人教鄂教版 (2017)六年级下册11 人类探索宇宙的历程教学设计及反思

课程基本信息

学科

科学

年级

六

学期

春季

课题

人类探索宇宙的历程

教科书

书名：义务教学教科书 科学 六年级下册

出版社：人民教育出版社 湖北教育出版    出版日期：2020年12月

教学人员

姓名

单位

授课教师

指导教师

指导教师

教学目标

科学知识：

了解人们对宇宙的探索历史，关注我国及世界空间技术的最新发展。

科学探究：

能基于所学的知识通过查阅资料的方式获取人类探索宇宙的信息，并能用科学语言、概念图、统计图等方式记录整理信息，表述探究结果。

科学态度：

表现出对宇宙的结构、天体的相互关系进行科学探究的兴趣；了解航天人坚忍不拔、不畏牺牲的探索精神。

科学、技术、社会与环境：

1.了解空间探测技术、航天技术的发展对人类生活的影响。了解技术的发展和应用影响着社会发展。

2.认识到人类与环境的相互影响和相互依存关系，地球是目前人们认识到的宇宙中唯一适合人类生存的星球。

3.了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。

教学重点：

通过查阅资料的方式获取信息，搜集、整理、了解人们对宇宙的探索历史，关注我国及世界空间技术的最新发展。

教学难点：

从探索宇宙方法和工具、重大发现两个方面按照时间顺序梳理人们对于宇宙的认识。

教学过程

教学环节

主要师生活动

一、引出探究问题

1.谈话：同学们大家好，这节课我们一起继续研究地球与宇宙领域。

上节课，我们认识了大熊座、猎户座等主要星座，制作了北斗七星模型，还学会了通过北斗七星找到北极星的方法。宇宙中还有什么？自古以来人类就对宇宙充满了好奇，在不断探索着宇宙的奥秘。今天就让我们一起回顾人类探索宇宙的历程。

设计意图：引导学生回顾前课所学地球与宇宙领域知识，引出课题——人类探索宇宙的历程。

二、古时人类探索宇宙的历程

1.提问：从古到今，人类运用了哪些探索宇宙的方法？有哪些发现？

【预设学生回答】

学生1：老师，我认为古时没有现代科学技术那么发达，只能用肉眼观察认识宇宙。

学生2：五年级时我们学过，我国古人认为圆盖式的天像一把大伞覆盖在正方形的大地上。这是“天圆地方”说，是我国最古老的宇宙说之一。

学生3：我想知道古时除了中国，其他国家的天文学家是不是也在研究宇宙呢？

2.过渡：在之前的学习中，我们已经对我国古时的宇宙学说有了初步了解，还有同学提出了新的疑问。那时的人们对于宇宙的认识多种多样，他们对于宇宙的中心体系，是这样定义的……

【音频资料一：公元2世纪希腊天文学家托勒密建立了宇宙地心体系，即地球是宇宙的中心，是静止不动的，而其它的星球都环绕地球运行。16世纪波兰天文学家哥白尼历经近20年的观测，提出宇宙日心体系，即地球是运动着的行星，并且24小时自转一周；太阳是不动的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起围绕太阳做圆周运动，只有月亮环绕地球运行。】

3.提问：请你结合之前学习的知识想一想，这两位天文学家的观点有哪些不同，谁的观点更接近真实的宇宙？

【预设学生回答】

学生1:托勒密认为地球是宇宙的中心，是静止不动的。可是在之前的学习中，我们已经知道了四季变换、昼夜交替是地球公转的结果，这和托勒密的研究结论是有矛盾的。

学生2：哥白尼认为太阳是不动的且位于宇宙中心，地球及其他行星围绕太阳转动。他推翻了托勒密的宇宙地心体系，建立了日心体系，这很接近宇宙的真实状况。

学生3：老师，我发现天文学家主张的学说有时是矛盾的，甚至是不正确的。

学生4：我认为虽然这些学说并不十分准确，但这都是各个时期人们探索宇宙的证据和成果，意义重大。随着时间的推移，人们对于宇宙的认识也在不断发展。

4.总结：同学们分析得真不错，17世纪前，各国天文学家主要依靠肉眼观察星空，对于宇宙的形成建立了不同的观点。在那时，由于观察方式的局限性，除地球之外，人们只能观察到水星、金星、火星、木星、土星这五大行星，使得我们对于宇宙的认识并不全面，但这些学说的提出却是人类探索宇宙的第一步。

设计意图：从探索宇宙方法和工具、重大发现两个方面梳理古时人们对于宇宙的认识。

三、3.17—19世纪人类探索宇宙的历程

1.谈话：当时间来到17-19世纪，科技初步发展，人们已经不满足于仅用肉眼观察宇宙了，自此观测星空便多了一个“好帮手”，人们借助了什么工具对宇宙进行观测呢？

【预设学生回答】

学生1：我知道，那时的人们利用望远镜观测宇宙。

学生2：通过阅读课外书，我知道不同时期各国天文学家们用各式各样的望远镜观测宇宙。

学生3：我还记得上节课我看到了利用天文望远镜观测到的猎户座大星云，我还知道利用天文望远镜可以观测到很多肉眼不可见的天体。我很好奇有了望远镜的帮助，天文学家们是不是也有了更多发现呢？

学生4：是啊，自从各式各样的望远镜问世，人们对于宇宙的认识是不是更加真实和丰富了呢？我也想对这个问题进一步研究。

2.提问：大家对17-19世纪人类是怎样利用天文望远镜认识宇宙的十分感兴趣，你想怎样进行研究呢？

【预设学生回答】

学生1:我想和组员一起利用网络查阅资料，看看相关信息。

学生2:我想去图书馆翻阅书籍,找找有关记载。

3.提问大家按照自己的计划展开探究，有哪些发现？

【预设学生回答】

小组1：经过网络搜索，我们组找到了一些信息，并且利用时间轴进行记录，这能让我们更直观地看到人类探索宇宙的时间顺序：1609年，伽利略利用自制的天文望远镜巡视夜空；1668年，牛顿发明反射式望远镜观测星空；1781年，赫歇尔同样利用自制反射式望远镜观测星空。

学生1：我搜索了相关网页还查阅了文献，获得了很多信息。

学生2：我想利用时间轴进行记录，这能让我们更直观地看到人类探索宇宙的时间顺序。

学生1：我同意你的想法。

学生2：我是这样画的：1609年，伽利略利用自制的天文望远镜巡视夜空；1668年，牛顿发明反射式望远镜观测星空；1781年，赫歇尔同样利用自制反射式望远镜观测星空。

4.总结：实践出真知，同学们利用上网查询、翻阅书籍的方式搜集信息，还利用时间轴、表格的方式进行整理，对17-19世纪人类探索宇宙的历程有了更多了解。同时我们也发现，有了工具的帮助，人们对宇宙的认识变得更丰富、真实和深远了。此外，19世纪还有一颗行星被人类以特殊方式首次发现，这是哪颗行星？

【预设学生回答】

学生1：老师我知道，1846年人们通过计算的方式发现了海王星。

学生2：我来补充，人们依据牛顿发现的万有引力定律进行计算，从而发现的海王星。

5.总结：确实是这样，最初人们通过计算预测到海王星的存在，可是谁也没有真正观测过它，直到1989年“旅行者2号”宇宙飞船拍摄到了海王星的图片，揭开了海王星的神秘面纱。大家也通过各种各样的方式，把人类探索宇宙的历程记录了下来，看来，表格、时间轴等方式也能帮助我们高效地按类别记录信息。

设计意图：从探索宇宙方法和工具、重大发现两个方面梳理17-19世纪人们对于宇宙的认识，学会整理、记录信息的多种方式。

四、现代人们对宇宙的探索——航天事业的发展

五、形成对宇宙的整体认识

1．认识地球的唯一性

（1）提问：关于宇宙，你还有哪些疑问？

【预设学生回答】

学生1：老师，千百年来，人们不惜花费大量的时间和精力探索宇宙，到底什么是宇宙呢？

学生2：关于这个问题，我也很好奇，很想知道答案。

（2）谈话：通过一系列的学习，老师十分欣喜地看到大家对于宇宙的思考越来越深远了，你是否也有此疑问？让我们听一听科学家的观点。

【音频资料二：太阳系位于银河系中，银河系只是宇宙众多星系中的一个。在银河系之外，还有很多由无数恒星组成的天体系统，称为河外星系。银河系和现阶段所能观测到的河外星系，就是目前我们观测到的宇宙。】

（3）提问：请你结合之前的学习，写一写、画一画，到底什么是宇宙？

【预设学生回答】

学生1：我用套在一起不同大小的圆圈表示宇宙成员和他们之间的关系，先画出地月系，它在太阳系中，太阳系又在银河系之中，总星系包括银河系，最后所有的宇宙成员都处于宇宙之中。

学生2：我是这样画的：宇宙中包括银河系和河外星系；银河系又包括太阳系和其他恒星系；太阳系中有地月系和其他行星系。

（4）总结：同学们思考得十分认真，原来宇宙是一个如此庞大的体系，这一次，你又利用了哪些新的信息整理方式？

【预设学生回答】

学生1：我们画的是层级图，我们能很直观地看出哪个范围大、哪个范围小，还能看出宇宙成员中谁包括谁的关系。

（5）谈话：你利用概念图的方式进行记录，使得宇宙成员之间的关系更易于理解了。

人类经历了以上漫长历史时期的探索过程，因为科学技术的发展、观测工具的进步，科学家对于宇宙的认识也越来越真实、深刻。在你的心目中，对于宇宙还有哪些未解之谜？

【预设学生回答】

学生1：太阳系有八大行星，除地球以外，其他七颗行星中是否存在生命呢？

学生2：我很好奇宇宙中是否还有适合人类生存的星球呢？

（6）过渡：看来，同学们都想知道是否还有其他存在生命的星球，快来阅读资料卡（附件1）寻找答案吧。

（7）提问：除地球之外，太阳系中还有适合人类生存的星球吗？

【预设学生回答】

学生1：根据资料卡，我发现其他星球温度不是太高就是太低，又或是温差太大，这是由于各大行星与太阳间的距离远近不同造成的，不符合生物生存的适宜温度。

学生2：其他星球外部虽有大气层，但没有生物赖以生存的氧气，所以太阳系中除地球外没有适宜生物生存的星球。

（8）总结：从远古到现代，人类从没有停止对于宇宙的探索：不断改进观测手段，创造越来越先进的观测设备，发展对宇宙的认知；同时，我们也发现了地球是目前人类宜居的唯一星球。太阳系之外还有其他行星适合人类移居吗？请你搜寻资料、阅读文献开展研究吧！

2．回顾单元所学

（1）总结：今天，我们利用绘制时间轴、列表格、关键词卡等方式对搜集到的“人类探索宇宙历程”的相关文献进行整理、分析、提炼信息。这种方法可以帮助我们快速、准确的了解人类探索宇宙的历程，文献检索是科学研究中常用的方法之一。在文献梳理的过程中，大家还认识到科学和技术的发展离不开人类的好奇，同时科学和技术也推动着社会的发展。神秘的宇宙是那样令人向往，你想不想像小科学家那样亲历研发过程、制作一个飞行器？下节课让我们继续探究。

同学们，今天的课就上到这里。

设计意图：结合本单元所学知识，形成对宇宙的整体认识，明确地球是目前人们在宇宙中唯一适合人类生存的星球。

板书设计

人类探索宇宙的历程

记录方法                      特点

     时间轴                时间顺序、直观

表格                 清晰快捷、方便查找

太阳系

行星

表面温度

（单位：℃）

是否有

大气层

主要气体

水星

-173——427

无

金星

400以上

有

二氧化碳

地球

-89.2——57.7

有

氮气 氧气

火星

-143——35

有

二氧化碳

木星

-108

有

氢气

土星

-139

有

氢气、氦气

天王星

-197

有

氢气、氦气

海王星

-201

有

未知