宇宙与空间探索单元教学设计

1“宇宙与空间探索”单元教学设计三新学校叶笛单元教学计划一、单元名称：第12章“宇宙与空间探索”二、知识概述：本主题单元属于“社会生活（环境）主题单元”类型。本主题单元内容主要以介绍“宇宙和空间探索”为主，其中渗透了有关“力学”的基础知识，从而帮助学生对火箭升空、飞船运行和重返地球等相关内容的理解。本单元学习内容综合性强，涉及到宇宙空间和航天领域，同时结合近期历史重大事件，让学生深刻体会发展航天技术和宇宙空间开发的深刻意义。三、结构设计：本主题单元的核心内容是：“太空旅行”，核心知识点是：“力学基础知识”。本主题单元从了解我们的生活环境开始过渡到认识太阳太阳系的组成宇宙起源宇宙知道宇宙空间十分广阔力与空间探索力和力的作用摩擦力重力作用力和反作用力作用初步认识“力”太空旅行载人航天器重返地球太空生活体会发展航天科技的意义空间开发体会宇宙空间还等待我们去探索空间开发成果空间开发意义2系，到认识宇宙空间。“力学基础知识”为“太空旅行”打基础，有助于理解火箭发射和飞船运行及重返地球。最后，介绍有关“空间开发”的内容，展望人类探索宇宙空间的前景，指明发展航天科技的意义。整章以“空间探索”为主线，逐步从“身边环境”引申到“宇宙空间”，由“生活中的力学现象”引申到“航天科技领域”，最后，引申到未来人类对宇宙空间的开发上。整个单元的内容是从生活实际开始引申，最后以对未来的展望结束，把抽象的原理以生动的活动再现出来，通过分析实验现象体会其中的奥秘，把空间科学与日常生活有机融合在了一起。四、课时安排：教学内容学习活动课时数一级内容二级内容宇宙1、太阳系的组成【活动12.1】2、宇宙的起源【活动12.2】认识太阳系的组成比较“天文单位”和“光年”了解“宇宙大爆炸学说”1力与空间探索1、力和力的作用【活动12.3-12.6】力和物体形状的改变力和物体运动状态的改变可以在一段距离外产生作用的力12、摩擦力【活动12.7-12.9】固体间的摩擦力实验液体和空气中摩擦力实验摩擦生热实验13、重力【活动12.10-12.11】探究弹簧伸长量与钩码数量之间的关系认识弹簧测力计探究重力与质量的关系14、作用力和反作用力【活动12.12-12.14】反冲气球实验和水火箭研究作用力和反作用力的大小1太空旅行1、载人航天器【活动12.15-12.16】认识载人飞船及其运载火箭探究流线型物体能否减小空气阻力的实验比较已有航天器，畅想未来航天器12、重返地球【活动12.17-12.18】安全返回降落伞设计比赛13、太空生活【活动12.19】认识“失重”了解航天服1空间开发1、空间开发的成果【活动12.20-12.21】2、空间开发的意义【活动12.22】空间开发的成果空间开发的代价空间开发的利与弊13课时教学设计第一节：宇宙一、教学目标1、通过观察图片和组织贴图竞赛活动，认识太阳系的组成。2、知道“天文单位”和“光年”是用来表示天体之间距离的长度单位。3、通过观看“宇宙大爆炸”学说录像活动和交流收集的相关资料，了解宇宙的起源。二、重点和难点【重点】认识太阳系的组成和宇宙起源【难点】区别“天文单位”和“光年”的不同三、教具准备活动一：太阳系行星的贴图。活动二：比较“天文单位”和“光年”的异同文字资料。活动三：“宇宙大爆炸学说”录像资料。四、教学流程图：五、教学设计：导入新课：问题：从高楼、高空、宇宙上看我们的学校，你能找到它吗？引导学生观看教材上三副不同的图片，得出结论：我们的校园在宇宙中非常的渺小。今天，就让我们一同来学习《宇宙》。问题引入在不同高度看校园一样吗？活动一认识太阳系的组成活动二比较“天文单位”和“光年”了解太阳系的八大行星知道它们都是天文长度单位活动三了解“宇宙大爆炸学说”了解宇宙的起源4活动一：认识太阳系的组成活动目的：1、通过观察图片和组织贴画竞赛活动，认识太阳系的组成。2、了解冥王星被踢出太阳系大行星系列的原因。3、知道地球的天然卫星是月球。活动二：比较“天文单位”和“光年”活动目的：1、理解“天文单位”、“光年”的定义。2、知道它们都是用来表示天体之间距离的长度单位。学生活动指导要点活动意图学生自主活动：观察太阳系模拟图，认识太阳系的组成。引导学生根据一定的顺序观察图片。首先找到太阳的确切位置，然后根据距离太阳的远近距离，依次认识八个行星。培养学生按照一定顺序识图的能力。每组选派1名学生开展贴图竞赛活动，掌声鼓励优胜者。打乱太阳系八大行星的位置，让学生根据刚刚观察记忆的结果贴出各个行星的正确位置。活跃课堂气氛，调动学生参与互动的积极性。学生同桌合作，记忆八大行星的名称和顺序。指导学生运用口诀方式强化记忆。如：“水金地、火木土、天海”使学生掌握加强记忆的小窍门。学生根据所知，说出地球的天然卫星是谁及它与地球的关系。指导学生明确月球是地球的天然卫星，并了解月球对地球的影响。知道潮汐现象是月球的引力作用造成的。对相关知识的拓展，开阔学生的视野。学生交流收集的资料，讨论:冥王星被踢出太阳系大行星系列的原因。指导学生了解“大行星”的判定标准和冥王星的特征。阐述你对冥王星的降级的态度。培养学生关注时事新闻，阐述自己观点的能力。学生活动指导要点活动意图5活动三：了解“宇宙大爆炸学说”活动目的：1、通过观看视频资料，了解“宇宙大爆炸学说”。2、知道关于宇宙起源的学说是“假说”，它是合理的推测。结束语：师：关于宇宙的认识我们人类所知甚少，还有待于我们不断地探索。随着科技的学生自主活动：通过阅读教材找出“天文单位”的定义。引导学生用自己的话描述所理解的“天文单位”。理解“天文单位”是地球与太阳的平均距离。是太阳系中度量行星之间距离的标尺。培养学生阅读和搜索信息的能力。学生自主活动：通过阅读教材找出“光年”的定义。由用“天文单位”测量宇宙中恒星之间的距离已不够用，从而引出“光年”的概念。明确“光年”不是时间单位而是天文领域中的长度单位。培养学生对抽象概念的理解力。学生小组合作，列表分析“天文单位”和“光年”的异同。指导学生明确两者都是长度单位，“光年”大于“天文单位”。培养学生比较分析能力。学生活动指导要点活动意图观看“宇宙大爆炸学说”视频资料。引导学生理解宇宙大爆炸的过程。知道宇宙起源是“假说”，是科学家根据天文观测数据进行合理推断的产物，具有科学性。培养学生推理猜测的能力。学生交流搜集的有关宇宙起源的资料。指导学生通过分析各种有关宇宙起源学说的科学性、合理性来认识宇宙的起源。培养学生判断分析能力。学生交流讨论：你所推崇的宇宙起源学说及理由。指导学生明确“宇宙大爆炸学说”的合理性。培养学生表达交流能力。6发展，宇宙的神秘面纱将会被我们一层一层地揭开。第二节：力和力的作用一、教学目标1、从生活中力的现象中，感悟“力”的概念和作用。2、通过拉橡皮圈等活动，体验力可以改变物体的形状。3、通过推小车等活动，知道力能改变物体运动速度的大小和方向。4、通过“磁环实验”等活动，知道磁力和重力可以在一段距离之外起作用。二、重点和难点【重点】知道力能改变物体的形状及运动状态。【难点】磁力和重力可以在一段距离之外起作用。三、教具准备活动一：橡皮圈、橡皮泥、海绵、钩码、电子秤。活动二：小车、磁铁、钢珠。活动三：磁环、木棒支架、硬币。四、教学流程图：五、教学设计：导入新课：问题：你知道怎样才能将数吨重的庞大的航天飞机送上天吗？结论：需要燃料燃烧提供强大的推力作用。那么，力有哪些作用效果？今天，让我们来认识一下和力有关的问题。活动一：力和物体形状的改变问题引入力有哪些作用效果？活动一力和物体形状的改变活动二力和物体运动状态的改变力可以改变物体的形状力可以改变物体的运动状态活动三可以在一段距离外产生作用的力力可以在一定距离外产生作用7活动目的：在拉橡皮圈等体验活动中，体验力可以改变物体的形状。活动二：力和物体运动状态的改变活动目的：1、通过推小车实验，知道力能改变物体运动速度的大小。2、通过钢珠变轨实验，知道力能改变物体运动的方向。学生活动指导要点活动意图学生讨论活动：生活中的哪些现象说明力的存在？举例谈一谈。引导学生根据生活经验分析出一些现象是由力作用的。如：行驶的汽车、用锤子敲击钉子等等。培养学生发现身边的科学现象的意识。学生小组体验活动：拉长橡皮圈、挤压橡皮泥、把钩码放在海绵上。描述观察到的现象，再用电子秤称量物体测试前后的质量。引导学生观察现象，总结出：力可以改变物体的形状，而不是质量。通过亲身体验，总结规律。学生活动指导要点活动意图学生观察，教师演示实验：1、推动小车，有什么现象产生？2、再推运动中的小车，有什么现象产生？3、反向挡运动中的小车，有什么现象产生？引导学生观察现象，得出结论：1、物体运动由静到动；2、物体运动由慢到快；3、物体运动由快到慢。从而得出：“力可以改变我替运动速度的大小”的结论。培养学生运用“归纳法”的能力。学生小组合作探究实验：观察钢珠从磁铁旁运动，有什么现象产生？绘出钢珠的运行路线图。交流讨论此现象说明了什么？指导学生操作实验时，要注意磁铁所放位置要能够对运动中的钢珠产生作用。引导学生总结出：力可以改变物体运动方向。培养学生实验操作的能力和绘制实验现象图的能力。8活动三：可以在一段距离外产生作用的力活动目的：1、通过磁环实验，知道力可以在一定的距离外产生作用。2、通过观察掉落的硬币，分析出它是受到了重力作用的结果。结束语：师：力是无形的，力的作用又是多种多样的。以后，我们还将系统学习各种各样的“力”。学生活动指导要点活动意图教师演示实验：把A、B两个磁环同极相向地套在木柱支架上，观察现象。引导学生根据已掌握知识（同极排斥、异极吸引），分析出两个磁环之间存在力的作用。培养学生通过现象分析原理的能力。教师演示，让一枚硬币从高处自由落下。学生分析现象，硬币受到力的作用了吗？引导学生知道物体掉落是重力作用的结果。介绍牛顿发现“万有引力”原理的故事。让学生知道“万有引力”原理就在我们身边。9第三节：摩擦力一、教学目标1、通过推箱子的活动，体验摩擦力会阻碍物体的运动。2、通过用木块做摩擦力实验，探究影响固体间摩擦的因素。3、通过观察物体在不同液体和空气中所受阻力的对比实验，知道物体在气体中受到的摩擦力比液体中所受到的摩擦力小。4、在摩擦温度计的实验过程中，体验摩擦生热。5、总结摩擦力的利弊，知道增大和减小摩擦力的常用方法。二、重点和难点【重点】影响摩擦力大小的因素。【难点】增大和减小摩擦力的方法。三、教具准备活动一：装满书的木箱、木块、砂纸、圆柱形笔4支。活动二：量筒2个、相同的钢珠3个、大折扇1把。活动三：煤油温度计、泡沫塑料。四、教学流程图：五、教学设计：问题引入为什么推重物会感觉吃力？活动一固体间摩擦力实验活动二液体和空气中摩擦力实验知道影响固体间摩擦力大小的因素知道物体在不同介质中所受到的阻力不同活动三摩擦生热实验知道摩擦可以产生热知道物体在空气中受摩擦力与截面积有关10导入新课：问题：为什么推动重物时会感觉很吃力呢？结论：因为摩擦力阻碍了物体运动。那么，影响摩擦力的因素有哪些呢？怎样才能减小摩擦阻力呢？今天，让我们来认识一下“摩擦力”。活动一：固体间摩擦力实验活动目的：1、通过推箱子体验摩擦力的存在，知道摩擦力会阻碍物体的运动。2、将木块在不同平面上移动，探究影响固体间摩擦的因素。3、通过分析，能找到减小摩擦力的方法。活动二：液体和空气中摩擦力实验活动目的：1、通过“折扇实验”知道物体在空气中所受摩擦力与截面积有关。2、通过物体在不同液体和空气中所受阻力的对比实验，知道物体在空气中所受阻力比液体中的小。学生活动指导要点活动意图学生体验活动：推一推装满书的箱子。引导学生思考为什么会感觉吃力？并分析：阻碍物体运动的摩擦力的方向如何。培养学生分析身边的现象中科学原理的能力。学生小组合作探究实验：1、体验木块在光滑桌面上和粗糙砂纸上移动的不同。2、体验木块在铅笔上移动。根据实验现象交流、归纳实验结论。引导学生观察现象，总结出：1、接触面越粗糙，摩擦力越大。2、滚动方式比滑动方式更能减小摩擦阻力。通过亲身体验，联系生活实际，总结科学规律。学生交流讨论：运