科学人教鄂教版 (2017)8 太阳、地球和月球第二课时教案

课程基本信息

学科

科学

年级

六年级

学期

春季

课题

太阳、地球和月球（第二课时）

教科书

书名：义务教育教科书 科学 六年级下册                               

出版社：人民教育出版社 湖北教育出版社  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

指导教师

教学目标

科学知识：

描述太阳、地球、月球的相对大小与距离。

科学探究：

能通过多种方式获取关于太阳、地球、月球之间关系的信息，并通过文字、绘图等方式记录、整理信息。

科学态度：

1.表现出对太阳、地球、月球之间关系进行科学探究的兴趣。

2.能接受别人的意见和建议，反思、调整自己的探究；能参与多人合作的模拟实验，愿意沟通和交流。

教学重点：

描述太阳、地球、月球的相对大小。

教学难点：

能通过资料分析获取关于太阳、地球、月球之间相对大小和运动关系的信息，并通过文字、绘图等方式记录、整理信息。

教学过程

教学环节

主要师生活动

一、太阳地球和月球关系的推测

（一）通过日食现象引发学生探究兴趣

1.交流：上节课我们一起了解了太阳、地球和月球的相对运动关系，知道了地球在围着太阳公转的同时倾斜自转，月球还围绕着地球倾斜公转，它们运转的周期也各不相同。

2.提问：你还想知道哪些有关太阳、地球和月球的信息呢？

【预设学生回答】

生1：老师，在2020年6月21日，我欣赏过一次日偏食。通过查阅资料我了解到日食的成因是太阳被月球挡住了。但是我们之前了解过太阳和月球的大小，太阳比月球大很多很多，为什么那么巨大的太阳会被小很多的月球挡住呢？

生2:我们在资料中还了解过太阳地球和月球的距离，在宇宙中月球距离地球很近，太阳距离地球很远，它们之间怎样的距离关系才会导致日食这种现象产生呢？

生3:我们能不能制作一个更加准确的太阳地球和月球的模型，亲眼看一看它们在宇宙中是什么样子的，再用这个模型动手试一试日食是怎样形成的？

3.谈话：日食是一种神奇又罕见的天文现象，我们可以用制作模型的方法来演示日食的成因，想要让我们的演示更加准确，我们就需要按照宇宙中的实际比例制作太阳、地球和月球的模型。

（二）推测日地月的相对大小、距离与日食成因的关系

1.提问：在开始探究之前，大家先来结合自己的推测和了解过的资料说一说，太阳地球和月球之间什么样的相对大小与距离关系才会导致日食这一现象的产生。

【预设学生回答】

生1:老师，我知道这三个天体中太阳最大，地球比太阳小，但比月球大，月球在这三个天体中体积最小。怎样才能让最小的月球挡住最大的太阳呢？

生2: 在生活中我们都知道近大远小的规律。结合这个规律，我认为日食的成因是这样的：月球离地球近，太阳离地球远，根据近大远小的规律，近处的月球能遮挡住远处巨大的的太阳。

2.追问：同学们可以先选择生活中的物品来代表太阳地球和月球，再来动手试一试，选择什么物品，怎样摆放才能让最小的月球挡住最大的太阳。

【预设学生回答】

生1:根据我们之前了解的太阳地球和月球大小的数据，我想用网球来代表月球，用足球来代表地球，这时我猜测太阳大概有一个篮球那么大。我们将网球放在眼睛前面5厘米左右的位置，就能遮挡住几米外的篮球了。

生2: 老师，结合四年级了解的数据我认为如果把月球比作网球，太阳可能要有热气球那么大，在这样的比例下地球大约是一个篮球的大小。但是这样我们要怎样模拟日食呢？

生3:日食的成因是不是也和距离有关系？如果地球比作篮球，月球比作网球的话，我猜测他们之间的距离大约是一支笔的长度，这时太阳大约距离模拟的地球几米远。但是太阳很大，我们很难进行实验。

生4:太阳真的距离我们那么远吗？我在资料中看到过太阳地球和月球图片，我认为太阳和地球的距离大约是月球和地球之间距离的四倍左右。（出示图片，摆位置）

3.谈话：同学们结合之前的学习和生活经验推测了太阳地球和月球的相对大小、距离以及日食的成因。

提问：我们的推测准确吗？怎样才能制作出准确的模型来模拟日食的成因呢？

【预设学生回答】

生1：老师，我们知道了太阳、地球和月球之间的运动关系就能够知道在模型中怎样摆放这三个天体、让这三个天体怎样运动了，但是想让我们的模型做得更准确，我们还要知道真正的宇宙中这三个天体的大小和它们之间的距离。

生2:这三个天体肯定都很大，距离也很远，因此想要做模型我们需要用数学课上学习到的知识将他们分别缩小同样的比例。

设计意图：回顾上节课内容，引出制作模型任务，了解学生前有认知。

二、制作日地月关系模型

（一）计算日地月赤道直径比例关系，制作等比例的天体模型

1.谈话：同学们能把数学知识运用到科学研究中，真像个小小科学家。那么我们就先从三个天体的大小开始，一起来看看太阳、地球和月球的有关数据。

2.提问：仔细阅读表格中的数据，想一想，如果用网球来模拟赤道直径最小的月球，地球大概多大呢？

【预设学生回答】

生1：我看到月球的赤道直径是3476千米，地球的赤道直径是12756 千米，我们要怎样计算他们之间的比例呢？

生2:我们可以算一算地球的赤道直径是月球的多少倍，就能对比出它们的相对大小了。

12756➗3476≈3.7

生3:通过简单的计算，我发现地球的直径大约是月球的3.7倍，也就是说如果用网球代表月球，地球大约是一个篮球那么大。

3.追问：知道了地球和月球的相对大小，我们能用相同的方法算一算太阳和地球、月球的相对大小吗？

139.2万千米=1392000千米

1392000➗3476≈400

1392000➗12756≈109

【预设学生回答】

生2：我用刚才的方法算出了太阳和月球赤道直径的比例，太阳的直径大约是月球直径的400倍，大约是地球直径的109倍，因此太阳模型的直径是篮球的109倍，太阳这么大，我们在生活中很难找到同样比例下能够模拟太阳的物体。

4.提问：用网球比作月球，我们模型中的太阳实在是太过巨大了，想要做出太阳、地球、月球的模型我们需要将它们缩小多少倍呢？大家自己来算一算。

比例：1.0:3.7:400.5

【预设学生回答】

生1：根据计算我发现如果最小的月球模型赤道直径是1厘米，地球模型的赤道直径就是3.7厘米，这时太阳模型的赤道直径要有四米，太阳模型还是太大了。

生2:如果月球做成赤道直径是1毫米的小球，太阳则是直径四分米的球，这样就能够用做成模型了。

5.模型视频

我们一起来看一看我们制作的模型吧！

首先，这是月球，它的大小和一粒小米相近。这是地球，地球的模型比一粒绿豆大，比一粒黄豆小。同样比例下，这是太阳，它的直径大约是篮球的两倍，体积大约是篮球的八倍。

同学们，太阳、地球和月球的大小和你们预测的一样吗？

（二）猜测日地月之间的距离，尝试模拟日食现象

1.谈话：我们一起通过数学计算了解了太阳、地球和月球的相对大小，又通过尝试不同的比例，做出了太阳地球和月球的模型。

提问：我们要怎样摆放它们呢？在同样的比例下他们之间的距离有多远呢？大家先来预测一下，试着摆一摆。

【预设学生回答】

生1:我的预测是这样的，将太阳摆放在书桌最左侧，地球大约在书桌最右侧，而月球则在地球旁边很近的位置。

生2:我看过很多宇宙中的图片，图中的太阳没有这么远，我认为太阳和地球之间的距离大约只有二十厘米。

2.谈话：大家按照自己的推测试着摆一摆，回顾刚上课时提到的日食现象，试着将眼睛贴近地球的位置进行观察，看一看在我们推测的距离下，月球能否将太阳完全挡住形成日食。

将地球、月球摆在桌子一端，太阳摆在另一端，移动至一条线，从地球的位置观察，看到月球无法挡住太阳。

【预设学生回答】

生1:我看到在我们猜测的距离下与球无法挡住太阳，说明真实的太阳还要更远。（对拿着太阳的同学）你将太阳移远一些，我们再来看一看。

生2（手持太阳模型，向远处移动）。地球视角观察，太阳逐渐缩小，但直至移动至教室最远端仍无法被月球遮挡。

生1:看来想要摆好太阳地球月球的位置我们也需要真实的数据。】

（三）计算日地月相对距离，制作比例模型

1.谈话：同学们说的没错，我们还需要真实的数据和准确的计算才能得出结论。接下来我们看一看这些数据。

【预设学生回答】

生1:老师，我发现标示天体距离的单位和表示天体赤道直径的单位是不同的，我们该怎样计算呢？

2.谈话：你观察的真仔细，想要准确的计算出同样比例下太阳地球和月球的距离，我们可以这样做：地球赤道直径是12756千米，地球与月球的距离是38.4万千米，也就是384000千米，地球和月球之间的距离大约是30个地球的直径，因此在我们的模型里地球和月球之间需要相距30X3.7mm，也就是1.1分米左右。用这样的方法我们也就能计算出太阳在同样比例下距离地球的距离大约是43米。

【预设学生回答】

生：原来太阳距离我们这么遥远，通过计算我发现，在教室中我们很难准确的模拟太阳地球和月球在宇宙中的关系，因此我们要去更宽广的地方进行试验。接下来我们一起到操场上试着摆一摆，做出太阳、地球和月球的模型吧！

3.日地月比例模型视频

【预设学生回答】

生1站在跑道东侧拿好地球模型，生2站在生1身旁，手持月球模型，两模型相距11厘米。

生1:我手中拿的蓝色小球直径是3.7mm这个小球代表地球。

生2:我手中的小球代表月球，它的直径只有1mm。在同样的比例下，地球月球之间相距1.1分米，这就是宇宙中地球和月球的样子。

生3举好太阳模型，站在跑道西侧。

生3:我手中的红色球直径有4分米。比你手中的小球大了很多。这个大球代表着宇宙中的太阳。我需要离你43米远，这时我们才能相对准确的演示出真实宇宙中太阳、地球和月球的相对大小与距离。

生1:结合上节课所学的知识，我需要绕着太阳逆时针公转，在这个过程中始终距离太阳43米，同时我还要快速的倾斜着自转。

生2:你要带着我一起公转，同时，我还要倾斜着围绕着你公转，你自转30圈，我公转一圈。

生2:当我刚好转到地球和太阳之间时，你可以将眼睛贴近手中模拟的地球，看一看我能不能把远处的太阳挡住。

生1:我来试一试，当月球刚好运行到地球和太阳之间时，我贴近地球观察，能看到月球刚好挡住太阳。这时，日食就发生了。原来正是因为太阳、地球和月球这样的相对大小与相对距离关系才会产生日食这种神奇的现象。】

4.谈话：通过今天的计算与演示，我们直观的看到了太阳、地球和月球的相对大小和相对距离，成功的模拟了日食的成因。这样的关系还会为我们带来什么样的天文现象呢？

设计意图：结合实际数据计算并描述太阳、地球和月球之间的相对大小、距离。

三、日食和月食

一、分析资料，进一步了解日食和月食

1.提问：太阳、地球和月球的相对运动还会产生很多神奇的现象。我们观察到的哪些自然现象与太阳、地球和月球的相对运动有关呢？

【预设学生回答】

生1:老师，我们在二年级时观察过月相变化，四年级又学习了月相变化的原理，我知道我们在地球上看到的月相变化是月球被太阳光照亮部分的不同形象，这一现象和月球围着地球公转有关。

生2:通过今天的学习我知道了太阳和月球的东升西落都和地球自西向东自转有关。在之前的学习中我们还了解过四季变化，一年有四季，地球公转一周是一年，四季更替也和地球倾斜着公转相关。

生3:我还知道一种和日食相近的自然现象，那就是月食，这种现象的形成是不是也和太阳、地球和月球的运动有关呢？

2.谈话：大家说的没错，地球上看到的太阳、月球东升西落、月相变化、一年中的四季更替都和太阳、地球和月球的相对运动有关。同时日地月的相对运动还会产生两种罕见的神奇现象那就是月食和日食。

3.谈话：这两种现象是怎样产生的？

我们来看一段视频资料。边看边思考，回答以下这些问题：

1. 一年中月食最多发生多少次？日食最多发生多少次？
2. 太阳、地球和月球是每个月都能连成一条直线吗？
3. 日食和月食会在什么条件下发生？

播放视频

提问：从视频里，你找到这三个问题的答案了吗？谁能和大家分享你的发现。

【预设学生回答】

生1:老师，我听到视频中说月食和日食每年最多只能发生3次。太阳地球和月球也不是每个月都能连成一条直线，因为地轴是倾斜的，所以月球公转的平面和地球公转的平面不重合。

生2:结合视频中的介绍和之前学习的月相变化，我知道日食一定会在每个月农历初一前后发生，月食一定在每个月农历十五左右发生。但是由于月球公转是倾斜的所以发生日食或月食还需要让月球刚好在太阳和地球中间或者刚好被地球挡住。这样的机会每年只有很少的几次。

4.谈话：在了解了月食和日食后，你对太阳、地球和月球的相对运动有了哪些新的认识呢？再来画一画吧。

【预设学生回答】

生1: 从资料中我知道了地球倾斜的角度和方向始终都是不变的，月球公转轨道也是倾斜的。因此我画出了地球和月球在四个不同时间下的样子。

生2: 我发现，在我们画的图中还有不准确的地方，那就是地球、太阳和月球的相对大小和相对位置，但是这张纸太小了，如果我们想要准确的画出地球和月球，这时太阳会非常巨大，整张纸都画不下。同时，我们就更难准确的画出太阳地球月球之间的距离了。因此我在这张图上标出了太阳地球和月球在宇宙中的真实大小，以及他们之间的距离，虽然画不出来，但是我们也可以用数字来表示。

谈话：同学们思考的真细致。这节课，我们一起了解了太阳、地球和月球的相对运动和他们的大小、距离。在我们的地球周围还有哪些天体呢？下节课我们继续探索宇宙，一起来了解太阳系和太阳系中的各种天体。

今天的科学课就上到这里。

环节目标：

通过了解日食和月食，更加准确的认识太阳、地球和月球之间的相对运动。

板书设计

太阳、地球和月球

                月球     1.1分米     地球     43米    太阳

                1毫米              3.7毫米           40厘米