《北極星“不動”的秘密》說課

小學科學教科版五年級下冊北極星“不動”的秘密“突破時空的限制”信息化與科學課程的整合北極星“不動”的秘密說課深圳市福田區(qū)益田小學 陳華一、 說教材：1.北極星“不動”的秘密是教科版本科學五年級下冊教材地球的運動單元的第五課，通過本單元前四課的探究，學生已經(jīng)知道了“地球自轉”與“自轉方向”等基礎知識。2.本課通過人們觀察到的“北極星不動”的這一天文現(xiàn)象，引導學生探究出這一現(xiàn)象是由于地球自轉形成的，從而，更進一步探究出地球自轉的特點。二、 說學情：1.本課要求學生重演人類對地球運動的探究過程，經(jīng)歷人類最原始的認知。運用模擬實驗、生活實例和已有的知識儲備進行推理、論證，能夠對北極星“不動”作出解釋，最終認識到地球自轉的特點。2.需要學生對現(xiàn)象進行批判性的邏輯加工，還需要具有一定的空間想象能力。3. 老師在教學方法、教學課件和實驗材料等各種教學準備上進行了創(chuàng)新，用星空軟件“Stellarium”、模擬實驗、視頻、圖片資料等多種教學方法進行教學，并在教學中直觀地呈現(xiàn)天體運轉現(xiàn)象，“深入淺出”地引導學生理解重點和難點。三、 說教學目標：科學概念：1.天空中的星星圍繞北極星順時針運動，北極星相對“不動”，是地球自轉產(chǎn)生的現(xiàn)象。2.從北極星在天空中的位置可以推測出地軸是傾斜的。過程與方法：1.結合地球運動的特點，合理解釋北極星為何“不動”。2.根據(jù)星星的運動情況、模型演示和生活中的事例，推測地球自轉的特點地球繞地軸運動。情感態(tài)度價值觀：1.意識到對科學現(xiàn)象的解釋需要得到證據(jù)的支持和從已知出發(fā)進行推理。2.學會多方面、多角度收集證據(jù)，獲取信息，有助于更好地進行解釋、探究。3.在活動中培養(yǎng)小組合作精神、探究意識。四、 說教學重難點：教學重點：地球繞地軸自西向東自轉，地軸始終是指向北極星的。教學難點：由北極星看上去“不動”推理出地球自轉的特點。五、 說教學準備：課件、地球儀、星座傘、飛碟閃光陀螺等六、 說教學過程：（一）、引入：從孩子們捉到的小昆蟲入手（昆蟲照片出示）1介紹孩子們回到老家捉的昆蟲：螻蛄和草螽。（及時解答孩子們的問題，呵護他們對科學的好奇心。）2告訴孩子們學科學要有一顆善于觀察的心，當我們低下頭蹲下身，可能觀察看到我們以前沒有留意到的奇特小動物；而當我們抬頭仰望太空時，會發(fā)現(xiàn)遙遠的天際之間天際也有無窮的奧秘。（從微小的昆蟲世界到浩瀚的宇宙過渡）3我們城里的孩子少了一份田間奔跑，聆聽蟲鳴的歡樂；也缺失了一個繁星掛天，手可摘星的欣喜。（引入環(huán)境保護的教育）4今天和老師一起，我們來一次宇宙旅行吧！ 欣賞美麗夜空，“斗轉星移 唯美視覺演繹”的視頻（讓孩子欣賞美，感受美，熱愛美麗的世界。）（二）、了解北極星“不動” 的現(xiàn)象1談話：你從剛才播放的星空視頻里看到了什么？（引導出星星在天空中運動）課件出示：分別出示兩張北極星空圖 2這兩張照片都是人們在夜晚較長一段時間內連續(xù)對著北極天空拍攝而得到的。討論：1、兩張圖片有什么共同點？      2、圖中的星座在做什么運動？為什么會這樣呢？      3、圓心附近的北極星看上去不動，怎么解釋呢？（這個問題后出示）（三）、模擬體驗北極星“不動”的現(xiàn)象第一項活動：老師出示一個“飛碟閃光陀螺”。提出問題：觀察陀螺旋轉和停止旋轉時有什么發(fā)現(xiàn)呢？（引導學生認識陀螺圍繞“軸”即中心旋轉，“中心”相當于“北極星”，紅、黃、綠閃光的燈就相當于天空中旋轉的星星）第二項活動：老師拿出一把“星空”傘。提出問題：如何讓老師傘上的星星像照片中那樣旋轉起來？讓學生討論。學生上來演示。（孩子們會選擇傘柄）繼續(xù)探究：如果我們不轉傘，如何看到照片中的同心圓星星旋轉效果呢？（引發(fā)學生思考，轉換視角）學生嘗試。（引出地球自轉產(chǎn)生“北極星”不動）第三個活動：每個學生都坐在轉椅上，模擬自轉的地球。（讓學生明白“北極星”處于視線旋轉的中心，所以可以保持不動）（四）、推測北極星與地球的位置關系1.如果滿天繁星，我們如何在天空中尋找北極星呢？學生學會通過“大熊座”里的“北斗七星”去尋找“北極星”。（為后面利用虛擬星像儀的計算機軟件觀察）2.使用“Stellarium”模擬星空使用“Stellarium”軟件今天我們一起看看深圳這個時候的星空是什么樣子的？（吸引學生好奇，給予孩子更直觀的觀察?。┪覀円黄鹫艺摇氨睒O星”（更真實的星空體驗，讓孩子們置身于浩瀚宇宙，學會認識“北斗星”）小組討論。讓“時間加速流逝”，看看星星是怎樣運動的？使用“Stellarium”軟件我們發(fā)現(xiàn)了什么？北極星不動。為什么北極星看起來是不動的呢？你認為在什么情況下會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？小組討論。（由“不動”的現(xiàn)象，推測北極星與地球間的位置關系。）3、推測北極星與地球間的位置關系課件演示“推測北極星與地球間的位置關系”小組觀察地球儀教師再次出示北極星空圖。小組討論“北極星”的位置。理解北極星不在正當空，方向有點偏。提問：地球與北極星是怎樣的位置關系時，地球自轉，五星所在的不同位置的人都能看見北極星旁邊的星星不停地旋轉，而北極星的位置卻是不動的？請用地球儀模擬。模擬試驗：小組用地球儀模擬實驗。交流：地球必須傾斜。想一想，地球為什么做成這樣傾斜呢？小結：為了使北極對著北極星，其實地球自轉時始終圍繞一根假想的軸，我們把它稱做地軸，地軸傾斜著指向北極星。3、討論：一年四季中北極星都似乎不動，這說明了什么？課件出示：四季星空圖人們發(fā)現(xiàn)，不僅一天中北極星基本不動，而且一年四季中，其他的星星也都是圍繞著北極星東升西落，北極星也似乎不動。這又說明了什么？（五）、小結地球是圍繞著一個假想的軸在轉動，稱作地軸。北極星就處在地軸的延長線上。地球轉動時，地軸始終傾斜指向北極星，這就是北極星“不動”的秘密。因此，地球儀也都是做成傾斜的樣子。（六）、拓展討論教材的在“不動”上加了個“雙引號”的原因。課件出示：北極星的變遷圖。課件播放滿天星斗片斷。（七）、板書設計：                   5、北極星“不動”的秘密                 地球自西向東自轉                 地軸始終傾斜著指向北極星七、 說教學設計特色：巧妙采用孩子們身邊發(fā)生的科學問題引入，及時解答孩子們的科學問題，保護他們對科學的好奇心。讓學生體會到科學源自生活，讓學生在借助生活經(jīng)驗的基礎上研究問題，能更加有效地激發(fā)學生學習探究的欲望，為有效問題的產(chǎn)生創(chuàng)設良好的鋪墊。學生的猜測根植于經(jīng)驗，源于生活，在“北極星不動”的推測中有不同猜想，在實際模擬體驗活動中對不同問題的發(fā)現(xiàn)，思維的火花在課堂上碰撞和綻放。我在課堂上使用“Stellarium”軟件模擬星空，現(xiàn)場模擬南北半球和不同季節(jié)的星空運行，突破時空的限制，深入淺出的把抽象的概念具體化，化繁為簡，同時也把很多天文、地理知識融會貫通，學生的學習積極性被充分地調動起來，積極探究問題，學習熱情高漲，課堂氣氛活躍學習效果很理想。八、 授課效果：北極星“不動”的秘密一課作為天體運動的研究，學生很難理解，一般教學中也是運用了影像資料突破重難點?，F(xiàn)在學生很少對星座有所觀察，城市學生更是少之又少。到底星辰如何在天空中位置變化？北極星為何不動？對學生來說真的是紙上談兵，非常抽象。我用模擬星空軟件在課堂上生動的再現(xiàn)了旋轉的星空圖，“斗轉星移”，讓學生“真實”的觀察了一次“星空”，充分調動了學生的探究欲望，讓學生非常想探究學習星辰的東升西落現(xiàn)象和北極星不動的現(xiàn)象的原因。我提供給學生的各種各樣實驗材料和運用“Stellarium”軟件模擬星空，這些大量的體驗驗證模擬活動更有效地打開了學生空間想象能力，誘導學生進行有目的的探究活動，在饒有趣味的學習活動讓學生在愉悅的氛圍中輕松掌握了本課知識。由于“Stellarium”軟件模擬星空的操作，現(xiàn)場模擬南北半球和不同季節(jié)的星空運行，突破時空的限制，深入淺出的把抽象的概念具體化，化繁為簡，學生學習效率較高，師生互動氣氛良好，學習效果很理想。課后孩子觀星的熱情高漲。九、 課后反思： 教育家杜威曾說過：“教育即生活”，教育的目的就是為了更好地生活?？茖W新課程標準體現(xiàn)的教育理念之一也指出課程要回歸生活。本課的教學設計就是以學生生活為基礎，以學科知識為支撐，透過與生活息息相關的問題情景，驅動學生的好奇心和探究欲望，在解決生活問題的過程中獲得科學知識，明白科學道理，從中體驗科學探究的樂趣，意識到生活中隨時隨處有科學。在教學北極星“不動”的秘密時，先通過欣賞美麗夜空，“斗轉星移唯美視覺演繹”的視頻，讓孩子觀看從來沒有看見過的繁星點綴、偶爾流星劃過的夜空，孩子在視覺沖擊的同時感覺到宇宙的浩瀚、神奇，科學知識的有趣、世界的美麗。他們也能發(fā)現(xiàn)我們正坐著“地球”這艘宇宙飛船開始美麗智慧的太空之旅。接著利用課件出示兩張北半球星軌圖，學生觀察之后聯(lián)系到了前面學過的地球運動的原因，星星東升西落是因為地球自轉?！靶强罩兴械男切嵌荚谛D嗎？”學生很快找到了處于旋轉中心的北極星似乎是不動的，“為什么北極星看上去是不動的？在什么情況下會這樣呢？”學生的認知產(chǎn)生了強烈的沖突學生開始思考、探究。后面的模擬體驗活動，我給孩子們提供了很多精心選擇的材料，如：地球儀、星座傘、飛碟閃光陀螺等，通過多種方法、多個角度的活動讓學生體驗到“北極星不動，天空中的星星圍繞北極星旋轉”的現(xiàn)象。根據(jù)“北極星不動”這個事實證據(jù)與“地球自轉特征”間的因果關系。當學生模擬旋轉體驗活動時，我沒有想到他們居然能講出旋轉的方向，因為“地球自西向東自轉”引起“星星旋轉方向”的辨別比較復雜，孩子們總能帶給我們驚喜。我覺得這堂課最大的亮點是利用“Stellarium”軟件模擬星空，讓學生“真實”的觀察了一次“星空”，然后進行探究思考?！癝tellarium”軟件模擬星空讓課堂突破時空的限制，深入淺出的把抽象的概念具體化，化繁為簡。軟件模擬的星空不但讓孩子容易理解重點和難點，還讓孩子對頭頂上的天空更加向往，激發(fā)了孩子的興趣。孩子們現(xiàn)場模擬南北半球星星的移動時還發(fā)現(xiàn)隨著時間的流逝“北半球星軌圖”和“南半球星軌圖”并不相同，北半球可以看見“北極星不動”，而南半球卻沒有一顆像“北極星”一樣明亮不動的星星，因而有學生說“科學書上82頁南極星空圖是有問題的”。孩子們學會主動思考了。同時我也把很多天文、地理知識融會貫通，學生的學習積極性被充分地調動起來，積極探究問題，學習熱情高漲，課堂氣氛活躍學習效果很理想。另外，本單元晝夜交替現(xiàn)象、證明地球在自轉、誰先迎來黎明三課中探討的“地球自轉”與“自轉的方向”是本課學習的基礎。而我這節(jié)錄像課在錄像之前，學生并沒有學到這個單元，我明顯地感覺到因此影響了學生對北極星與地球間的位置關系以及孩子們對“地軸”傾斜的認識，我要花更多的時間進行引導和通過更多的實際場景模擬來降低難度。6