活动中，会遇到一个具体的问题，就是受天气的影响观察不到天空中的月相。观察 不到月相时该如何记录
25、 ?记录下来的月相是否正确 ?让学生们自行解决他们的问题。 学生们会去推测 月相是如何变化的， 同时也会知道如果观察到的月相越多，则已知的证据越多，而根据月相做出的 推测就越可靠。 6.观 察 白 天 的 月 相 ， 既 是 一 个 课 外 观 察 活 动 ， 又 是 一 个 课 堂 延 伸 的 实 证 活 动 ， 有 利 于 帮 助 学生 完成科学概念的建构，有利于培养学生良好的科学思维和科学态度。 (四) 教学建议 1.引人。 .教师背诵古诗，引人月相。 .学生说说自己曾经见过的月相。2. 画月相。 11 .教师给每位学生几张相同大小的圆纸片，请学生在纸上画月相，然后把它剪下来。 .让几位
26、学生把画月相的纸片贴在黑板上，请学生观察 :这些月相相同吗 ?有哪些不同 ?你认 为 生活中能否见到这样的月相，为什么 ? .请学生判断黑板上所画月相的正误，并说明理由。 .教师出示一个半明半暗的皮球，让它代表月球并让学生观察，提问 :如何判断所画月相是 否正确 ? 3.给月相排序。 .请每位学生再画一个月相，并剪下来。 .让学生在黑板上标有时间的圆圈内将月相贴上。 .观察 :观察什么 ?有何发现 ?从黑板上所贴月相你想到了什么 ? .把观察中的想法记人记录表中。 .小组交流。 .问 :再请一位同学来对月相进行排序， 你能行吗 ?你为什么要这样排序 ?月相变化有规律吗 ? .教师小结这次活动。
27、并指出交流活动中分歧所在。4. 月相变化模拟活动。 .请学生根据活动要求做模拟实验。 .请学生根据活动做好月相记录。 .全班交流 :在不同的观察点，你画的月相是怎样的 ?为什么只能看到这样的月相 ?月相的变 化跟什么有关 ? 5.观察白天的月相。 .在给月相排序中出现了许多分歧，如何判断谁对谁错呢 ? .白天我们可以在清晨上学时或傍晚放学时观察月相，主要观察什么呢 ? .教师指导如何进行观察记录 :在白天将观察到的月相画在相应时间的圆圈内，并注意月相 的 亮面方向。 .问 :有些时候我们观察不到天空中的月相，该怎么做观察记录呢 ? 6.教师总结。 第 3 课我们来造“环形山” (一) 背景和目
28、标 教科书共两页， 分为四个部分。 第一部分是 “月球的地形特征一环形山” ;第二部分是 “造 环形山” ， ;第三部分是 “推测环形山的成因” ;第四部分是“阅读资料一环形山的成因” 。 12 广泛分布环形山，是月球表面突出的特征。环形山，又叫做月坑，形似圆形，中间地势低平， 内侧比较陡峭，外侧较平缓。有些环形山的周围，还向外辐射出许多明亮的条纹。 在月球上到处可以看到环形山。 无论是月球的正面， 还是月球的背面， 无论是明亮的高原 ， 还 是低平的月海，都有环形山分布。环形山的数量非常多，总数达 5 万多个。环形山的大小差别很 大。较大的环形山直径达 100 千米以上，小的直径则在 1 千
29、米以下。 让学生造环形山， 是让学生以模拟实验的方式来探究环形山的成因。 教科书中设计了两种 方法 :由内向外的喷射法和由外向内的撞击法。用两种方法造环形山，自然会让 学生联系到环形山成因的两种学说一火山喷发说和撞击说。 让学生根据实验的情况开展对这两 种 学说的分析和讨论，有助于学生理解环形山的成因。 现在， 大多数的科学家都认同撞击说。 但教科书并没有强调学生只接受这种学说， 希望学 生认识到环形山的形成跟诸多因素有关，学生可以更自由地思考、推测和讨论。 本课根据学生的年龄特征，用造“环形山”的活动来帮助他们认识环形山，重点不是让学 生真正找到环形山的形成原因，而是如何造一个相似的“环形山
30、” ，在“造山”过程中有所思，有 所 悟，能做出有根据的推测。本课还提示学生，建立模型，提出假说是科学探究的一种形式，也是 学习科学的一种方法。 13 本课第四部分采用资料卡片的形式介绍月球上环形山的形成原因。这对学生来说是必要的， 可以籍此对他们的推测进行比较和反思。 科学概念 环形山是月球地形的主要特征。 环形山的形成与许多因素有关，陨石撞击是主要原因。过 程与方法 建造月球环形山的模型，并提出有根据的推测。根 据现象推测环形山的成因。 .学习合理地控制多种因素，创造性地用多种方法造“环形山” 。 情感态度价值观 体验科学实验的严谨、客观和乐趣，意识到设计科学研究方案的重要性。能够 大胆地
31、想象，表达自己的想法。 .意识到模拟实验及推测和客观真实是有一定差距的。( 二)教 学准备 给每组学生准备 :沙、细石子、皮球、小铁球、玻璃球、注射器或打气筒、细胶管、水等。 ( 三)教科书说明 第一部分 :月球上的环形山 1.关于环形山，教科书通过文字和图片进行了介绍，让学生自行发现环形山的特点 :C1 分 布杂乱随机 ;C2) 数量众多 ;(3) 大小和深浅不一。 2.提示学生要根据环形山的特点来合理“造山” ，同时这对学生提出环形山的成因假说也 是 有帮助作用的。 第二部分 :造“环形山” 1.造“环形山” 有哪些方法呢 ?又该如何造 “环形山” 呢 ?需要用哪些材料呢 ?这是教师要引
32、导学生思考的问题，即让学生设计好“造山”的方案。 2.“造山”活动本身绝不仅仅是一个游戏，而是一个科学探究的模拟实验，学生要借助这 样一个实验弄清各种因素对实验现象的影响， 这是一个寻找证据过程， 也是一个从证据中提出假说 的过程。 3.造“环形山”有哪些方法呢 ?书上用图片的形式提示有两种方法 :一个是用撞击法，一种 是用喷水法。在教学实际中，学生可能提出更多的方法，比如用泥沙直接堆塑，用球在沙上滚动。 提倡学生用多种方法去造环形山， 但需要学生对自己的模拟实验行为或研究行为进行选择。 因为作 为模拟实验，需要对月球上的自然条件进行模拟，这才是真正的科学研究方法。所以，让学生想一 想在造环形
33、山的方法中，哪些方法可能是模拟月球环形山的成因 ?哪些方法符合月球的客观环境 ? 14 4.造“环形山”教师需要准备哪些材料呢 ?泥沙、大小不同的皮球或其它圆球、喷射用 的 塑 料水管 (也可用打气筒代替 )等。 5.根据月球的特征造出特征相似的环形山，又在造“环形山”过程中推测环形山成因，提 出假说，这就是科学探究。学生的推测应该也必需以模拟实验为基础， 在模拟实验中应该充分分析 实验中的各 种因素， 只有这样学生所做出的推测才更为可靠。 那么在这个模拟实验中到底有哪些影响 因素，各种因素与环形山的形状、大小有何关系呢 ? 如果学生用撞击的方法做实验， 撞击球的大小、 撞击的速度是学生可以观
34、察到的主要因素。 学 生也可以通过多次对比实验找出它们对环形山的影响 :撞击球大，环形山的直径相对较大，撞击球 小，环形山的直径相对较小 ;撞击的速度快，环形山相对较深，撞击速度较慢，环形山相对较浅。 如果学生用喷水方法来做实验，喷射口的大小、喷射物的多少等这些因素会对环形山造成影响 :喷 射口相对较大， 环形山的直径相对较大，喷射口相对较小，环形山的直径相对较小 ; 喷射物越多， 环形山的直径相对较大 ;喷射物较少，环形山的直径相对较小。当然，相对于撞击实验来说，对影 响因素的控制难度较大，而且实验材料的准备也相对因难一些。第三 部分 :推测环形山的成因 15 1.如何帮助学生在模拟实验的基
35、础上提出他们关于环形山成因的推测呢 ?这需要将前一活 动中有关环形山的特征结构起来。我们通过图片知道环形山分布随机，大小和深浅不一这一特点， 故学生的模拟实验也要相应造出具有类似特点的环形山。 2.学生在提出推测前，需要进行讨论交流一推测环形山成因的证据。哪一种模拟实验方法 能造出特征相似的环形山呢 ?如果用这种推测来解释环形山的成因， 还有哪些地方需要进一步证实 ? 如果让你到月球上去考察环形山的成因，你最需要考察什么来证实你的推测 ?总之，希望学生能用 一种严谨的科 学态度和方法来推测环形山的成因。 同时， 希望学生能意识到模拟实验也好， 假说也 好，和真正的客观事实是有一定的差距的。 第
36、四部分 :阅读资料一环形山成因 教科书的最后部分， 让学生部分去阅读有关环形山成因的资料， 其意图在于扩展学生的视野， 让学生学会反思，将自己的推测与科学的假说进行对比 :科学家提出了哪些假说 ?他们用了哪些 证据来支持假说 ?有哪些证据是我们做模拟实验中没注意到的 ?这样一来，可让 “造山”活动更有科 学价 值，学生也能更关注科学假说中的证据。 在教学实践中，应尽力避免学生将书中的资料不假思索地抄下来作为自己的假说。 (四) 教学建议 1.引人。 .教师展示环形山图片，问 :这是一张宇航员近距离拍摄下来的月球图片，从中你们观察到 些什么 ? 浅。 2.认识环形山的特点。 .教师提问 :为什么
37、人们会将月球上的山脉称为环形山 ? .进一步分析图片 : 你可以说说这些环形山有何特点 ? .教师补充有关环形山的资料。小结环形山特点 :分布杂乱，数量众多，有大有小，有深有 3.设计方法。 制 造“环形山 “ .组织班级讨论 :怎样来造“环形山”呢 ?你有多少种“造山”方法 ? 你认为哪些方法比较符合月球的实际情况 ? .制订造 “环形山 ” 的计划 :要选择哪些模拟实验的材料 ?如何做好这个实验， 才能使我们造 出来的“环形山”和月球上环形山的特点比较符合 ? .学生以小组为单位造“环形山” 。 .评价学生造的“环形山” 。 16 4.交流，并提出环形山成因的假说。 .交流 :你们小组是用
38、什么方法来造环形山的 ?在造“环形山”的过程中，有什么发现 ? .提出环形山成因的假说 : 如果让你来推测月球上环形山的成因， 你能吗 ?在你做出这样的推测时， 有何依据 ?如果让 你到月球上去考察，你认为有哪些证据是需要进一步去寻找的 ?.对学生的假说进行评价。 5.阅读有关环形山成因的资料。 .请学生阅读书中的资料。 .问 : 环形山的成因你了解了吗 ? 科学家提出假说时用了哪些证据 ? 你需要重新修改你的推测吗 ?如果需要，主要修改什么 ? 第 4 课日食和月食 ( 一)背景和目标 教材共两页，分为两个部分。第一部分是旧食” ;第二部分是“月食” 。 日食和月食是学生已经听说过或观察过的
39、天文现象。把这两个现象作为学生的学习主题， 17 不仅仅对学生来说有趣、 有吸引力， 还在于日食和月食是地球、 太阳、 月球三者之间的运动造成的， 有助于学生认识太阳系的组成和运行状态。 同时， 这两个现象都反映了一个事实一宇宙天体是运动着的， 这对学生在本单元中建立起有关宇宙系统的模型是必需的。 这一部分内容也是学生认识天体运 动的典型素材之一。 日食和月食都是有规律的天文现象， 它们只有在一定的条件下才能发生。 日食和月食的出 现，是由月球绕地球公转、地球绕太阳公转形成的，它们同月球和地球的影子有直接的关系。日食 和月球的影子有关， 月球影子投落到地球表面，是发生日食的原因。当月球影子扫过
40、地表某一地方 时， 因太阳被月球所遮挡，这一地区的人们会看到太阳部分或全部变暗，这就是日食。日食分为三 种，即日全 食、日偏食和日环食。月食只有全食和偏食，而没有环食。月球不会发生环食，是由于 地球比月球大得多， 地球的本影长度远远大于月球本影的长度， 也大大超过月球和地球之间的距离。 在本课中，主要是让学生认识到日食和月食是日、地、月三个天体运动形成的天文现象。 日食发生时，月球处于太阳和地球的中间，处于月影中某一地区的人们就会看到太阳变暗， 发生日 食。也就是说，对于日食和月食的成因，教科书的重点是让学生认识到三个天体运行的位置关系， 模拟实验可以较好地帮助学生认识到这些。教科书中日食成因
41、图， 虽也画出了月球的影子， 但只是 让学生有所关注就可以了，不需要深人探究本影、半影等。 科学概念 日食和月食是日、地、月三个天体运动形成的天文现象。 月球运行到太阳和地球中间， 地球处于月影中时， 因月球挡住了太阳照射到地球上的光形成日 食。 而月食则是月球运行到地球的影子中，地球挡住了太阳射向月球的光。 过程与方法 .运用模拟实验的方法研究日食和月食的成因。 .对模拟实验中的现象进行细致的观察。 .根据模拟实验中的现象进行逻辑推理，推测日食和月食的成因。情感 态度价值观 .体验科学实验的严谨、客观和乐趣，意识到设计科学研究方案的重要性。 .能够大胆地想象，表达自己的想法。 .意识到模拟实
42、验及推测和客观真实是有一定差距的。 .意识到天文现象是可以被人们认识的。( 二 )教 学准备 给每组学生准备 :乒乓球、手电筒、玻璃球等 ;观察记录表。 给全班学生准备 :图片、录像资料。 (三 )教科书说明 18 第一部分 :日食 1.日食的发生 (1)教科书首先用一幅日食发生过程图形象地介绍日食发生的特点。让学生观察图片之后 进行讨论和交流，希望学生能够总结有关日食发生的特点 : 太阳被物体挡住 ;挡光物体是球形或 圆形 ;地球、挡光物体和太阳差不多在一条直线上 ;挡光物体在运动。这几个特点，其实在图中 用几 个学生对话的形式向学生暗示了， 当然希望学生是能通过自己观察获得。 教科书强调日
43、食发生 的特点，其实是为学生后面做日食的模拟实验做准备。 (2)有 条 件 的 学 校 ， 可 以 用 日 食 的 录 像 资 料 代 替 图 片 。 2. 日食成因模拟实验 (1)日食模拟实验看似简单实际复杂。日食的模拟实验需要学生从日食发生的特点出发来模拟， 要达到几点要求 :所用的挡光物体要比被挡光物体小，挡光物体是运动的，挡光物体是球形 或圆 形的。 也就是说，做模拟实验尽可能与要模拟的对象接近，这将有助于发展学生填密严谨的科 学思维。 (2)模拟实验的方案希望由学生亲自设计。学生推测月球是挡光物体难度并不大，困难在 19 于如何证实这种推测。在设计时，希望学生关注以下问题 :用哪些材
44、料来做模拟实验 ?这些材料模拟 的对象是什么 ?如何操作 ? (3)教科书中暗示了实验的材料和实验的方法，但并不详尽。如学生用玻璃球代表月球， 乒乓球 代表地球，电筒代表太阳，在电筒光照射下让玻璃球围绕乒乓球转动一周。在这一过程中， 并不一定就会 发生日食。 只有玻璃球转到电筒光与乒乓球之间，三者在一条直线上，并且三者之间 的距离合适时，保证 玻璃球的影子落在乒乓球上时，才会发生“日食”现象。所以教师在教学中要 询问学生 :你观察到什么现象可以说明发生了日食 ?发生日食时三种物体处于何种状态 ?这些都要学 生在模拟实验时注意。 3.日食成因 (1)教科书 45 页上有关学生的对话是十分有意义的
45、， 一学生说 :“ 我看到了 地球 上有月 球的影子” 。另一学生说 :“我还看到月球上有地球的影子。 ”它其实指明了日食和月食 发生时三 个天体的状态，这需要教师引导学生去进一步进行探究 :三个天体的位置关系如何 ?处于月 影中的人为什么会看到日食 ?这将有利于学生明白日食和月食的成因。 (2)示意图其实就是一种解释模型，它在本单元中多次用到，对学生学习来说十分重要。 日食成因示意图不仅可以帮助学生做好模拟实验， 更重要的是还可以帮助学生在头脑中建立有关日 食 成因的模型。 (3)教科书中用了一段文字来说明日食的成因，在教学中应先让学生用自己的语言说说日食 的 成 因 。 交 流 后 ， 再
46、 让 他 们 来 读 读 这 段 文 字 ， 对 他 们 的 语 言 表 达 、 思 维 组 织 、 科 学 概 念 的 发 展 帮 助更大一些。 第二部分 :月食 1.有了日食的学习基础，让学生来推测和证实月食的成因就相对较为容易。所以教科书也 只用了一小部分的篇幅来介绍这样的活动。当然， 如果日食的教学花费了大量的时间， 可将此部分 内容作为课后研究的内容，也可简单地让学生说说做月食模拟实验的方法和月食的成因。 2.需要提示的是，教科书中有一句话，希望学生能“画出月食成因的示意图” 。尽管学生 有了前面日食成因示意图的基础，但如果让他们真正动手画，也会出现一些问题， 比如日、月、地三者的大
47、小、位置如何画，光线如何画，影子如何等。因此，关于月食的教学活动 是对日食教学的扩展和深化。 ( 四)教学建议 1.引人。 教师讲故事 :古代战争与日食的故事。 教师播放有关日食的录像资料。 提问 :你们知道这是一种什么天文现象吗 ?你认为是什么原因造成这种现象的呢 ? 20 2.认识日食发生过程、特点。 组织学生讨论 : .日食发生过程有什么特点，从这些特点中你有何推想。 .教师反复播放录像资料。 .小组汇报讨论结果，教师整理记录。3. 日食模拟实验。 .在小组讨论中，有人认为一定是月球挡住了太阳射向地球的光造成了日食。如果用模拟 实验 来证明，如何证明呢 ? .分小组设计模拟实验，设计时注
48、意 : 用什么实验材料来做这样一个模拟实验 ? 如何做实验 ? 在实验中估计会出现哪些现象 ? 观察到哪些现象才能证明日食发生了 ? .学生分小组进行模拟实验。 21 交流: 模拟实验是如何做的 ? 观察到哪些现象可以认为发生了旧食” ?这时三个物体处于何种位置 ? 在什么情况下是不会发生日食的 ? 4.日食成因。 .请学生再说说 :日食的形成原因是怎样的 ?和你前面的推测相同吗 ? .教师出示日食成因示意图或多媒体课件，请学生再来讲解日食成因。 .从图中还有何发现 ? 5.月食。 .相对来说，月食发生的机会比日食要多一些。 .问 : 月食发生时，三个天体的位置是怎样的 ? 你能画图来解释月食
49、的成因吗 ? 6.总结。 回想一下 :你有什么收获 ?比如你对模拟实验有何认识 第 5 课太阳系 (一) 背景和目标 太阳系是一个以太阳为中心， 包括受太阳引力作用而环绕其运动的其他天体在内的天体系 统。太阳位于该系统的中心，并以其绝对优势的质量 (占该系统总质量的 99.800 其它一切天体只占 0.200)所产生的巨大引力，像原子核对周围电子一样，控制着整个系统。同时太阳还是整个太阳系 中唯一能够自身发光的天体。 它所发出的光和热， 照亮和温暖着整个太阳系。 当然， 作为一个系统， 其他天体成员也都有自己的相应的位置， 地球就是其中很具特色的成员。在太阳系中， 除了中心天 体一太阳以外，还包括八大行星、矮行星 ( 冥王星等 )、小天体 (， J、行星、彗星、流星和其他星际物质 等 )。其中行星和行星的卫星是太阳系的重要组成成员。太阳系的基本结构，主要是由八大行 星的运动和分布状况决定的，按它们距离太阳由近到远的顺序，依次是水星、金星、地球、火星、木星、 土星、天王星、海王星。 本课教材共两页，分为两个部分。第一部分“认识太阳系” ;第二部分“建太阳系模型” 。 学生在研究了日食和月食之后，这一课将扩展到对太阳系这一个天体系统的认识。 当然， 有关太阳系中的其他天体是学生平时难以直接观察到的， 用直接观察的方
