《太陽系》教學設計

高偉　王路路　魏娟娟

教材分析

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

學情分析

我們所在地區是江蘇省南京市白下區，屬于省會城市的主城區，這個地區孩子的特點是知識面比較豐富，個人能力比較強。但是對于本課的教學而言他們也存在一定的“先天不足”，城市中光污染嚴重，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識通常來自于課外書籍。

通過課前調查，我們發現六年級的學生對天文學的內容非常感興趣，一半以上的學生能夠說出八大行星的名稱，但能夠正確按遠近排列的比較少，對于八大行星大小的認知則更加模糊。

六年級的學生具有一定的自學能力，對計算機的應用已經比較熟練，立體抽象思維已經得到一定的發展，通過近四年的科學學習，科學素養相對較高。

教學目標

知識與技能目標：課堂對視頻短片及網站回復進行梳理小結，描述太陽系的構成。

過程與方法目標：分小組進行八大行星資料的搜索、梳理及匯報，并對所得行星大小、距離太陽遠近的數據進行分析，將火星大小視作“1”，將日地距離視作“1”，進行模擬活動，能夠復述并理解八大行星的大小、遠近關系。

情感態度與價值觀目標：通過資料的學習和討論，贊同將冥王星排除在八大行星之外。

教學環境與準備

作為江蘇省南京市的主城區學校，教學條件優越，配有專門的科學教室和多媒體教室，器材完備，網絡通暢，科學教室已經普及計算機或iPad等現代化教學器材，并配有互動式教學白板，完全滿足教學的基本需求。隨著信息技術的不斷發展，筆記本和iPad已經走進了我們生活、工作、學習的各個角落，合理使用而不回避計算機和iPad是我們應該抱有的態度，本課教學利用計算機展開教學，使得課堂教學事半功倍。本課教學選取實驗室作為教學地點。

教學過程

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.小結前置學習，并分小組進行八大行星的詳細學習

將前置學習的網站回復進行梳理，針對課前學習提出疑問。

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轉。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行詳細認識，并準備交流。小組活動，通過筆記本電腦查閱資料，并進行整理。

小組匯報。（事先準備好兩份大表格張貼在黑板上）在小組匯報的時候將八大行星的大小、距離太陽遠近的數據填入表格中。

3.八大行星大小、距離太陽遠近的數據分析、理解

（將事先整理的八大行星大小數據推送到每一組）如此龐大的數據顯然并不適合模擬，怎么處理呢？學生提出：數據需要進行處理，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。學生小組利用計算機上的計算器工具，計算出每一個行星的相對大小，并進行排序。

根據匯報的結果出示大小對比圖。

出示各種水果，請按照它們的直徑關系，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近數據推送到每一組）如此龐大的數據顯然又需要處理。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？學生分小組利用計算機上的計算器工具，計算出每一個行星的距離太陽遠近的相對值。

根據以上數據，在操場進行太陽系的模型建構。

4.軟件觀測整個太陽系的運作

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

5.冥王星的被排除及結語、后測

為什么太陽系的九大行星會變為現在的八大行星呢？閱讀資料回答。

隨著技術的進步，人們對宇宙的認識越來越廣闊、精確，我們的腳步不曾停止，我們的學習也將繼續。

進行簡單的后測。

教學反思

1.突破時空，課外前后延伸

本課教材安排“八大行星的組成”、“八大行星大小和遠近”以及“冥王星從太陽系行星中被除名”4個學習活動內容，以幫助學生達成《科學（3～6年級）課程標準》中“知道太陽系的組成及九大行星的排列順序”這一內容標準。但對有限的課堂學習時間而言，讓學生親歷所有的學習活動，平均使用短短的40分鐘，就意味著所有的學習活動都匆匆而過，無從對其效果有所要求。面對有限的教學時間和豐富的學習活動，團隊成員借鑒之前慕課翻轉課堂的研究經驗，調整學習程序，延伸課前和課后的學習空間，設計了連接課內外的系列學習活動。課前學生借助網絡觀看八大行星視頻并通過網絡留言板展開互動討論，既有助于教師了解學生有關“太陽系”的前概念，以作為教學設計的起點，又有助于學生在對學習問題思考的前提下，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布各行星運行速度、冥王星除名的更多信息等課內沒有得到充分討論的問題。在視頻學習的基礎上激發了學生科學學習與技術運用的興趣。團隊成員以開放的理念設計了跨越課堂40分鐘時空的科學學習活動，激發和引導了學生的自我發展。

2.找準盲點，創設游戲情境，促進主動探究

本節課教材中安排了八大行星大小和遠近的數據表格，并利用這些數據進行簡化處理后開展一個太陽系的模擬游戲。六年級學生對一連串龐大天文數據并不熟悉，不會產生主動處理數據的需要，對龐大數據缺乏敏感性，很難想到用簡化的方法進行數據的處理。怎樣讓學生自己饒有興趣地主動參與到行星數據的獲取、分析、形象化轉化這個探究過程中，著實讓我們費了一番腦筋。最終我們從創設教學情境人手，學生置身其中，主動產生解決問題的需要。在課前觀看太陽系視頻的基礎上，以“太陽系的模擬游戲”作為整節課的任務驅動，學生既有知識基礎也有探究興趣。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、大小和遠近等，這些都依靠網絡的搜索，搜索出的數據太大，無法模擬，利用計算器對數據進行簡化處理，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行起來。整個過程學生都是學習和探究的主人，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生的現象，整個過程都是讓學生自己在腦中構建太陽系模型。

3.虛實結合，構建完整概念

親歷了模擬太陽系的游戲過程，學生本應在腦中構建了一個較為清晰的太陽系模型，但行星的運行速度、周期、運行軌道、其他星體等是真實存在卻又無法在課堂模擬游戲中呈現的。為了讓學生在構建模型過程中體會到真實感和完整性，課中安排學生使用“虛擬天文館”軟件，從太陽系內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行情況。虛擬軟件與現實模擬的結合，既滿足了學生用手探究、動腦思考，又滿足了構建完整太陽系模型的需要，讓學生在快樂中探究，在興趣中思考。