《太陽系》教學(xué)設(shè)計

高偉　王路路　魏娟娟

教材分析

本課的教學(xué)內(nèi)容是人教版六年級《科學(xué)》下冊第四單元“無限宇宙”的第1課《太陽系》。本課教學(xué)作為單元的起始課，不但要激發(fā)學(xué)生對宇宙單元的興趣，還要為之后的兩課教學(xué)打下基礎(chǔ)，它們分別是：《仰望星空》《探索宇宙》。

學(xué)情分析

我們所在地區(qū)是江蘇省南京市白下區(qū)，屬于省會城市的主城區(qū)，這個地區(qū)孩子的特點是知識面比較豐富，個人能力比較強(qiáng)。但是對于本課的教學(xué)而言他們也存在一定的“先天不足”，城市中光污染嚴(yán)重，要想在生活中仰望星空并非易事，很少能夠見到真實的“太陽系”，他們對太陽系及宇宙的認(rèn)識通常來自于課外書籍。

通過課前調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)六年級的學(xué)生對天文學(xué)的內(nèi)容非常感興趣，一半以上的學(xué)生能夠說出八大行星的名稱，但能夠正確按遠(yuǎn)近排列的比較少，對于八大行星大小的認(rèn)知則更加模糊。

六年級的學(xué)生具有一定的自學(xué)能力，對計算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)比較熟練，立體抽象思維已經(jīng)得到一定的發(fā)展，通過近四年的科學(xué)學(xué)習(xí)，科學(xué)素養(yǎng)相對較高。

教學(xué)目標(biāo)

知識與技能目標(biāo)：課堂對視頻短片及網(wǎng)站回復(fù)進(jìn)行梳理小結(jié)，描述太陽系的構(gòu)成。

過程與方法目標(biāo)：分小組進(jìn)行八大行星資料的搜索、梳理及匯報，并對所得行星大小、距離太陽遠(yuǎn)近的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將火星大小視作“1”，將日地距離視作“1”，進(jìn)行模擬活動，能夠復(fù)述并理解八大行星的大小、遠(yuǎn)近關(guān)系。

情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：通過資料的學(xué)習(xí)和討論，贊同將冥王星排除在八大行星之外。

教學(xué)環(huán)境與準(zhǔn)備

作為江蘇省南京市的主城區(qū)學(xué)校，教學(xué)條件優(yōu)越，配有專門的科學(xué)教室和多媒體教室，器材完備，網(wǎng)絡(luò)通暢，科學(xué)教室已經(jīng)普及計算機(jī)或iPad等現(xiàn)代化教學(xué)器材，并配有互動式教學(xué)白板，完全滿足教學(xué)的基本需求。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，筆記本和iPad已經(jīng)走進(jìn)了我們生活、工作、學(xué)習(xí)的各個角落，合理使用而不回避計算機(jī)和iPad是我們應(yīng)該抱有的態(tài)度，本課教學(xué)利用計算機(jī)展開教學(xué)，使得課堂教學(xué)事半功倍。本課教學(xué)選取實驗室作為教學(xué)地點。

教學(xué)過程

1.課前觀看視頻

帶著問題課前觀看視頻，通過視聽沖擊，梳理原本零碎的太陽系的知識。

問題1：太陽系有哪八大行星？

問題2：除了八大行星，太陽系還有哪些天體組成？

2.小結(jié)前置學(xué)習(xí)，并分小組進(jìn)行八大行星的詳細(xì)學(xué)習(xí)

將前置學(xué)習(xí)的網(wǎng)站回復(fù)進(jìn)行梳理，針對課前學(xué)習(xí)提出疑問。

我們課前所觀看的視頻都是在前人對太陽系的不斷探索的基礎(chǔ)上制作出來的，人類為什么要花這么大的力氣研究太陽系呢？思考交流：①生活在太陽系，需要能夠解釋身邊的一些現(xiàn)象。②探索宇宙為人類必需，要首先涉足太陽系。③整個宇宙有著極多的星系，太陽系是個模板……

我們今天就來做一個游戲：“模擬星球”。來模擬八大行星圍繞太陽的運(yùn)轉(zhuǎn)。那么需要知道哪些條件呢？思考、討論得出模擬星球需要大小、距離、顏色等信息。

八大行星每一個都非同凡響，請每小組選擇兩個進(jìn)行詳細(xì)認(rèn)識，并準(zhǔn)備交流。小組活動，通過筆記本電腦查閱資料，并進(jìn)行整理。

小組匯報。（事先準(zhǔn)備好兩份大表格張貼在黑板上）在小組匯報的時候?qū)舜笮行堑拇笮?、距離太陽遠(yuǎn)近的數(shù)據(jù)填入表格中。

3.八大行星大小、距離太陽遠(yuǎn)近的數(shù)據(jù)分析、理解

（將事先整理的八大行星大小數(shù)據(jù)推送到每一組）如此龐大的數(shù)據(jù)顯然并不適合模擬，怎么處理呢？學(xué)生提出：數(shù)據(jù)需要進(jìn)行處理，按比例縮小。如果將火星比作一個直徑1厘米的球體，可以換算出其他行星的相對直徑。學(xué)生小組利用計算機(jī)上的計算器工具，計算出每一個行星的相對大小，并進(jìn)行排序。

根據(jù)匯報的結(jié)果出示大小對比圖。

出示各種水果，請按照它們的直徑關(guān)系，選擇合適的水果替代星球。

（將事先整理的八大行星距離太陽遠(yuǎn)近數(shù)據(jù)推送到每一組）如此龐大的數(shù)據(jù)顯然又需要處理。如果把地球和太陽之間的距離作為1個日地距離，你能算出其他行星到太陽有多少個日地距離嗎？學(xué)生分小組利用計算機(jī)上的計算器工具，計算出每一個行星的距離太陽遠(yuǎn)近的相對值。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，在操場進(jìn)行太陽系的模型建構(gòu)。

4.軟件觀測整個太陽系的運(yùn)作

用“虛擬天文館”軟件進(jìn)行太陽系整體觀察。我們已經(jīng)對太陽系里的八大行星及其他天體有了初步的認(rèn)識，讓我們一起來整體看看太陽系是怎樣運(yùn)作的吧。在“虛擬天文館”軟件中，站在太陽系以外的地點，用加速功能，看太陽系的運(yùn)作情況。

5.冥王星的被排除及結(jié)語、后測

為什么太陽系的九大行星會變?yōu)楝F(xiàn)在的八大行星呢？閱讀資料回答。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們對宇宙的認(rèn)識越來越廣闊、精確，我們的腳步不曾停止，我們的學(xué)習(xí)也將繼續(xù)。

進(jìn)行簡單的后測。

教學(xué)反思

1.突破時空，課外前后延伸

本課教材安排“八大行星的組成”、“八大行星大小和遠(yuǎn)近”以及“冥王星從太陽系行星中被除名”4個學(xué)習(xí)活動內(nèi)容，以幫助學(xué)生達(dá)成《科學(xué)（3～6年級）課程標(biāo)準(zhǔn)》中“知道太陽系的組成及九大行星的排列順序”這一內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)。但對有限的課堂學(xué)習(xí)時間而言，讓學(xué)生親歷所有的學(xué)習(xí)活動，平均使用短短的40分鐘，就意味著所有的學(xué)習(xí)活動都匆匆而過，無從對其效果有所要求。面對有限的教學(xué)時間和豐富的學(xué)習(xí)活動，團(tuán)隊成員借鑒之前慕課翻轉(zhuǎn)課堂的研究經(jīng)驗，調(diào)整學(xué)習(xí)程序，延伸課前和課后的學(xué)習(xí)空間，設(shè)計了連接課內(nèi)外的系列學(xué)習(xí)活動。課前學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)觀看八大行星視頻并通過網(wǎng)絡(luò)留言板展開互動討論，既有助于教師了解學(xué)生有關(guān)“太陽系”的前概念，以作為教學(xué)設(shè)計的起點，又有助于學(xué)生在對學(xué)習(xí)問題思考的前提下，課堂中遇到問題能及時拿出解決方案；課后通過微博平臺發(fā)布各行星運(yùn)行速度、冥王星除名的更多信息等課內(nèi)沒有得到充分討論的問題。在視頻學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上激發(fā)了學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)與技術(shù)運(yùn)用的興趣。團(tuán)隊成員以開放的理念設(shè)計了跨越課堂40分鐘時空的科學(xué)學(xué)習(xí)活動，激發(fā)和引導(dǎo)了學(xué)生的自我發(fā)展。

2.找準(zhǔn)盲點，創(chuàng)設(shè)游戲情境，促進(jìn)主動探究

本節(jié)課教材中安排了八大行星大小和遠(yuǎn)近的數(shù)據(jù)表格，并利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化處理后開展一個太陽系的模擬游戲。六年級學(xué)生對一連串龐大天文數(shù)據(jù)并不熟悉，不會產(chǎn)生主動處理數(shù)據(jù)的需要，對龐大數(shù)據(jù)缺乏敏感性，很難想到用簡化的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。怎樣讓學(xué)生自己饒有興趣地主動參與到行星數(shù)據(jù)的獲取、分析、形象化轉(zhuǎn)化這個探究過程中，著實讓我們費(fèi)了一番腦筋。最終我們從創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境人手，學(xué)生置身其中，主動產(chǎn)生解決問題的需要。在課前觀看太陽系視頻的基礎(chǔ)上，以“太陽系的模擬游戲”作為整節(jié)課的任務(wù)驅(qū)動，學(xué)生既有知識基礎(chǔ)也有探究興趣。模擬太陽系，不僅要知道它們的組成，還要知道它們的排列順序、大小和遠(yuǎn)近等，這些都依靠網(wǎng)絡(luò)的搜索，搜索出的數(shù)據(jù)太大，無法模擬，利用計算器對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化處理，尋找合適的水果作為替代物，找到足夠大的操場作為模擬場地，實地測量后才模擬太陽系運(yùn)行起來。整個過程學(xué)生都是學(xué)習(xí)和探究的主人，教師只是扮演組織者和點撥者的角色，避免了教師將簡單的知識傳遞給學(xué)生的現(xiàn)象，整個過程都是讓學(xué)生自己在腦中構(gòu)建太陽系模型。

3.虛實結(jié)合，構(gòu)建完整概念

親歷了模擬太陽系的游戲過程，學(xué)生本應(yīng)在腦中構(gòu)建了一個較為清晰的太陽系模型，但行星的運(yùn)行速度、周期、運(yùn)行軌道、其他星體等是真實存在卻又無法在課堂模擬游戲中呈現(xiàn)的。為了讓學(xué)生在構(gòu)建模型過程中體會到真實感和完整性，課中安排學(xué)生使用“虛擬天文館”軟件，從太陽系內(nèi)部以及太陽系以外等角度，選擇不同的速度觀看太陽系的運(yùn)行情況。虛擬軟件與現(xiàn)實模擬的結(jié)合，既滿足了學(xué)生用手探究、動腦思考，又滿足了構(gòu)建完整太陽系模型的需要，讓學(xué)生在快樂中探究，在興趣中思考。