1、 宇宙 单元介绍目 录CONTENTS整体介绍1爱斯基摩星云猫眼星云锥形星云沙漏星云大犬星座的两个螺旋形星系相互碰撞2007整体介绍单元价值1卡尔萨根(Carl Edward Sagan，1934-1996)，美国天文学家、天体物理学家、宇宙学家、科幻作家，和非常成功的天文学、天体物理学等自然科学方面的科普作家。行星学会的成立者。宇宙是一族可被我们发现并理解 的合理的定律所制约。 史蒂芬霍金时间简史斯蒂芬威廉霍金（StephenWilliamHawking，1942-2018），英国著名物理学家和宇宙学家。肌肉萎缩性侧索硬化症患者。霍金的主要研究领域是宇宙论和黑洞，证明了广义相对论的奇性定理和
2、黑洞面积定理，提出了黑洞蒸发现象和无边界的霍金宇宙模型。理解的方式理解的方式形而上的方式形而上的方式抽象和理智化抽象和理智化活而生的方式活而生的方式形象和个体化形象和个体化教材整体框架教材整体框架 一上一上植物植物比较和测量比较和测量一下一下动物动物我们周围的物体我们周围的物体二上二上我们的地球家园我们的地球家园材料材料二下二下我们自己我们自己磁铁磁铁三三 上上水水 空气空气天气天气三三 下下动物的一生动物的一生物体的运动物体的运动太阳、地球和月球太阳、地球和月球四四 上上呼吸与消化呼吸与消化声音声音 运动和力运动和力四四 下下植物的生长变化植物的生长变化电路电路岩石和土壤岩石和土壤五上五上健
3、康生活健康生活光光地球表面的变化地球表面的变化计量时间计量时间五下五下生物与环境生物与环境热热环境和我们环境和我们船的研究船的研究六上六上微小世界微小世界能量能量地球的运动地球的运动工具与技术工具与技术六六 下下生物的多样性生物的多样性物质的变化物质的变化宇宙宇宙小小工程师小小工程师水太阳、地球、月球空 气岩石和土壤天 气地球运动宇 宙地表变化环境和我们 地球家园系统与模型变化与模式资源与分布地球与宇宙地球与宇宙整体框架整体框架2007版2017版整体介绍单元内容11 . 太 阳 系 大 家 庭2 . 八 颗 行 星3 . 日 食4 . 认 识 星 座5 . 夏 季 星 空6 . 浩 瀚 的
4、宇 宙7 . 探 索 宇 宙太 阳 系银 河 系河 外 星 系查 阅 资 料建 模 活 动实 践 活 动梳 理 、 总 结学 习 活 动宇 宙 系 统1地球与宇宙科学领域知识结构图整体介绍教学目标11313在太阳系中，地球、月球和其他行星有规律地运动着。在太阳系中，地球、月球和其他行星有规律地运动着。13.413.4太阳系是人类已经探测到的宇宙中很小的一部分，地球是太阳系的一颗行星。太阳系是人类已经探测到的宇宙中很小的一部分，地球是太阳系的一颗行星。课程标准学段学习目标：课程标准学段学习目标：1整体介绍教学目标1科学概念目标1.太阳和围绕它运动的行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星、流星等天体组
5、成了太阳系，太阳是太阳系的中心。2.太阳系有八颗行星，它们在其特定的轨道上绕太阳运转。3.日食现象与月球、地球和太阳的相对大小和相对运动变化有关。4.星座是远近不同、没有联系的恒星在天空中的视觉图像。如果从不同角度观察，图形不同。5.北斗七星是大熊星座的主要标志，利用北斗七星可以寻找北极星的位置。6.宇宙空间分布着大小不同的天体系统，银河系只是其中的一个。7.宇宙是运动变化着的，膨胀着的，组成宇宙的天体也是运动变化着的。8.我国在太空探索方面取得了许多举世瞩目的成就。整体介绍教学目标科学探究目标1.初步学习利用模型来解释自然现象，并对如何建立模型、如何让模型更具解释力有所认识。2.尝试从实物模
6、型的结构、功能、变化及相互关系等角度提出可探究的科学问题。3.能基于所学知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取的信息。4.用合理的形式展示自己的观点或看法。如画简图、示意图、结构图或做实物模型等。5.在教师的指导下，能回顾和反思探究的过程和方法。科学态度目标1.体验科学实验的严谨、客观和乐趣，对探索宇宙产生较浓厚的兴趣。2.认识到在讨论交流中对信息进行分析比较，对于丰富、修正、完善原有的认识是必要的。3.乐于小组合作探究，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。1模型建构是本单元的主要学习方法。本单元的建模活动包括建立行星的位置关系模型、模拟日食、建一个星座模
7、型、建议银河系模型。开展好建模活动教学建议本单元囊括的信息量较大，学生需要查阅相关资料，对资料进行加工和处理，提取关键信息，并进行梳理和总结。提供充足资料学生需要在课外开展持续的观察活动，才能积累对于宇宙的感性认识，培养研究天文的兴趣。开展持续的观察活动整体介绍教学建议分课时介绍2教材简介 教学建议 教学目标 1.太阳系大家庭 1992年，苏梅克-列维9号彗星撞击木星前概念调查搜集、整理资料了解太阳系的恒星、行星。1.聚焦回顾日、地、月系统的相对运动关系和主要特点，明确太阳是一颗恒星，地球是一颗行星，月球是地球的卫星。提出问题驱动：“除此之外，太阳系中还有哪些天体？”（1）.画一画你知道的太阳
8、系(2).了解太阳 教师可提供更丰富的资料，制成“太阳资料单”。 学生对资料进行筛选、提取，了解太阳的基本信息。了解太阳系的卫星、流星、小行星、彗星等天体。借助工具能够更好地观察。补充、修正太阳系天体图。初步感知太阳系的边界。太阳系是一个庞大的系统。形成太阳系的空间概念3.了解太阳系大家庭中的其他天体2.说说这些天体都有什么特点？本课的活动手册有两个记录要求：一、让学生画一画他所知道的太阳系中的天体;二、经过全班研讨后，对太阳系天体图进行补充和修正。活动手册上标注太阳和地球两个天体，在添加其他天体时，由于受到空间限制，只需要让学生用圆点表示天体，并写出名称，天体间的相对大小和相对距离不是本节课
9、的重点研究范畴。科学概念目标* 太阳和围绕它运动的行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星、流星等天体组 成了太阳系， 太阳是太阳系的中心。科学探究目标* 收集资料认识和了解太阳。* 能够根据资料提炼太阳系的相关信息。科学态度目标* 认识到在讨论交流中对信息进行分析比较，对于丰富、修正、完善原有的认 识是必要的。科学、技术、社会与环境目标* 感受到随着科学技术的发展，人类的太阳系的认识会更深化。2.八颗行星Planets八大行星The Solar System太阳系（大小成比例）由八“大”行星改为八颗行星相对位置关系相对大小关系。了解基本数据建行星的位置关系模型处理数据折纸带做标记贴纸带（1）. 阅
10、读八颗行星的基本数据表 教材中的数据表去除了例如质量、卫星数量、自转周期、公转周期等数据，只保留了与太阳的平均距离和迟到直径两项数据，也就是相对远近和相对大小两种信息。学生比较容易找到“最近”、“最远”、“最大”、 “最小”。直观感受：八颗行星距离太阳的远近相差比较大，大小相差也很大。（2）.给八颗行星排序排序活动只是对数据进行初步的比较，为接下来建立行星位置关系模型时处理数据建立基础，降低难度。（3）.建立行星的位置关系模型在处理数据时，可引导学生：如何确保八颗行星都能排列在纸带上，距离太阳最远的海王星应该排列在哪一个折痕处？（1）.在建造模型的过程中，各小组是如何处理数据的？有什么体会和发
11、现？处理数据是一个难点，可以让学生充分表达。（3）.建立行星的位置关系模型（3）.建立行星的位置关系模型 以太阳为中心，按照不同的方向粘贴。如果把各小组相同行星相连成圆形，能够较为直观得看出八颗行星绕太阳运转的轨道。并排粘贴。能够较为直观得比较各小组处理数据的差异。（2）.观察全班制作出来的八颗行星位置关系，我们有什么新的认识或问题？八颗行星距离太阳的远近相差很大，示意图与客观事实有一定差距。可引导学生提出开放性问题，如八颗行星的相对大小模型如何建立？科学概念目标*太阳系有八颗行星，它们在其特定的轨道上绕太阳运转。*八颗行星分不在远近不同的空间。科学探究目标*按一定比例对数据进行处理，并在此基
12、础上用一定的材料建立行星相对位置关系模型。科学态度目标*学会与他人合作，并能在合作中发挥自己的作用。*意识到模拟实验及推测与客观事实是有一定距离的。科学、技术、社会与环境目标*意识到太阳系中天体的运动是有规律的，并可以逐渐被人们认识。3.日食1、通过模拟三球运动的活动，明确日、地、月系统的运转状态关注到三球运转时可能存在某一特殊时刻地球外视角的模拟活动三张大小不同纸片的纸片，通过支架立在同一高度通过“地球”上的观察孔观察，模拟现象更直观太阳系是一个运动着的天体系统，相对运动过程中可能会发生一些有趣的天文现象。分别模拟近点月和远点月不同的日食类型利用班级记录表汇总观察结果加深对天体的相对大小、相
13、对距离、相对位置关系的理解，建立宇宙空间意识。1.聚焦回顾近期发生的典型日食现象，提出问题：你们观察过日食吗？日食又是怎样发生的呢？（1）. 模拟三球运动这三个物体分别代表什么？如何用这些物品模拟太阳、地球、月球的运动？在模拟三球运动的过程中，你观察到了什么？（2）.模拟日食地球月球太阳（2）.模拟日食将三张纸片摆放在一条直线上，在地球纸片上打上一个观察孔，让月球纸片和观察孔高度一致。将月球纸片转到离地球纸片远近略有不同的两个位置上，通过观察孔观察“月球”挡住“太阳”的情况。（2）.模拟日食（3）.汇总我们的观察结果金星凌日金星的直径和地球差不多大，为什么金星看上去那么小？（2）.小结前面的学
14、习，描述太阳系是怎样一个天体系统。太阳系是一个运动着的天体系统，这些天体都在相对运动，在运动过程中可能会发生一些有趣的天文现象。科学概念目标*日食是日、地、月三个天体运动形成的天文现象。*太阳系的各种天体都在围绕太阳运动。科学探究目标*运用模拟实验的方法模拟日食现象。*对模拟实验中的现象进行细致的观察，根据模拟实验中的现象进行逻辑推理和解释。科学态度目标*体验科学实验的严谨、客观和乐趣，意识到设计科学研究方案的重要性。*能够大胆地想象，表达自己的想法。*保持关注典型天文现象的兴趣科学、技术、社会与环境目标*意识到太阳系中天体的运动是有规律的，并可以逐渐被人们认识。4.认识星座建立正确的星座的概
15、念星座建模活动调查学生的前概念侧重点在于如何让学生明白模型所传递的信息纸板上的孔位和线长短的数据对于星座建模活动的效果至关重要制作完毕的星座模型示意图用投影机或手电筒从不同的方向照射，分别描绘投影。学生会画下许多不同的图形光只有从模型的某一个侧面照射时，才能看到橡皮泥球的影子构成“勺子”的形状。有一定的开放性北斗七星距离地球由远有近，我们所看到的形状只是它在天空中的视觉图形。1.聚焦提出问题：你知道哪些有关星座的知识？是如何知道的？（1）. 初步了解星座 解释科学词汇：星座找一找常见的星座名称，认一认它们的星座图形。统一的星座图（2）.建一个星座模型（2）.建一个星座模型 4.轻轻旋转纸板，用
16、投影机的光分别从四个不同角度照射星座模型，橡皮泥小球会在屏幕上投下影子，把观察到的影子画下来。温馨提示：手拿稳纸板，避免晃动。（2）.建一个星座模型其他的建模方法： 取一块底板，在相应的位置处打7个小孔，插上高度不同的木棍，用竖直的木棍做支架，在木棍的上端放置橡皮泥小球（或泡沫球）。竖直的木棍比悬挂小球绳子更稳定，不容易晃动。同时，我们也可以利用可发光的LED小球代替橡皮泥小球，从而代替投影机（或手电筒）。（1）.我们画下来的星座图像相同吗？为什么不同呢？ 视角改变了，它们在平面上组合出来的图形看上去不同。（2）.哪一个图形和北斗七星的形状相同？思考哪一个视角模拟的是地球上看北斗七星的视角。
17、本课所建构的北斗七星模型只是一个理想化的示意模型，不能代表北斗七星中的七颗恒星相对大小与位置关系。从地球上看北斗七星科学概念目标*星座是远近不同、没有联系的恒星在天空中的视觉图像。如果从不同角度观察，图形不同。科学探究目标*制作星座模型，对模型进行合理推理并作出解释。科学态度目标*认识建立模型的重要性。*培养对天文方面的兴趣。科学、技术、社会与环境目标*意识到随着科学技术的发展，人类对于宇宙的认识会越来越多。5.夏季星空根据北斗七星找到北极星的方法星座的作用北斗七星的勺子前端两颗星延长5倍处便能找到北极星认识夏季星座的方法指导1.先根据星空图确定大致的方向2.找明显特征：“银河”3.找亮星：“
18、夏季大三角”实际的观星活动存在一定难度活动观星盘的制作方法可用牛郎织女的民间故事来帮助学生认识星座的主要特征在夜间观星时，也可用相关软件辅助观星。（1）. 利用星座找方向北斗七星及大熊星座北极星北极星北极星位于北斗七星勺子前端的天璇和天枢两颗星延长5倍距离处。由于北极星位于地球自转轴北端所指的中心，所以北极星始终在北方。通过观察星空中北极星的位置，人们就能够很好的辨认方向。（2）.认识夏季星空1、定方向：2、找明显特征：3、找亮星，定星座：“银河”一条闪亮的光带“天津四”、“织女星”、“牛郎星”根据季节和星图，确认要认识的星座大致在天空的什么方向（2）.认识夏季星空天鹅座天鹅座天琴座天琴座牛郎
19、星牛郎星天鹰座天鹰座织女星织女星天津四天津四（3）.利用活动观星盘观星活动观星盘教师可自行打印，进行组装，也可使用相关学具。使用方法：（3）.利用活动观星盘观星2、在夜晚时，将活动观星盘举过头顶，让观星盘上“北斗七星”与天空中的北斗七星处于大致相同的方位；3、根据盘中的星座，对应天上的星座，来认识它们。1、组装，将面盘放在底盘的上面，使之两个大圆重合，并保证能活动；组织夜晚观星注意事项：（3）.利用活动观星盘观星2、观星地点选择视野好、周围环境灯光较暗的地方，同时要格外注意观星安全；3、一般来说，农村地区的观星活动质量会相对较高，城市的观星活动会受到灯光、建筑物等诸多因素的影响，要根据天气挑选
20、合适的观星时机。1、夜晚观星活动需结伴进行，可以按照住家的远近组织观星小组，可定期观察，也可自由灵活地观察；在手机上安装识别星座的软件，进行观星。以下三款软件仅供参考科学概念目标*北斗七星是大熊星座的主要标志。科学探究目标*能够根据北极星辨认方向，尝试根据星座的特征观察认识星座。*制作活动观星图，并运用到实际的观察中去。科学态度目标*培养观星等天文活动的兴趣，认识到较长时间内持续地观察星空活动的意义。 科学、技术、社会与环境目标*意识到星座与人类生活的关系。*意识到我们可以利用工具更好地认识宇宙。6.浩瀚的宇宙通过“侧视图”和“结构图”了解银河系的大致结构建模活动通过数据感受银河系之大建模活动
21、建模方法指导重点关注模型带来的思考，提出更多有价值的问题了解河外星系体会宇宙的浩瀚根据建模活动提出巨大、运动等关键词梳理中国、地球、太阳系、银河系、宇宙的系统结构对宇宙状态的另一种描述。宇宙在不断地运动和变化（1）. 认识银河系像圆盘、又像漩涡、有很多条旋臂（2）.建立银河系模型准备材料：陀螺（也可以用小木棍代替）、纸片、米粒、胶水等建模方法：1、2、提示：陀螺底座可选用学具中的牛顿盘底座，纸片可选择材质较硬的卡纸，大小需比陀螺底座盘面稍大。（2）.建立银河系模型3、4、旋转时轻轻用力即可，同时保持圆盘面水平转动！仔细观察陀螺在转动过程中的状态，并用图文并茂的方式记录下来。温馨提示：（2）.建
22、立银河系模型观察并思考： 根据模型我们能提出一些有意思的问题吗？借助建立银河系模型的活动，能够对模型进行观察和评价，并根据模型提出一些有价值的问题这一部分的开放度很高，希望学生能够展开遐想。（3）.河外星系学生通过对河外星系的了解，认识到银河系并非宇宙的边界，银河系外还有广阔的宇宙空间，体会到宇宙的浩瀚及无穷魅力。科学概念目标*宇宙空间分布着大小不同的天体系统。*宇宙是运动变化着的，膨胀着的，组成宇宙的天体也是运动变化着的。科学探究目标*制作银河系模型，对模型进行评价和改进 。*根据模型，提出一些有价值的问题。科学态度目标*认识建立模型的重要性。*意识到宇宙是运动和变化的。科学、技术、社会与环
23、境目标*意识到随着科学技术的发展，人类对于宇宙的认识会越来越多。充满活力的宇宙查阅有关宇宙的图文资料观看相关天文记录片 7.探索宇宙通过一系列图片和资料展示人类探索宇宙的历史第二阶段：借助望远镜等工具观测第三阶段：航天时代第一阶段：古人用肉眼观测天体人类的科学考察技术和方法不断改进，对宇宙的认识不断深化感受科学家对待未知世界勇于探索、不断创新、追求真理的科学精神“嫦娥系列”探月卫星、“玉兔”号月球车等项目顺利实施“神舟”系列圆了中国人的飞天梦对资料进行梳理和提炼，开展交流讨论给出课外天文类实践活动建议（1）. 了解人类探索宇宙的历程第一阶段第二阶段第三阶段古人用肉眼观测天体借助望远镜等工具观测
24、航天时代 （2）.了解我国在太空探索方面的成就“神舟”系列载人飞船“嫦娥”系列绕地绕月编号嫦娥一号嫦娥二号嫦娥三号嫦娥四号嫦娥五号“神舟”系列载人飞船“嫦娥”系列（2）.了解我国在太空探索方面的成就（3）.结合实际，我们可以参加哪些天文类的实践活动？有条件的学习可在校内开展相关天文类社团活动； 给学生提供一些参加课外天文类实践活动的建议，留意近期可能出现的天文现象；科学概念目标*我国在太空探索方面取得了许多举世瞩目的成就。*人类通过改进技术和工具，不断地认识和探索的宇宙。科学探究目标*通过多途径收集资料，对资料进行梳理和提炼。科学态度目标*从人类探索宇宙的历程中，认识到科学是不断发展的。 科学、技术、社会与环境目标*意识到随着科学技术的发展，人类对于宇宙的认识会越来越多。 THANK YOU！
