资源简介

探究与实践 探索太空，筑梦航天-教学设计
一、教材分析
教材探究与实践将 “地球的形状和大小”“地球在宇宙中”和“探索太空 筑梦航天”三大主题进行系统的整合。先从人类对地球形状的认知切入，引导学生理解地球的基本特征，进而过渡到地球的宇宙环境及在太阳系中的位置，符合从基础认知到宏观环境认知的逻辑。“太空探索”部分则基于对地球宇宙环境的了解，介绍人类的太空探索实践，前后关联紧密，层层递进。教材提供科学故事、史实材料等，便于学生梳理人类对地球形状的认识过程；通过丰富的图片、影视资料及数字技术呈现地球宇宙环境和太阳系位置，让学生直观感受，增强保护地球意识。借助相关图片、影视资料介绍探月、火星探测等进展，同时引导学生收集中国航天发展材料，在了解人类太空探索成就的同时，提升民族自豪感。
二、学情分析
在小学科学课程中，学生对地球形状（如“地球是球体”）、太阳和月球等有过初步了解，知晓一些简单现象，像昼夜交替、月有阴晴圆缺等。但这些知识较为零散，缺乏深度和系统性，例如，他们可能知道地球是球体，却不清楚人类对地球形状的认识是历经了漫长且不断修正的过程。七年级学生正从形象思维向抽象思维过渡，对于直观、形象的内容，如通过图片、视频看到的美丽星空、太阳系八大行星外观等，能够快速接受并产生兴趣。然而，像地球在太阳系中所处位置与地球生命存在条件之间的复杂逻辑关系，这种需要深度抽象思维和综合分析能力才能理解的内容，对他们来说颇具挑战，难以从整体上把握各要素间的相互作用。
三、课时目标
1.结合科学故事、史实材料等，说出人类对地球形状的认识过程，使用数据、类比等方式描述地球的大小，并说出地球的真实形状，领悟求真务实、勇于创新的科学精神。（综合思维，地理实践力）
2.运用图片、影视资料以及数字技术等手段，描述地球的宇宙环境、地球在太阳系中的位置，认识地球是人类唯一的家园，增强保护地球环境的意识。（区域认知，综合思维）
3.结合图片、影视资料等，描述探月工程、火星探测以及空间站建设等人类太空探索的进展与意义。（综合思维，人地协调观）
4.收集中国航天及太空观测发展的相关材料，举例说出中国太空探索的成就，提升民族自豪感和自信心。（人地协调观）
四、教学重难点
（一）教学重点
1. 人类对地球形状的认识过程、地球的大小及真实形状。
2. 地球在太阳系中的位置、存在生命的条件。
3. 中国太空探索的主要成就。
（二）教学难点
1. 理解地球是两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。
2. 分析地球存在生命的条件。
五、教学方法
讲授法、讨论法、小组合作、情境教学、案例分析、项目式学习
六、教学过程
（一）导入
飞离地球，遨游太空是中华民族很久以来的梦想，在古代就有嫦娥奔月的神话，还有鲲鹏展翅、九天揽月的奇思妙想，富有激情和超凡想象力的炎黄子孙在千百年的岁月流转中，一直不断尝试实现自己的美好愿望。而将这美好愿望付诸行动的第一人，就是我国明朝的万户。让我们一起听听他的故事。播放万户飞天的介绍视频，引导学生感受万户飞天的意义，利用 AI 技术制作万户的动画人物，以万户的视角开启本节课的探索学习。
（二）新课讲授
模块一：地球的形状和大小
万户飞上天空的那一刻，看到的地表并非如古人所说的天圆地方，那地球的真实形状是怎样的呢？引入本模块的学习。
1. 人类认识地球形状的过程
学生根据收集的资料，运用上台交流展示的方式，根据“盖天说”“浑天说”亚里士多德通过月食推断地球是球形的故事，展示月食时地球影子的图片等的图片和文字资料，讲解古代人对地球形状的认识。用地图演示麦哲伦船队环球航行的路线，让学生复述航行过程，理解其对证实地球是球体的意义。
最后展示地球卫星图片，说明现代科技对认识地球形状的作用。引导学生梳理人类认识地球的时间线，完成任务单。
思考：日常生活中还有什么证据可以证明地球是个球体呢？
在海边看远方驶来的帆船时， 总是先看到______， 船杆 船身 然后才看到______，推测 弧面 大地是______(平面/弧面）
参考答案 船身，船杆，弧面
学生各抒己见。演示在海边看到远方的帆船动画，加深学生理解。
2. 地球的大小及真实形状
呈现地球赤道半径、极半径、平均半径、赤道周长、表面积等数据，让学生计算赤道半径与极半径的差值（21 千米），并与平均半径比较，理解地球形状的不规则性。
完成任务：根据数据填空，描述地球的真实形状，强调赤道半径大于极半径，地球是两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。
思考：以万户在太空看到的地球视角提出疑问，地球既然是不规则球体，为什么从宇宙空间看是正球体呢？
学生思考后回答：因为赤道半径比极半径长约 21 千米，与地球的平均半径相比是十分微小的，所以从宇宙空间看，仍可将地球视为一个正球体。
模块二：地球的宇宙环境
同样以万户在太空看到的地球视角引发思考：地球是宇宙中一颗蔚蓝色的星球，是目前已知唯一存在高级智慧生命的天体，更是适合人类生存和繁衍的唯一家园。那它在宇宙中的位置是怎样的呢？引入本模块的学习。
1. 太阳系概况
观看太阳系的介绍视频，展示太阳系示意图，提问：“太阳系的中心天体是什么？八大行星距日由近及远依次是什么？小行星带位于哪里？公转方向如何？”引导学生观察图片并回答完成任务单。
直观的图片演示太阳系八大行星的大小对比。
2. 地球存在生命的条件
播放地球与其他行星环境对比的视频，组织学生小组讨论：“为什么地球存在生命，而其他行星没有？”地球上存在生命的外部条件和自身条件分别是什么？
①太阳系的中心天体是___________；
②八大行星距日由近及远依次是__________________________；
③小行星带位于__________和________之间；
④太阳系八大行星公转方向都是_______________。
⑤ _____是地球的卫星，两者一起组成了_______。
参考答案 ①太阳 木星 ②水 金 地 火 木 土 天 海 火星（3）火星木星（4）自西向东（5）月球 地月系
学生小组谈论并总结：
地球存在生命的外部条件（稳定的光照、安全的宇宙环境）和自身条件（适宜的温度、适合生物呼吸的大气、存在液态水、稳定的磁场），结合生活实例解释，如适宜温度与地球和太阳的距离、自转公转周期的关系。
模块三：太空探索
人类飞上太空遇到了很多困难，经历了漫长的时间，但最终成功实现了对太空的探索。和万户一起了解人类太空探索的历程。
1. 人类太空探索的历程
播放视频介绍人类对宇宙太空探索的重大历史性事件，如第一颗人造卫星进入太空、登月第一人、初探火星、国际空间站的建成等。以万户的视角感受人类探索太空的重大进展。人类探索太空克服了诸多的困难，为什么还要拼尽全力去做呢？引导学生思考：人类观测宇宙的方法有哪些？人类探索太空有什么意义？学生交流。
2. 中国太空探索发展历程
根据课前布置的任务，采取项目式学习的方式，让学生自主搜集资料完成表格并交流展示。
根据学生的发言，总结梳理中国对宇宙空间的探索过程。无论发射火箭还是卫星，都离不开发射基地的选择和建设。
我国目前已建成酒泉、西昌、太原和文昌四大卫星发射基地。查找资料并结合图 2-35，与大家分享我国四大卫星发射基地的基本情况。
每个发射基地都有自己的特点和优势，我国著名的探月工程就是在其中的西昌卫星发射中心和文昌航天发射场完成发射的。其中西昌发射基地成功发射了嫦娥一号、二号、三号、四号探测器，文昌发射场成功发射了嫦娥五号、六号和鹊桥二号中继星。下面我们和万户一起了解中国的探月工程。2004 年我国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。中国探月工程规划为“绕、落、回”三期。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。如嫦娥五号月球采样返回，2024 年 6 月 25 日，嫦娥六号实现首次月球背面采样返回。而万户，也跟随我国的探月工程成功达到了月球，在这里他看到了以他的名字命名的一座环形山，万户飞天的意义在此刻形成了一个完美的闭环。万户勇于实践、敢于冒险的精神为后世的航天探索提供了强大的精神动力。
（三）课堂小结
同桌交流，盘点本节课的收获和感想并交流发言。
结语：
“神舟”飞天、“嫦娥”揽月、“祝融”探火、“羲和”逐日、“北斗”组网，航天科技工作者用自己的辛勤和汗水、智慧和力量，把中华民族的古老神话变为现实，正如习近平总书记所言：“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是我们不懈追求的航天梦。”。展望未来，探索浩瀚宇宙的路线图正在绘就，追寻飞天梦想的新篇章正在谱写。愿风华正茂的我们，逐梦深空，行稳致远；星河璀璨，未来可期！
（四）课堂评价
根据本节课的表现完成评价量表。
1. 课堂表现评价：观察学生在小组讨论、回答问题、绘制图表等环节的参与度和表现，评价其学习态度、合作能力和思维能力。
2. 作业评价：对学生的时间轴绘制、资料收集和思考问题进行评价，考察其对知识的掌握程度和创新思维。
3. 测试评价：在后续课程中，通过小测验检验学生对地球形状、宇宙环境等知识的理解和运用能力。
（五）课后选做作业
1. 以“我的航天梦”为主题，写一篇作文，体裁不限，可以阐述自己对航天事业的憧憬、未来航天发展的设想，或者表达自己为实现航天梦将付出的努力。
2. 利用课余时间参观当地的科技馆、天文馆，或者观看航天主题的纪录片，进一步加深对航天知识的理解和兴趣。

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